转子磁体永磁偏置混合磁轴承的三维有限元分析

建立了三维磁轴承模型 ,采用三维有限元分析方法 (FEM )分析了转子磁体混合磁轴承转子处于不同位置时的磁场分布及力 -电流关系 ,结合特性曲线阐述了其分布形状形成的原因 ,分析计算并比较了无偏置电流磁轴承、电励磁偏置磁轴承和永磁偏置混合磁轴承这 3种不同磁轴承的力 -电流线性控制特性 .通过分析发现 ,混合磁轴承的磁场耦合低并具有良好的控制特性     

一种新型转子磁体永磁偏置混合磁轴承

为了克服现有混合磁轴承具有的缺陷，提出一种新型转予磁体永磁偏置混合磁轴承的结构设计方案，并用等效磁路法对该混合磁轴承的磁路进行了分析，讨论了最大承载力和最大起浮力的计算方法，给出了样机混合磁轴承的设计结果并进行了样机试验，理论分析和样机试验表明这一新型混合磁轴承结构简单，性能优良。     

一种新型转子磁体永磁偏置混合磁轴承

为了克服现有混合磁轴承具有的缺陷 ,提出一种新型转子磁体永磁偏置混合磁轴承的结构设计方案 ,并用等效磁路法对该混合磁轴承的磁路进行了分析 ,讨论了最大承载力和最大起浮力的计算方法 ,给出了样机混合磁轴承的设计结果并进行了样机试验 .理论分析和样机试验表明这一新型混合磁轴承结构简单 ,性能优良 .     

永磁偏置径向磁轴承在磁悬浮反作用飞轮系统中的应用

针对现有径向磁轴承结构电励磁磁路耦合的缺陷,设计了一种新型径向永磁偏置混合磁轴承结构,介绍了这种轴承的结构特点和工作原理,并利用等效磁路法和有限元法(FEM)对该永磁偏置径向混合磁轴承进行了电磁分析,得出了磁轴承的数学模型和主要参数。研究结果表明,该径向永磁偏置磁轴承可以有效地避免磁路耦合现象,提高磁轴承系统的控制性能。     

磁极数对径向磁轴承承载力的影响

针对径向磁轴承,以实际工程经验为基础给出气隙、磁极、转子、定子、磁极面积、线圈等的设计原则,并设计不同转子直径和不同磁极数的径向磁轴承结构。利用有限元分析软件对设计的径向磁轴承进行电磁场仿真分析,得到磁场分布和电磁力。根据仿真结果研究不同转子直径下,磁极数对轴承承载力的影响。仿真结果表明,当转子直径不超过150 mm时,径向磁轴承的承载力随着磁极数的增加显著减小。当转子直径达到150 mm后,磁极数对径向磁轴承的承载力并无明显的影响。     

磁体阵列式永磁同步电动机磁场与起动性能

为了提高传统表面式永磁同步电动机气隙磁场的正弦程度,降低永磁同步电动机的谐波影响并且使得表面式永磁同步电动机也能具有一定的自起动能力,提出一种分布磁体阵列调制式永磁同步电动机．转子铁芯表面磁极是由若干小磁块阵列构成的,阵列中小磁块的宽度、高度及磁块之间的间隔符合一种调制关系,合理设置转子与磁极的结构和位置,使产生的气隙磁场波形更加接近正弦波.利用调制后磁体阵列间剩余的空间设置起动绕组,产生异步感应电磁转矩,使表面式永磁同步电动机增添自起动功能.ANSOFT仿真分析和样机实验结果具有很好的一致性,说明所提出的改善表面式永磁同步电动机气隙磁场波形正弦化的方法是可行的,证明了自起动新方法和新结构的正确性和有效性.     

