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定子无铁心轴向磁场永磁电机温度场分析 被引量：6
1
作者 阳娜 张牧 +1 位作者 郭宝忠 肖成东 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第1期259-263,468,共6页
为分析定子无铁心轴向磁场永磁电机工作温度过高引起的电机运行性能降低的问题,对电机的温度分布进行了研究。利用多物理场有限元软件建立了电机电磁场和温度场3D有限元模型,求解了电机不同工况下和同种工况不同控制方式时的温度场分布... 为分析定子无铁心轴向磁场永磁电机工作温度过高引起的电机运行性能降低的问题,对电机的温度分布进行了研究。利用多物理场有限元软件建立了电机电磁场和温度场3D有限元模型,求解了电机不同工况下和同种工况不同控制方式时的温度场分布。仿真结果分析了电机内部的温度分布规律及不同控制方式对电机温升的影响,并对定子无铁心轴向磁场永磁电机样机进行实验,实验结果验证了仿真的正确性,对指导电机高效运行及电机的优化设计具有意义重大。 展开更多
关键词 无铁心轴向磁场永磁电机 电磁场 温度场 多物理场有限元
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力磁耦合作用下电磁超声换能器换能效率仿真分析 被引量：1
2
作者 宋小春 王亚午 李羽可 《制造业自动化》 北大核心 2014年第15期102-105,共4页
研究了力磁耦合作用下外加应力对电磁超声换能器换能效率的影响。首先通过理论推导,得出外加应力下磁致伸缩材料的本构关系式,而后利用多物理场耦合有限元分析软件COMSOl分析了外加应力对电磁超声换能器换能效率的影响。结果表明:在相... 研究了力磁耦合作用下外加应力对电磁超声换能器换能效率的影响。首先通过理论推导,得出外加应力下磁致伸缩材料的本构关系式,而后利用多物理场耦合有限元分析软件COMSOl分析了外加应力对电磁超声换能器换能效率的影响。结果表明:在相同磁场条件下,随着外加应力的增加,磁致伸缩应变和电磁超声换能器换能效率均减小,当外加应力值超过材料的屈服强度时,磁致伸缩振幅趋近于零。因此,使用电磁超声检测器对存在外加应力作用下的工件进行检测时,应适当增加换能器中偏置永磁体剩余磁通密度或增加线圈激励电流大小,以保证较高的检测效率。 展开更多
关键词 力磁耦合 电磁超声 磁致伸缩 多物理场有限元 外加应力 换能效率
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用有限元法讨论光抽运垂直外腔面发射半导体激光器的散热性能 被引量：12
3
作者 陈柏众 戴特力 +4 位作者 梁一平 秦莉 赵红 周勇 程立文 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期2745-2750,共6页
多物理场耦合有限元方法被用来模拟光抽运垂直外腔面发射半导体激光器(OPS-VECSEL)内部的热分布情况,特别对OPS-VECSEL芯片帽层表面与金刚石散热片毛细键合(capillary bond)的情况做了计算。计算表明,在没有金刚石散热片的情况下,从窗... 多物理场耦合有限元方法被用来模拟光抽运垂直外腔面发射半导体激光器(OPS-VECSEL)内部的热分布情况,特别对OPS-VECSEL芯片帽层表面与金刚石散热片毛细键合(capillary bond)的情况做了计算。计算表明,在没有金刚石散热片的情况下,从窗口以下首个量子阱到末个量子阱的温差达到150 K;在有金刚石散热片的情况下,器件中各个量子阱的温差很小,其共振波长差只有几纳米;在芯片的分布式布拉格反射镜(DBR)一侧焊接有硅微通道冷却器的情况下,各量子阱间的温差进一步减小,器件性能得到最大改善。模拟计算也表明,在抽运功率不变的情况下,适当增加抽运光的半径,可显著降低器件的热效应,尤其热透镜效应。 展开更多
关键词 激光器 多物理场有限元法 半导体激光器 金刚石片 硅微通道冷却器 热管理
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车用异步电机的电磁噪声分析与抑制 被引量：11
4
作者 郑江 代颖 石坚 《电机与控制应用》 北大核心 2017年第6期74-78,共5页
分析车用异步电机的电磁噪声问题。分析一台电动汽车牵引用异步电机空载噪声过大的原因,定位噪声的主要来源。基于Ansys Workbench多物理场仿真分析平台建立样机的电磁-结构-声场仿真模型,对样机的电磁噪声进行仿真预测,并通过试验测试... 分析车用异步电机的电磁噪声问题。分析一台电动汽车牵引用异步电机空载噪声过大的原因,定位噪声的主要来源。基于Ansys Workbench多物理场仿真分析平台建立样机的电磁-结构-声场仿真模型,对样机的电磁噪声进行仿真预测,并通过试验测试和有限元仿真的噪声频谱对比验证电磁噪声仿真的正确性。对样机电磁噪声过大的原因进行理论分析,通过更改槽配合抑制电磁噪声,并通过噪声测试验证理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电磁噪声 多物理场有限元法 电磁力波 槽配合 异步电机
