基于PSO-Powell混合算法的软磁复合材料二维矢量磁滞特性模拟

针对经典矢量Preisach模型仅能模拟各向同性磁滞特性的缺陷,提出改进的矢量磁滞模型.通过引入幅值与方向角的关联参数改善磁场强度的曲线形态,使模型能够考虑软磁材料的各向异性特征.利用矢量磁特性实验平台对软磁复合材料(SMC)在二维旋转磁化激励下的磁特性进行测量,根据测量的极限磁滞回线,分别构造标量和矢量Everett...     

基于改进Preisach模型的电工钢片磁特性模拟

为实现电工钢片磁滞特性的准确模拟,针对经典Preisach磁滞模型无法精确描述材料磁化过程中可逆磁化的问题,基于对可逆磁化过程和可逆磁导率实验数据的分析,通过引入含参数的指数函数表征可逆磁化分量;同时,针对不可逆磁化分布函数难以确定的问题,采用两个1维函数乘积的形式对其进行表征,进而建立Everett函数,实现了不可逆...     

利用永磁环产生轴向均匀磁场的研究

以轴向磁化永磁环和径向磁化永磁环的磁场分布为基础,分别分析了利用径向磁化永磁环和利用轴向磁化与径向磁化永磁环组合的结构获得均匀磁场的可能性.模拟计算表明,当结构尺寸适当时,两种形式均可以获得轴向均匀磁场.在分析对比这两种方法优劣的基础上,以轴向磁化和径向磁化永磁环组合结构为蓝本,设计了一个由多块辐射状径向磁化永磁环和轴向磁化永磁环组合而成的轴向均匀磁场结构,结构总长400mm,均匀区长度达到234mm,约占总长的60%,均匀区的磁感应强度达到0.7T.     

轴向磁化永磁微电机转子磁场分析

为研究尺寸效应对轴向磁化永磁电机性能的影响,采用有限元方法对双转子电机的磁场进行了仿真计算,得出了轴向磁化永磁电机转子的气隙磁密波形分布.分析了转子外形尺寸、充磁极数、磁体厚度和气隙长度对气隙磁密的影响,即随着气隙长度的增加,充磁极数多的转子产生的气隙磁密幅值的减小幅度大于充磁极数少的;随着磁体厚度的增加,气隙磁密为一上升曲线,当磁体厚度达到某一点时,气隙磁密幅值基本为一常数;减小转子直径时,随着磁体厚度的降低,平均半径处气隙磁密幅值的减小幅度越来越不明显,但为不使气隙磁密波形变形严重,永磁转子径向长度需至少大于1.5 mm.分析结果可对该类电机微小型化过程中的设计起指导作用.     

永磁同步电机瞬态启动的有限元分析

该文利用Maxwell对永磁同步电机的瞬态启动进行了设计和分析建立了电机的二维有限元模型并对电机进行了瞬态磁场和动态性能分析,分析证明此设计参数是可以采用的。     

考虑可逆分量的解析Preisach磁滞模型及其特征参数辨识算法

基于洛伦兹函数的解析Preisach模型具有形式简便、分布函数易于确定等优势,但如果考虑可逆磁化分量,模型的复杂程度和参数会显著增加,导致用于传统模型参数辨识的解析或神经网络等方法不再适用。为此,首先通过引入可逆磁化分量,构建一种考虑可逆分量的解析Preisach模型;然后,分析了各个特征参数对磁滞回线形状的影响规律,并且结合循环迭代法与粒子群算法,提出一种针对考虑可逆分量解析Preisach模型的特征参数混合寻优算法;最后,将所提磁滞模型及其参数辨识算法得到的磁滞回线计算值与实测值进行对比。结果表明,该模型及其参数辨识算法的最大平均相对误差为4.49%,验证了该方法的准确性和有效性。     

两种简化Preisach模型静态特性的对比分析及评估

简化Preisach模型以其精度高、运算速度快的优点而被广泛运用于电力设备的磁滞及损耗特性模拟。本文针对现有两种不同的简化Preisach模型,分别从磁滞回线模拟精度、损耗求解精度、计算速度三方面对其进行了对比分析与综合评价。通过实验及仿真表明,Ragusa提出的简化Preisach模型(模型1)在考虑可逆磁化分量后(模型1认为磁化过程分为可逆磁化与不可逆磁化两部分),其在低磁密下的磁滞回线模拟有一定的改善,但高磁密下无明显改善,而损耗计算的全局平均误差则由12. 34%下降至9. 57%。考虑可逆磁化分量的模型1比Naidu提出的简化Preisach模型(模型2)在磁滞回线模拟精度上略有提高,而在损耗计算精度上,模型1与模型2的全局平均误差分别为9. 57%、7. 81%。在求解速度上,模型1由于包含复杂的积分而明显慢于模型2。因此综合考虑,建议在磁性材料的磁滞及损耗特性模拟等方面选用模型2。     

