磁路计算微分方程初值条件的讨论

磁路计算中一般都将工作气隙、衔铁等磁阻视为集中参数,当衔铁中磁通密度较大时这将带来很大误差。文中根据平衡衔铁式磁系统磁通分布的特点,将衔铁、工作气隙磁阻等视为分布参数,导出描述衔铁和工作气隙等的磁化特性U_d-φ_σ关系的微分方程。以JR01继电器磁系统放大模型为对象进行了计算和实验验证,结果表明两者吻合的很好。显然,这是提高磁路计算准确程度的一个有效途径。     

极化磁系统的分析与计算

对几种典型极化磁系统的气隙磁通工作点进行了分析与计算 ,总结了统一计算式 ,对一组工作气隙的电磁吸力进行了推导 ,并且对磁保持继电器和极化电磁继电器的工作机理进行了分析     

极化磁系统的分析与计算

对几种典型极化磁系统的气隙磁通工作点进行了分析与计算,总结了统一计算式,对一组工作气隙的电磁吸力进行了推导,并且对磁保持继电器和极化电磁继电器的工作机理进行了分析.     

极化磁系统的磁压模型节点分析法

极化磁系统广泛应用于磁保持继电器和极化继电器,其永磁体工作点与气隙工作点的确定是极化磁系统分析与设计的基础。利用等效磁路中磁压模型的节点分析法,通过列写节点磁压方程,对几种典型的差动式和桥式极化磁系统的永磁体工作点和气隙磁通进行了理论分析与计算,并给出了永磁工作点的图解分析法,总结出统一的可用于计算机编程的计算公式,所得结果有助于各种极化磁系统的设计、计算以及进一步分析极化磁系统的工作机理。     

横向磁通永磁直线电机电磁振动特性分析

横向磁通永磁直线电机的电负荷与磁负荷相互解耦，且各相之间相互解耦，易于实现模块化和多相化，因此在石油开采领域有着良好的应用前景。首先，该文基于磁场调制原理，对横向磁通永磁直线电机的径向电磁力波进行了推导计算，得出对径向电磁力波影响最大的因素为轴向气隙磁通密度分量与径向气隙磁通密度分量，在此基础上对径向电磁力波的时空特性与频谱特性进行仿真计算，得出电枢磁通密度对电机径向电磁力波的频谱特性的影响；然后，考虑到电机实际运行中可能出现的次级偏心问题，揭示偏心度的大小对径向电磁力波幅值的影响，并对比不同偏心度下的电机径向磁拉力与轴向磁拉力，定量分析偏心度对不平衡磁拉力的影响；最后，为避免共振，利用有限元软件对电机的初级进行了模态分析与谐响应分析，结果表明低速状态下横向磁通永磁直线电机的额定运行频率较低，不会引起初级的共振，适合用作往复式潜油电泵的驱动电机。     

转动式含永磁回路磁系统分类与吸力矩特点分析

转动式含永磁回路磁系统由于体积小、重量轻、功耗低、永磁利用率高等优点被广泛用于星箭与民用电磁继电器中。调节吸力大小,进行电磁系统优化是满足继电器产品性能指标要求的主要途径之一。目前关于含永磁回路磁系统的参数优化大多根据经验与仿真结果进行,缺乏理论依据,优化周期较长。本文从永磁回路作用的角度对含永磁回路磁系统进行分类;基于等效磁路建立含永磁回路磁系统工作气隙磁通与衔铁所受吸力矩计算模型;在此基础上,分别推导两类含永磁回路磁系统的零安匝释放、吸合位置处的吸力矩与零安匝吸力矩特性曲线过零点处的磁间隙表达式,对其特点进行分析。研究结论为继电器电磁系统的总体方案选择、参数优化设计提供理论依据与优化方向。     

无刷双馈电机气隙中的电磁力分析仿真

对无刷双馈电机应用有限元软件进行电磁场分析,基于该模型计算气隙磁通密度。由于无刷双馈电机有两套绕组的复杂性,根据两者之间的关系,用近似的办法求出气隙磁密的平均值,分别求出径向磁密和切向磁密,再运用解析法求出电磁力。分析了气隙磁密和电磁力分别随着时间和空间变化,并研究气隙中的电磁力和磁密的关系,再结合二维傅里叶分析的方法对电磁力做谐波分析和频率分析,分析了电磁力随着转差率的变化,以及电磁力不同阶数不同频率的成分。通过比较表明电磁力的计算方法是合理的,为以后研究无刷双馈电机的振动和噪声奠定了基础。     