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电网异物激光清除器对导线的安全性研究 被引量：7
5
作者 梁伟 陈杰 +3 位作者 周志成 刘洋 王小军 张华良 《工业安全与环保》 北大核心 2017年第8期26-30,共5页
对激光辐照线路导线的安全影响进行了多物理场有限元仿真和实验研究。仿真结果表明清异激光引起的温度升高不会造成钢芯涂镀层、铝线、钢芯线损坏;激光辐照架空线路铝导线实验结果表明,清异激光对铝导线体表无微观和宏观可见损伤,对铝... 对激光辐照线路导线的安全影响进行了多物理场有限元仿真和实验研究。仿真结果表明清异激光引起的温度升高不会造成钢芯涂镀层、铝线、钢芯线损坏;激光辐照架空线路铝导线实验结果表明,清异激光对铝导线体表无微观和宏观可见损伤,对铝导线电学和抗拉强度性能几乎没有影响。 展开更多
关键词 异物清除 激光 温度 抗拉强度 多物理场有限元仿真
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大容量抽水蓄能发电机断路器发热特性仿真与散热优化方法
6
作者 朱琦琦 王海燕 +3 位作者 张洋 朱彦卿 孙晋茹 杨飞 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2623-2634,共12页
过高的温升会加速真空断路器结构老化、降低机械强度,基于温升仿真分析的断路器散热优化设计对断路器性能提升具有重要意义。为此通过建立大容量抽水蓄能发电机断路器电磁仿真模型,计算不同通流情况下的电磁损耗,并基于各端面接触电阻损... 过高的温升会加速真空断路器结构老化、降低机械强度,基于温升仿真分析的断路器散热优化设计对断路器性能提升具有重要意义。为此通过建立大容量抽水蓄能发电机断路器电磁仿真模型,计算不同通流情况下的电磁损耗,并基于各端面接触电阻损耗,获得总发热损耗参数。在此基础上,建立包含对流、传导、辐射热传递模式的断路器自然对流仿真模型,从增强自然对流、辐射两方面对断路器散热结构进行优化设计。研究结果表明,在通流12.5 kA情况下,断路器监测点最高温升为133.7 K,辐射功率占比约23%。通过增加散热片及热管,最高温升能够降低至109.5 K。增大断路器部件表面发射率能够低成本实现辐射功率提升,从而将最高温升进一步降低至96.9 K。通过断路器稳态通流温升实验,验证了仿真可靠性,监测点温升的仿真与实验平均误差小于2.1 K。 展开更多
关键词 抽水蓄能断路器 稳态温升特性 自然对流 热辐射 多物理场有限元仿真
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电力机车服役IGBT模块焊料层空洞演化机理研究
7
作者 李涵锐 赖伟 +3 位作者 李辉 姚然 于凯 安军鹏 《机车电传动》 北大核心 2022年第6期138-148,共11页
牵引变流器作为电力机车关键部件,通过大功率绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)实现直流能量与交流能量之间的转换,达到对交流牵引电动机启动、制动和调速的控制,其可靠性直接关系电力机车运行安全,而焊料层... 牵引变流器作为电力机车关键部件,通过大功率绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)实现直流能量与交流能量之间的转换,达到对交流牵引电动机启动、制动和调速的控制,其可靠性直接关系电力机车运行安全,而焊料层失效是IGBT模块主要失效模式之一,分析研究焊料层缺陷变化规律对IGBT模块可靠性至关重要。通过对电力机车服役前后的IGBT模块焊料层进行CT扫描,统计结果显示不同服役里程数的IGBT模块焊料层空洞数量服从泊松分布,并且泊松分布方差λ值与器件服役里程数具有映射关系;基于空洞统计分布规律建立了计及初始缺陷的电力机车用IGBT模块多物理场仿真模型,从焊料层上下表面的应变数学描述研究了随机空洞的演化诱因与规律;基于能量的疲劳寿命模型得到了空洞分布、尺寸与演化速率的关系,为指导器件优化设计和主动运维提供支撑。 展开更多
关键词 大功率IGBT模块 空洞分布 空洞演化 多物理场有限元仿真 电力机车
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