稀土永磁电机磁场有限元分析系统

以参数化网格自动生成技术为核心,采用永磁体直接离散化处理,开发了稀土永磁电机磁场有限元分析系统,该系统能方便地对任意尺寸、槽数、极对数的多种永磁形状与结构的电机进行二维磁场有限元数值分析,并计算出电机的主要技术参数,它的开发对稀土永磁电机的设计与分析起到了积极的促进作用。     

永磁同步电动机电磁场的有限元分析

给出了新款永磁同步电动机的设计思路和主要参数,并利用有限元分析软件Ansoft/Maxwell建立了二维分析模型,对其动、静态性能进行仿真与分析,验证了该模型的正确性。     

用边界元法计算永磁体磁场

本文提出用间接边界元法计算任意界面的永久磁铁产生的空间磁场,推导出其磁场计算公式,实际计算了稀土永久磁铁的磁场分布,产与实测值进行了比较。实际计算结果表明这 一种简单而实用的方法。     

用矢量磁位计算三维磁场问题的有限元程序自动生成的研究

本文运用最新发展起来的有限元语言和有限元程序自动生成技术生成了解三维磁场问题所需要的ＦＯＲＴＲＡＮ有限元程序系统,在此矢量磁位被用来作为磁场的描述函数。     

处理电磁场有限元运动问题的新方法

该文总结了电磁场有限元分析中处理运动问题的现有处理方法，指出现有方法中存在的效率低、通用性不强和时间步长不确定等缺点。通过对现有独立坐标系方法的改进，提出一种新的处理方法。新方法不再受运动边界节点必须始终一一对齐的约束，在计算过程中时间步长可以保持为定常数，而空间步长由计算结果决定，取消了有限元网格单元边长对空间步长的限制。通过对异步电机暂态起动过程的计算，证明了新方法的有效性。新方法可以有效地提高电磁场有限元分析中对运动问题处理的时间效率。     

开域轴对称静磁场的混合有限元边界元法

本文提出了一种解决开域轴对称静磁场问题的混合有限元边界元法。基于矢量边界元法公式，混合有限元边界法以适合轴对称静磁场问题的ｒＡ与ｖ／ｒ δｒＡ／δｎ作为基本求解量，并进一步改进成仅以ｒＡ作为求解量，这样便降低了混合方程组求解量的数目，节省了所占用的计算机存贮容量。文中给出了三个应用实例。     

用耦合有限元方法计算高压电器电场的研究

本文将两种高阶有限单元 (高阶亚参有限单元和高阶等参有限单元 )结合在一起 ,研究了一种适用于高压电器电场计算的耦合有限元方法 ,它可进一步提高高压电器内部电场计算的准确度     

高速永磁电机转子设计与强度分析

文中介绍了高速永磁电机的设计特点，重点论述了永磁材料和转子结构型式的选取、主要尺寸的确定与转子强度的分析和计算方法。目前永磁电机多采用烧结钕铁硼永磁材料，其抗压强度较大而抗拉强度很小，永磁体难以承受转子高速旋转巨大离心力产生的拉应力，必须在永磁体外设置高强度非导磁防护套，采用过盈配合给永磁体施加一定的预压力。文中介绍了采用解析法和数值分析有限元法进行高速永磁电机转子强度分析的实用技术，并给出了对一台额定转速为60000r／min的高速电机永磁转子强度的分析计算结果。     

永磁式摆动电动机定位转矩的有限元计算

本文叙述了应用有限元法计算永磁式摆动电机机静态磁场分布，并应用Ｍａｘｗｅｌｌ应力法计算电机的定位转矩。分别计算出不同定子宽窄槽口比时的磁场及其定位转矩，并分析了定子宽窄槽口变化对电机磁定位转矩的影响。并将计算结果与单元等值磁路法及实验结果进行了比较。     

电磁场混合有限元边界元法的发展

本文从开域电磁场的计算出发，简要地评述了目前电磁场数值计算的各种方法。在此基础上，着重阐述了一种能够有效解决开域电磁场计算的新方法－混合有限元边界的发展情况与基本原理。     

基于有限元法的极化磁系统永磁回复线起始点的虚拟设计

交流稳磁是极化磁系统设计、生产过程中常用的一种永久磁铁人工时效处理方法，而永磁回复线起始点又是极化磁系统设计及分析的基础。文中在具体分析交流稳磁原理的基础上，将实际操作过程中的交流问题转换为直流问题分析，并用ANSYS软件对极化磁系统交流稳磁过程进行虚拟设计，实际模拟永久磁铁、导磁体等铁磁性物质及相邻空气在一定交流稳磁参数作用下的情况，得到各有限元单元的特征参数后，经相应数据处理得到满足工程需要要求的永磁回复线起始点。