笼型异步电机转子断条故障引发的电磁力波变化规律

以一台Y80_2-2型笼型异步电机为例,分别建立了正常电机和转子断条电机的二维有限元模型,并对其进行了瞬态磁场计算,得出了时空变化的气隙磁通密度波,并与实验测得的气隙磁通密度值进行了比较。利用瞬态磁场计算出的气隙磁通密度波,基于经典的麦克斯韦应力方程计算了电机正常及断条故障运行时气隙中的电磁力波。综合运用二维快速傅里叶变换,频谱分析比值校正等方法对电磁力波的阶数、频率和幅值进行了计算和分析。同时利用传统公式计算了气隙磁通密度波以及电磁力波的阶数和频率,与数值计算的结果进行了比较,得出了电机断条故障弓I发电磁力波的变化特征。     

72．5kV高压真空断路器永磁操动机构的研究与设计

高压真空灭弧室有较长的运动行程,并需要较高的分、合闸速度。在较长的开距下,气隙磁阻较大,动铁芯往往不易获得能满足高压真空灭弧室要求的机械力,这给配用永磁机构带来了相当的难度。根据真空灭弧室及其机械传动系统负载反力的非对称性,该文提出在分闸工作气隙区域内设置由导磁材料构成的磁分路。引入磁分路后,进入动铁芯磁极端面的磁通被分成工作气隙主磁通和边缘扩散磁通,这样动铁芯的电磁吸力特性被有效改善,即使在较长的运动行程下也能获得满足72．5kV高压真空断路器开断要求的动能。该文对永磁操动机构的静磁场和动态特性进行了分析,给出了计算和仿真测试结果。     

带中间法兰的直动式电磁铁的计算

实验证明,带中间法兰的两个绕组分置的双绕组直流电磁铁的吸持力在其它条件相同的情况下要比叠绕的双绕组结构大30%以上。同时,当衔铁吸合时工作气隙中的磁通流通路径也发生变化,部分工作磁通经过中间法兰构成闭合回路,导致大工作气隙下电磁铁吸力的增加。文中导出了大工作气隙下带中间法兰的电磁铁计算公式,推导过程中应用了苏联学者布依洛夫提出的并经他人用计算机进行过修正的装甲式磁系统计算法。     

极化磁系统判别准则的研究与应用

极化磁系统具有体积小、重量轻、功耗低、灵敏度高、动作速度快等一系列优点，被广泛应用于军用与民用电磁继电器产品中。在实际设计中，由于用户要求多种多样，导致设计出的磁系统结构繁多，而目前尚无判别一个磁系统是否为极化磁系统的准则。该文从永磁结构及其动作特点的角度出发，将极化磁系统归结为4种典型结构；通过对极化磁系统典型结构、等效磁路及数学模型的综合研究，从磁压和磁通的角度分析总结出极化磁系统的判别准则。以该判别准则对一种含永磁磁系统进行分析，判断其是否为极化磁系统。研究结论对含永磁的电磁继电器设计具有一定的指导作用。     

超小型高灵敏电磁继电器的设计

文章以某超小型高灵敏电磁继电器为例,阐述了对传统极化继电器中的“跷板式”平衡衔铁结构的双气隙磁路系统采取不对称的充磁方法和改变极靴面积,使极化继电器产生单稳态功能,以实现降低产品功耗、提高继电器灵敏度的目的,从而实现超小型高灵敏继电器采用极化继电器结构而达到预定功能的最佳设计。     

小型极化湿簧继电器的安匝调整

将平衡式湿簧管装配成湿簧继电器的过程中,必须对永久磁钢进行调整,以期继电器的吸合安匝及释放安匝达到设计要求,下面就二位偏倚极化继电器的调整问题加以阐述。 小型极化湿簧继电器的工作原理可用结构示意图(图1)来说明。其中φ_L和φ_R分别表示永久磁钢PM在动簧片(衔铁片)AM左右两侧气隙产生的磁通,φ_c为线圈C产生的工作磁通。     

单永磁极化磁系统的永磁工作点图解法统一模型与分析

极化磁系统具有一系列优点，应用广泛。极化磁系统永磁工作点的求解是极化磁系统研究的基本内容之一，它可为极化磁系统的进一步分析与计算提供条件：而图解法(现只能用于单永磁极化磁系统)具有物理概念清晰、简明直观等特点，且很有利于深入理解极化磁系统的本质原理。首先研究了包括差动式和桥式在内的单永磁极化磁系统永磁工作点图解法的统一模型问题，即在引入工作气隙对数因子、列出磁路统一方程、进而建立永磁负载线统一数学模型后，给出了求解永磁工作点的统一作图法；最后应用该方法，分析并阐释了极化磁系统的动态工作过程。     

