利用ANSYS软件进行直流螺管式电磁铁温度场分析

利用ANSYS有限元软件 ,本文对一种用于电力机车接触器的直流螺管式电磁铁进行了三维温度场分析。经温升实验验证 ,本文的有限元模型能够准确地模拟此类直流螺管式电磁铁的温度场分布 ,对于类似电器部件的温度场分析也具有借鉴意义     

应用瞬态热路法计算直流电磁铁的温升

建立了直流电磁铁的温度场模型，通过对温度场的分析，建立直流电磁铁的热路数学模型，研究了电磁铁中热的流动，与温度场的计算结果进行对比，并用实验加以验证。     

基于瞬态电流的螺管式电磁铁闭合动作特性分析

针对一种新型螺管式电磁铁结构,建立其瞬态场数学模型。通过仿真分析线圈瞬态电流特性与衔铁闭合动作特性之间的规律,探讨了驱动电压、线圈绕组匝数和负载质量等主要参数对闭合动作特性的影响,并与试验结果进行对比验证,为通过电磁铁内在参数对电磁阀的位移检测、电磁阀及系统的故障诊断提供理论依据。研究结果表明,仿真结果与试验结果基本一致,证明建立的瞬态场数学模型是正确的;电流特性呈现先增大后减小再增大的变化过程,可以判断电磁铁闭合动作时间约20 ms(9 V)。     

单相串励电动机换向器瞬态温度场的分析和计算

应用网终拓扑法,求解了电动工具用单相串励电动机换向器的瞬态温度分布,给出了具体的实现方法。计算结果表明,这种方法简便实用,计算精度较高,适用于电机的瞬态温度场计算。     

采用热路方法和三维有限元方法计算三峡水轮发电机三维热网络热阻参数的研究

为采用三维热网络计算三峡水轮发电机温度场,本文给出了一个单元区域的定子铁心段和定子端部的三维非线性热网络结构,分别采用三维有限元方法和热路方法计算了定子铁心段和定子端部各个节点之间的热阻参数,分析了两种方法对于三维热网络热阻参数计算相对误差,认为热网络的节点之间含有绝缘区域的热阻不适用热路法计算,而应采用三维有限元计算.三峡发电机定子热网络中,有近半数的节点之间含有绝缘区域的热阻.且通过对定子端部绕组三维温度分布的计算表明,场参数三维非线性热网络模型计算值比路参数三维非线性热网络模型计算值与三维有限元模型计算值的更接近.因此,有必要采用三维有限元法计算三维热网络的热阻参数.     

基于热路模型和瞬态伴随模型的直埋电缆暂态缆芯温升计算

随着电力负荷不断增大和供电可靠性要求的不断提高,准确和快速评估直埋电缆的暂态温升有助于提高动态增容和应急负荷工况的管理水平。根据温度场的唯一性,针对复杂的电缆结构和散热环境,建立了等效的二支路暂态热路模型。根据热路和电路的相似性,利用电路中的集总参数网络的瞬态分析方法,建立了热容支路的瞬态伴随模型,给出了暂态热路模型的节点导纳矩阵,根据节点热流写出了节点温升方程。由于暂态热路模型中热容和热阻参数不易计算,利用粒子群优化算法和暂态热路模型的瞬态分析法,通过与有限元和试验暂态温升数据的对比,优化获得了暂态热路模型的热容和热阻参数。由于直埋电缆热传递过程中的延迟特性,建立的暂态热路模型可分为短时模型和长时模型,提高了阶跃负荷下的暂态温升和周期性负荷下的暂态温升的计算精度。试验和有限元计算结果的对比证明了所建立的暂态热路模型具有较高的精度,有助于提高暂态负荷的管理水平。     

计及主回路和电磁系统发热的交流接触器数值热分析

开关电器的小型化和高性能要求使得热分析更加重要，采用数值方法进行热分析可以降低研制费用，缩短开发周期。该文通过对交流接触器的热学分析，建立了同时考虑主回路和电磁系统发热的接触器数值热分析模型。计及主回路接线端子和外接导线对发热的影响，基于流体相似原理和 Stefan-Boltzmann定律计算了外壳的散热。基于热电耦合，对一处于长期闭合工作制下，额定电流为100A的交流接触器进行了温度场仿真，并通过实验进行了验证。最后利用建立的热分析模型分析了主回路发热对接触器温升的影响。     

