直动式电磁活门的设计与仿真

飞机使用的电磁活门要求体积小、重量轻、功耗低且可靠性高等。文章基于Maxwell电磁力仿真计算、ANSYS Workbench强度仿真、模态仿真和随机振动仿真等,为电磁活门设计了合适的结构,给出直动式电磁活门的计算和仿真方法,并提出电磁活门设计的一般原则,以期为后续直动式电磁活门的设计提供一定的借鉴。     

渐变折射率人工电磁介质设计与3D打印制造

提出一种以物理性能驱动的人工电磁介质宏/微结构一体化设计与制造方法;以超材料尺度的光子晶体结构为研究对象,建立超材料单胞结构特征参数与等效介电常数及折射率之间的映射关系,实现渐变折射率人工电磁介质的可控设计;在理论计算的基础上,采用基于渐变折射率超材料结构设计了"地毯式隐形罩"、"电磁黑洞"等器件;以光固化3D打印技术为制造手段,光敏树脂为基体材料,实现具有复杂结构的三维电磁器件,并对其性能进行研究;结果表明,所设计器件在Ku波段(12~18 GHz)具有宽频性能,且能够在自由空间实现电磁波的可控传播。研究验证了利用3D打印技术进行人工电磁介质器件制造的可行性,为其进一步推广应用奠定了基础。     

运用TRIZ理论的电磁与摩擦集成制动器设计

针对传统盘式制动器制动"热衰退"和液压制动响应慢等问题,运用"发明问题解决理论"—TRIZ理论,综合汽车摩擦制动与电涡流制动的工作原理,实现电磁—摩擦一体化制动器的创新设计。基于电磁感应定律,推导了电磁制动部分制动力矩公式,为磁场分析提供了理论基础。应用Ansoft Maxwell对电磁制动部分磁感应强度分布情况及制动力矩响应曲线进行了分析,仿真结果表明,集成制动器各电磁制动情况均能获得一定的制动力矩,可以有效的分担部分摩擦制动的负担,降低"热衰退"。     

机电一体化电磁适应性规划研究与实践

众所周知,电磁兼容性(EMC)设计是当代机电产品整机设计中不可忽视时一项可靠性指标。由于机电一体化设计的提出和微机在工业控制技术等强电方面的应用日益普及,迫使人们不得不将传统式电磁兼容性的理论设计和概念加以充实和扩展。电磁适应性(Electro-magnetic Compossibility)设计是在电磁兼容性理论局限性前提下进一步提出的一项更实际的、针对性很强的实践性兼容设计方案,属电磁兼容性设计范畴。本文仅以低压电器、工业控制技术中的电磁抗扰设计——电磁适应性规划做一些实践性     

某监控设备主控计算机的结构设计

论文就某监控设备主控计算机的结构组成、电磁兼容设计、热设计、"三防"设计等做了详细论述。通过制造验证,该机顺利通过了振动、冲击、低温、高温、湿热以及电磁兼容等试验,具有结构紧凑,携带方便,散热高效,电磁屏蔽效果良好等特点,各项指标均满足要求。     

一种电磁千斤顶的设计与研究

研究了电磁千斤顶的自锁原理、电流稳定问题、电磁力规律,提出了"液压与单向阀"相结合产生自锁、杠杆实时控制结构的设想,并通过数学方法论证了电磁千斤顶能顶举的原理,最后用三维模型展示了所设计的电磁千斤顶结构。     

特种飞机电磁兼容性预测技术研究

电磁兼容性预测是特种飞机电磁兼容工作的重要组成部分,合理的预测能够大大减少飞机的电磁兼容改进成本。在分析电磁兼容性预测模型的基础上,提出了基于"发射-响应对"的分级筛选方法,简化飞机系统的电磁兼容性预测分析计算过程,用于指导飞机在方案和工程研制阶段的电磁兼容性设计,最后通过案例分析验证了上述方法的可行性。     

石家庄纽伦制动技术有限公司 安全制动领域先行者

石家庄纽伦制动技术有限公司致力于制动器研发、设计、制造、销售、制动技术创新等,多年来坚持自主研发和创新,产品包括AP电磁自制动安全制动器、MWZ电磁块式制动器、PZ电磁盘式制动器等,其中自主研发的AP电磁自制动安全制动器获得了多项发明专利和实用新型专利,产品广泛应用于冶金、矿山及筑路、水利、重工等领域。     