热声横向磁通永磁直线电机结构及运行特性分析

以热声发电系统的运行特性为基础,采用轴向叠片结构的横向磁通永磁直线电机能量转换装置,横向磁通永磁直线电机次级铁心上加装永磁体,横向及轴向相邻永磁体极性相反。通过有限元分析可知,电机的主磁通通过次级永磁体经由气隙-初级铁心进入相邻的横向永磁体构成磁回路,磁回路平面与电机运行方向正交。在行程小于1.5τ_(axial)的合理行程范围内,沿轴向各处的径向气隙磁感应强度呈现准方波形式,气隙磁感应强度幅值为0.78T,在频率为110Hz,幅值为4.71m/s的正弦速度运行状态下,输出电压幅值为137V,基波含量达95.7%,证明横向磁通永磁直线电机适用于热声发电系统这类高频短行程往复振荡运行工况。     

笼型异步电动机径向电磁力波的有限元计算

建立笼型异步电动机的场路耦合时步有限元模型,通过定子相电流仿真波形和实测波形的谐波比较验证有效性。基于该模型计算气隙磁通密度,进而利用经典的Maxwell应力张量法计算径向电磁力。气隙磁通密度和径向电磁力均随空间和时间变化,利用二维傅里叶分析分别求解它们的谐波;并探讨齿槽和转差率对磁通密度和径向电磁力的影响,以及磁通密度波和径向电磁力波之间的关系。将径向电磁力波和实测电磁噪声频谱进行了分析和对比,结果表明径向电磁力波的计算是合理有效的。利用本文方法计算的径向电磁力及其谐波可应用于在设计阶段对电磁噪声的分析。     

D2继电器的工作原理分析及其电磁系统的计算

极化磁系统具有一系列优点。文章在简要介绍D2继电器的结构基础上,根据所得的磁路结构,对属于极化磁系统继电器的磁保持型和单稳态型D2继电器的工作原理进行了比较深入的分析,并对其电磁系统进行了计算。这对于极化磁系统的应用和发展具有一定的意义。     

偏心条件下轴向磁通轮毂电机不平衡弯矩建模与分析

为了分析静态偏心和动态偏心对轴向磁通轮毂电机的影响,首先建立了未偏心时轴向磁通电机气隙磁场的准3D解析模型,该模型分别通过复数相对气隙磁导和径向修正函数考虑了开槽和边缘效应对气隙磁场的影响;然后通过分析静态偏心和动态偏心时气隙长度随时间和空间的变化,建立了偏心条件下轴向磁通电机的气隙磁场解析模型,有限元结果表明该模型可以准确预测偏心条件下任意位置的气隙磁通密度;最后根据该模型分析了偏心对轴向电机气隙磁场和电磁力的影响,提出了计算不平衡弯矩的方法。结果表明:不同于径向电机,偏心除了产生不平衡磁拉力,还会使轴向磁通电机产生与旋转方向正交的弯矩,该弯矩有导致偏心进一步加剧的趋势。     

1/2晶体罩磁保持继电器电磁系统的设计计算

磁钢吸持力F_m和转换安匝IW既紧密相关,又相互矛盾。本文抓住这个基本矛盾,分析了1/2晶体罩磁保持继电器电磁系统设计中几个主要问题——磁钢材料的选择、漏磁导G_σ和非工作气隙磁导G_△对F_m的影响、极靴面积S和工作气隙δ_1对F_m、IW影响、衔铁截面积Sa对铁心截面积Sc的确定方法。其中涉及到磁保持继电器计设的一些共性问题,它具有普遍参考意义。     

磁分路式径向结构混合励磁同步发电机的结构及原理分析

针对永磁同步发电机输出电压调节困难的缺陷,设计了一种磁分路式径向结构混合励磁同步发电机,通过调节励磁电流,利用磁分路结构能够方便地调节电机的气隙磁场。描述了电机的结构、工作原理,讨论了磁分流点、磁不分计算方流点和负载平衡点的概念,定性分析了磁分流点和磁不分流点时气隙磁通的大小,利用二维有限元法计算了磁分流点、磁不分流点和负载平衡点的位置。理论分析和实验结果表明：在磁分流点时,电机的气隙磁通最小;在磁不分流点电机的气隙磁通最大。功率因数和负载变化时,通过调节励磁电流的大小,电机的端电压可以保持不变。