高速PCB同步开关噪声仿真抑制分析

从电源完整性(PI)的角度分析了抑制同步开关噪声(SSN)的有效途径——降低芯片供电电源的输入阻抗。使用目标阻抗法,并对给定最大去耦电容容值种类的条件下,使用频域对数法进行电源地分配网络(PDN)的优化。以XX电子控制器的PCB板为例,使用Ansoft SIwave及Ansoft Designer仿真软件,对复杂高速PCB板PDN进行优化设计,并通过时域观察优化前后SSN的抑制情况。仿真结果表明:通过优化PDN能够有效降低SSN。     

磁阻式直线旋转步进电机的直线运动磁场分析

本文分析了直线旋转步进电动机直线运动的原理;并利用Ansoft公司Maxwell软件对直线运动径向磁路系统进行了仿真;结果表明本文设计的直线旋转电机的定子绕组和转子结构可以通过控制,既可以实现旋转运动,也可实现直线运动。该电动机可适用于多种不同使用要求的场合,对简化系统的机械结构有重要意义。     

Ansoft软件在电机教学中的应用

本文借助Ansoft软件工具对开关磁阻电机进行优化设计、静态矩角特性分析和电动运行分析,并在后处理中制作了瞬态磁场分布动画。通过使用静态分析和动态分析图形教学,便于学生理解电机的结构原理以及运行特性,提高学生的形象思维能力,从而提高教学效果。本文方法对于其他电机的教学具有很好的参考价值。     

微带带通滤波器CAD仿真

论述了应用Ansoft公司的designer微波仿真软件来设计微波带通滤波器的方法,给出了通过增加四个90°拐角来使微带带通滤波器结构更加紧凑,并使其保持良好性能的实现方案。仿真结果表明,利用此软件结果设计出的滤波器具有良好的滤波性能,而且一致性好。     

一种设计小型滤波器的方法

体积更小、性能更高、成本更低且更易于大量生产是现在滤波器发展的趋势。体积的减小,使得滤波器的内部耦合的情况更加复杂和难以设计。提出一种设计小型滤波器的新方法,并设计了一个小型的微带环行阶跃阻抗(SIR)带通滤波器。这种方法就是先根据经验公式估算出了环行SIR单元的尺寸和抽头线位置;对Ansoft HFSS软件进行二次开发,利用遗传算法控制多台计算机上的Ansoft HFSS软件并行优化SIR单元的尺寸和抽头线位置。优化后的滤波器,满足设计指标,加工后进行实测,实测结果与仿真结果几乎完全一致。实验结果表明所提出的方法能准确、高效地设计一种设计小型滤波器。     

一种开关磁阻电机模糊PI的直接瞬时转矩控制

噪音是开关磁阻电机应用中的一大难题。针对开关磁阻电机运行过程中转矩脉动较大的问题,采用有限元计算方法所得到的电机模型,在MATLAB中进行开关磁阻电机模糊PI直接瞬时转矩控制的仿真实验。采用Ansoft电磁场仿真软件,搭建了三相4/6开关磁阻电机,并将得到的磁链数据导入MATLAB电机模型中。随后,利用该模型搭建模糊PI直接瞬时转矩控制的Simulink仿真实验平台。实验结果发现,系统在0.01 s时开始响应,转矩浮动在0.05~0.1 Nom之间。该结果表明,将有限元得到的电机模型应用到模糊PI直接瞬时转矩控制的仿真实验中时,可以提高系统响应,并有效抑制转矩脉动。     

基于Ansoft的电力机器人永磁吸附单元有限元分析

为满足爬壁机器人在狭窄的发电机定子气隙中能可靠地运行,设计了一种基于Halbach阵列的永磁吸附单元。使用Ansoft Maxwell软件建立二维磁场模型,采用有限元分析法对新型吸附单元的磁场进行分析,得到了其磁力线与磁感应强度的分布;通过与传统永磁吸附单元磁场的比较,得出新型吸附单元具有永磁磁能利用率高、单边磁场的特点,验证了新型吸附单元在发电机定子气隙中吸附的可靠性;并分析了结构参数的变化对吸附性能的影响,为吸附单元结构设计提供了参考数据。     

EPS用立式扭矩传感器的电磁分析

扭矩传感器是汽车电动助力转向系统（EPS）中的核心部件,根据电磁感应原理设计了一种新型立体磁电式扭矩传感器,首先介绍了传感器的圆柱式结构及工作原理,然后采用Ansoft Maxwell对传感器的电磁感应系统进行建模,通过静态分析,得到在使用电流为100 mA时系统磁场分布状态及静态输出电压,并利用瞬态模块模拟传感器工作过程,得到其动态输出信号为幅值随系统相对位置做呈正弦变化的高频感生电压,最后根据输出信号的特点设计了相应加法检波处理的原理电路。     

基于流形学习的PMSM早期匝间短路故障特征提取

针对永磁同步电机早期故障微弱特征难以提取的问题,借助Ansoft建立了永磁同步电机的二维瞬态有限元模型,仿真出短路1匝到7匝状态下电机的各项性能指标。通过小波包分析的方法对不同频带的能量特征进行分解,得到故障状态的高维特征。采用局部切空间排列法和其他几种流形学习方法对匝间短路早期故障进行降维,解得低维空间中的映射,并进行了实验验证。结果表明,流形学习方法可以有效地分类出故障与正常状态,且局部切空间排列法可以对短路匝数进行区分,为永磁同步电机故障的诊断和预测提供了一个新的思路。     

基于Ansoft的高速永磁无刷直流电机磁场有限元分析

基于Maxwell二维瞬态磁场分析理论,依据给定的技术指标,运用RMxprt快速确定电机电磁及结构设计方案,并导入Maxwell中建立二维有限元仿真模型,基于场路耦合有限元法对电机的机械特性和效率进行了仿真分析,仿真结果精确地反映了高速永磁无刷直流电机的启动过程,为电机的优化设计、减少转矩脉动、提高启动转矩提供了理论依据。