一种电磁式发动机电磁机构设计与分析

为解决电磁式发动机电磁机构的设计问题,提出一种采用有限元法与磁路法相结合的目标设计法。根据电磁机构的结构特点,推导出磁导、磁漏、磁阻、总磁通、磁势等参数间的关系表达式,确定出电磁线圈及铁芯尺寸的计算模型。利用三维有限元方法,分析电磁线圈通电时,电磁机构内的衔铁与铁芯在分离和接触两种状态下,磁场强度及电磁能分布情况。设计实验对电磁机构力学性能进行测试,结果表明该电磁机构设计合理,磁场强度及磁能分布均匀,且具有极高的导磁的能力。     

电磁屏蔽方舱设计规范

现代战场电磁环境日益恶化,对军用方舱的电磁屏蔽能力提出了更高的要求,因此军用方舱屏蔽结构的设计要求也越来越高。从电磁屏蔽原理入手,介绍了方舱电磁屏蔽的重要性,分析了方舱产生电磁泄漏的主要原因;然后分别对方舱壁板、方舱门、转接孔口、采光窗等主要结构件电磁屏蔽的设计规范进行阐述,分析提高方舱屏蔽效能的措施,为方舱的电磁屏蔽设计提供参考。     

E型径向电磁轴承的参数设计及特性分析

针对在特定的设计要求下传统C型径向电磁轴承无法达到设计目的等问题,提出了一种新型的E型径向电磁轴承.推导出了电磁力的理论表达式,并验证了该表达式的精确性,在有限元软件ANSYS的基础上对两种类型电磁轴承的磁路、气隙磁密、定子结构及转子损耗等特性进行了详细的对比分析.研究结果表明:E型径向电磁轴承在特定的设计要求下,其性能要优于传统C型径向电磁轴承.     

茶叶杀青机电磁加热过程模拟及关键参数设计

针对目前电热式滚筒杀青机存在的杀青能耗高、温度响应速度慢和杀青不均匀等问题,对现有加热方式进行了研究,提出了一种采用电磁加热技术的新型茶叶杀青机,根据电磁感应原理,利用通用有限元分析软件ANSYS对滚筒电磁加热过程进行了模拟仿真试验,分析了电流频率、电流密度、线圈与滚筒之间的距离等参数对滚筒加热效果的影响,通过正交试验,确定了电磁加热关键参数,设计了符合杀青要求的电磁杀青机。研究结果表明:所设计的电磁杀青机满足预期设计要求,相比电热式滚筒杀青机,预热时间明显缩短,杀青能耗大幅下降,温度控制精度显著提高。     

反作用飞轮驱动电机的电磁设计

为解决反作用飞轮用永磁无刷直流电机的电磁设计问题,提出了一种采用有限元法与磁路法相结合方式进行电机电磁设计的目标设计法。根据飞轮电机有效电磁气隙宽、径长比大的结构特点,推导了电枢尺寸与机械特性、有效电磁气隙、径长比等参数间的关系表达式,得到新的电枢尺寸计算公式;利用磁场逆问题求解策略结合等效气隙磁通密度方法,给出磁钢尺寸的计算模型;最后描述了整个电磁设计过程。与一台最高转速为6000r/min、角动量为5Nms的反作用飞轮驱动电机的对比验证表明,该方法最大设计误差为2.89%,精度较高。该方法不受传统方法取值思想的限制,目标明确,速度快,适用于大的有效电磁气隙,大径长比结构的飞轮电机的电磁设计。     

印制板极电磁兼容性设计

主要对印刷板的电磁兼容性问题进行了探讨,包括多层印刷板的设计原则,印制线条间距和边距、地线、旁路电容和去藕电容、时钟电路的电磁兼容设计等内容,提出了电磁兼容性是保证产品性能的手段,同时也是净化环境的需要。     

电磁轴承功率放大器参数设计

由于功率放大器处于电磁轴承系统的执行环节,其动态性能将直接影响系统的性能。为了提高电磁轴承系统的性能,针对电流响应速度、力的响应速度、同频允许的最大振幅和不平衡量控制等指标,以采用最小脉宽开关功率放大器的电磁轴承系统为例,从系统的频响角度出发,分析了满足实际工况下功率放大器参数设计要求。从而在保证系统运行性的同时,通过合理设计功率放大器的主要个数,节省设备制造成本。在经过理论分析和仿真试验之后,给出一些设计的实例,从而对实际电磁轴承功率放大器的设计提供了指导依据。     