大容量高速永磁电机热流场仿真及参数敏感性分析

建立电机三维热流场模型,基于流固耦合法,计算大容量高速永磁电机温度场。通过样机温升试验,验证了仿真模型正确性。在此基础上选取导热系数这一影响温度场重要因素作为研究对象,通过控制其在合理范围变化,分析电机温度场对各部件导热系数的敏感性程度。结果为以后高速永磁电机温度场仿真中导热系数的确定提供了参考。     

基于电热场影响的户外隔离开关触头发热分析

针对户外高压隔离开关在运行中常常出现电触头发热甚至烧熔的事故,依据材料特性及场强理论,对发热原因进行深层分析,得出触头材料电性变化和热场影响是发热加剧的根本机理,并为改善触头性能和加强在线监测提供参考,确保电网运行稳定和供电可靠.     

低速永磁力矩电动机发热的仿真分析与实验测试

根据传热学理论,针对直驱式低速永磁力矩电动机建立了三维暂态温度场的计算数学模型,并给出了求解域内的边界条件.应用有限元法计算了电机额定稳态工况下的温度场分布,通过温度场数值计算结果与实测数据对比,验证了所建模型的合理性,为该种类低速永磁力矩电动机发热的仿真计算提供了参考依据.     

基于三维磁场仿真分析的含永磁继电器等效磁路模型的建立

具有非线性B-H特性曲线永磁体的等效是影响含永磁继电器等效磁路计算准确度的重要因素之一.首先通过有限元软件对永磁进行三维磁场仿真分析,获得永磁各截面磁感应强度分布曲线,根据曲线特点对永磁进行分段等效,给出各段永磁等效磁动势的求解方法.在此基础上,针对某型号含永磁继电器磁系统的具体结构,建立其等效磁路模型,计算继电器的吸...     

基于场路结合的永磁无刷直流电动机仿真

介绍永磁无刷直流电动机采用场路结合方法实现高精度计算机仿真的研究,其中,由电磁场求解获得气隙磁密及反电势信息,使仿真符合实际同的真实情况;由电磁场求解获得电机电感参数,使电机的设计阶段预测特性为可能。样机的计算波形与实测波形的一致性验证了该方法的实用性和高精度。     

超高速电主轴永磁无刷直流电机温度场分析

以一台0.6 kW、200 000 r/min的微细切削超高速电主轴内装式永磁无刷直流电机为例,引入等效导热系数,有效地解决了电机定转子之间气隙热交换问题。建立超高速电主轴内装式电机电磁场与温度场二维有限元模型,通过电磁场与温度场的单向耦合,计算了高速电主轴电机额定负载定转子瞬态温度场,分析了转子永磁体和合金钢护套的温度分布,研究了不同材料护套和换热方式对电机温度场分布的影响,对超高速电主轴永磁电机的优化设计具有一定的指导意义。     

基于脉动参数热路模型的架空线路动态增容风险评估

架空输电线路动态增容的热路模型对环境气象依赖性小,但忽略了环境热阻脉动,故当线路温度波动时,增容风险评估可能出现偏差。为此,通过引入平均热阻和脉动热阻参数,提出了一种计及参数脉动特性的线路增容热路模型。基于参数辨识和马尔可夫链方法,对模型参数及其随机特性进行了确定。利用架空导线温升实验平台,对所提模型有效性进行了验证。实验与计算结果表明:当导线温度存在波动时,参数辨识方法得到的平均热阻精度高于传统计算方法;马尔可夫链能够得到脉动热阻的统计规律,并生成随机特性相似的模拟序列;得到热阻参数后,所述模型能够描述导线温度受环境气象影响而产生的波动,并以概率形式对载流量进行有效估计,将增容风险控制在合理范围内,为电力系统运行和调度提供必要依据。     

热声系统混合磁路永磁直线发电机电磁分析

针对热声系统,提出了一种混合磁路永磁直线发电机的设计方案。定子采用旋转电机结构,动子采用纵向横向混合磁路结构,动子轴向往复运动产生感应电动势。有限元法分析结果表明,电机达到常规电机的电磁负荷,且纵向磁场对反电势影响很小。该型发电机结构简单,工艺性好,更适合于热声发电系统应用。