圆锥形磁悬浮轴承的三维有限元分析

圆锥形磁悬浮轴承只用一对径向轴承即可完成主轴的径向与轴向控制,但由于其定、转子铁心呈锥形结构,使轴向与径向间存在耦合,增加了分析计算的复杂性,同时对其电磁场的分析必须采用三维模型。利用ANSYS有限元软件对磁悬浮轴承进行三维电磁场计算,分析了磁感应强度的空间分布、轴承径向与轴向问的耦合效应,同时计算了电磁力随控制电流和轴承位置的变化关系,并与磁路法的结果进行了比较,在此基础上得出了磁悬浮轴承的电流刚度系数和位置刚度系数。     

基于Ansoft的爪极发电机电磁仿真分析

对某型车用电励磁爪极发电机进行研究,建立了场路耦合三维有限元模型。基于该模型计算并比较空载和负载时的气隙磁密,利用MATLAB软件对气隙磁密进行了谐波分析,研究表明电枢反应使得负载时气隙磁场发生畸变、磁密幅值减小。利用经典的Maxwell应力张量法计算径向电磁力,结果表明电磁力与气隙磁密的大小具有一致性,且电磁力在低频时的幅值较大。     

汽油机活塞组三维有限元耦合分析

应用三维CAD／CAE技术定量分析某汽油机扩缸后活塞的受力状况，通过耦合模型对活塞组进行了机械负荷和热负荷的耦合分析，计算了活塞的温度场和耦合应力场，找出了危险应力部位，为扩缸后活塞结构的改进和优化提供了理论依据．     

大型进水塔的三维有限元动力分析

本文用三维有限元法对黄河上某拟建水库的明流泄洪洞进水塔进行了动力分析,得到了一些有益的结论,为工程设计提供了可靠依据。     

某软土深基坑的非线性三维有限元分析

从工程实践需要和当前的基坑工程研究现状出发,结合当前天津软土地区最大的深基坑工程,采用大型有限元分析软件ANSYS,对基坑开挖变形性状进行了三维非线性有限元分析,并将分析结果与实际测量数据进行了比较.分析方法和所得结论可为以后类似工程研究与设计提供有益的经验.     

永磁同步电机转子永磁体内涡流损耗密度的计算

针对钕铁硼永磁材料提出了一个计算永磁同步电机转子永磁体内涡流损耗密度的公式.通过三维电磁场有限元方法，求解了电机内的磁场并计算出了永磁体内的涡流损耗，验证了公式的正确性.在分析计算中考虑了电机复杂三维结构的特点，同时根据对称性，取电机的一个极范围作为分析的简化模型.为了能很好地分析和画出精确的涡流波形，对每一个周期取100个时间子步作瞬态分析，并且在划分有限元单元时考虑了磁场的透入深度.最后根据计算结果的比较得出影响永磁体内涡流损耗的因素.     

低噪声感应电动机槽配合的研究

从感应电机电磁噪声产生的机理出发,对比了影响电磁噪声重要因素之一的槽配合的几种方案,采用谐波分析和有限元仿真对气隙磁密和电磁力谐波进行了分析,并运用该方法对某电机对比分析,得出的结论具有一致性.     

种植体贯通下颌骨三维有限元分析

采用三维有限元方法分析研究4个种植体(种植体颈部之间加连接板)穿通下颌骨时，骨界面的应力分布，对比在下颌骨的下表面不加连接板与加连接板两种情况，探讨种植体穿通下颌骨对骨界面应力分布的影响计算。结果表明下颌骨的下表面加连接板可以减小骨界面的应力，有利于下颌的受力。     

汽油机活塞组三维有限元耦合分析

应用三维CAD/CAE技术定量分析某汽油机扩缸后活塞的受力状况,通过耦合模型对活塞组进行了机械负荷和热负荷的耦合分析,计算了活塞的温度场和耦合应力场,找出了危险应力部位,为扩缸后活塞结构的改进和优化提供了理论依据.     

有限元分析结果的三维可视化

定义了有限元分析结果信息的数据基标准格式,提出了一种利用体元相关性建立不规则网格可见次序,用OpenGL实现有限元分析结果三维可视化的方法。