大功率直线感应电机的优化设计研究

针对北京地铁机场线进口直线电机车辆维修成本高、售后服务迟缓、购买备品备件困难等问题,开展了具有自主知识产权的大功率强迫风冷式直线感应电机轨道交通车辆的研究。就车辆电机研发过程从理论上推导了直线感应电机修正的T型等效电路,通过有限元分析电磁特性提出了一种新的电磁设计程序算法。在此基础上利用现代电机设计技术,采用电磁场和电路计算等手段,对大功率牵引直线电机的电磁参数和机械结构参数进行优化设计和计算。仿真与试验结果表明,自主研发的国产化直线感应电机具有良好的加减速性能,其力特性及电特性满足设计要求,提出的电磁设计程序和控制策略可行。安装了研制电机的直线电机轨道交通样车在各种工况下均能在试验线上可靠稳定运行。     

基于热压罐工艺的电磁防护复合材料机箱研制

针对武器装备减重和电磁屏蔽设计需求,文中采用镀镍碳纤维和碳纤维增强复合材料作为机箱主材料,配合层间电磁增强和缝隙、搭接等部位的电连接设计,利用热压罐成型工艺制备了电磁防护复合材料机箱。按照GJB 151B-2013 的相关要求对机箱的电磁兼容性进行了测试, 测试频率范围为30MHz ~18 GHz, 并验证了所用成型工艺的可行性。测试结果表明,与相同结构的铝制机箱相比,该机箱质量降低了31. 4%,其电磁兼容性满足RE102 辐射极限值要求。采用该工艺制作的碳纤维电磁防护机箱具有质量轻、强度高、成型快、成本低、屏蔽性能好、环境适应性强等优点,具有较高的工程价值和发展前景。     

超宽门幅织机电磁发射引纬机构结构设计与磁场分析

电磁发射技术在工业装备领域已显示出了巨大的应用潜力,针对超宽门幅高速自动织机引纬难的问题,提出基于电磁发射的超宽门幅高速织机引纬方法,依据引纬工艺要求,建立夹纬器运动模型;对电磁发射引纬机构的结构进行分析设计,建立初始发射速度、电磁发射力等发射性能和引纬机构结构参数的分析计算模型,主要包括发射线圈安匝数、发射电流以及线圈长度等。试验时,电磁发射引纬模型线圈长度累计500 mm,引纬初速度达65 m/s,设计达到预期目标。     

车辆电磁制动器CAT系统的开发

针对制定的电磁制动器试验规范和评价体系,进行车辆电磁制动器计算机辅助测试技术(Computer aided test, CAT)测试系统的结构设计,用调速电动机驱动摩擦盘,模拟不同车速时汽车制动鼓的转动;设计出合适的电磁制动器和电磁体的安装机构,为便于实现测试自动化,采用气动分离机构。基于多功能数据采集卡(Data acquisition, DAQ)和图形化编程语言LabVIEW,提出虚拟仪器测试系统方案,开发出车辆电磁制动器关键性能的计算机辅助测控系统,实现了电磁制动器制动力矩及其关键部件电磁体的电磁吸力、摩擦力等的测试。最后用LabVIEW与SQLServer通信接口的设计,实现了CAT系统与CAD系统的集成和数据共享。该系统经过计量认证和两年的实际运行表明,基于虚拟仪器的电磁制动器性能测试系统能够满足测试需求,测量所得数据能够满足分析的要求。     

电磁加热复合陶瓷煲的制备

随着人民生活水平的不断提高,现代人的饮食观念逐渐向健康、营养、环保靠拢,老百姓对厨房电器的要求正在逐步从"使用"向"享用"发展,具有环保节能、健康安全特色的电磁加热型陶瓷器皿逐步成为目前厨房器具领域的热点.通过玻璃陶瓷复合浆料包覆430不锈钢电磁发热体以及对石膏成型模具的改进,利用滚压成型制备方法,制备了内嵌表面包覆一层抗高温氧化层的430不锈钢电磁发热体的陶瓷胆坯体,在1300℃烧结制备出导磁性能、导热性能、抗氧化性能优越且成本较低的电磁加热复合陶瓷煲.通过陶瓷煲底部槽体与包覆一层抗高温氧化层的430不锈钢电磁发热体尺寸的间隙设计,解决了电磁加热复合陶瓷煲因金属导磁加热层与陶瓷基体之间热膨胀系数不匹配而引起锅体胀裂、炸锅等问题.与市场上的陶瓷电炖盅进行了应用对比,试验结果表明:电磁加热复合陶瓷煲40 min能把500 mL的水加热到100℃,相同条件下其加热效率是普通陶瓷电炖盅的2.5倍.