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一种新型混合励磁爪极发电机的建模和计算 被引量：34
1
作者 王群京 陈军 +1 位作者 姜卫东 吴立建 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期67-70,76,共5页
提出了一种具有混合励磁结构的爪极发电机的原理和模型。混合励磁爪极发电机是由永磁体和励磁线圈共同产生电机磁场的一种发电机,较之传统的电励磁爪极发电机,具有效率高、电机低速性能好、集线圈励磁的电压调节性能和高功率密度的优点... 提出了一种具有混合励磁结构的爪极发电机的原理和模型。混合励磁爪极发电机是由永磁体和励磁线圈共同产生电机磁场的一种发电机,较之传统的电励磁爪极发电机,具有效率高、电机低速性能好、集线圈励磁的电压调节性能和高功率密度的优点,具有很好的研究前景和使用价值。但是,长期以来由于其结构和磁路的复杂、不规则性,又是典型的三维磁场特性,国内外对于这种新型电机的专题研究尚缺乏理论上的系统分析,文章和论著都较少。该文采用经典的从磁通管方法入手的等效磁网络法结合有限元法,通过分析、计算电机各部分磁导,构成爪极电机的三维等效磁网络,并采用三维有限元法计算了电机的自感,给出了相关的计算结果,以供设计人员参考。 展开更多
关键词 混合励磁爪极发电机 建模 计算 等效磁网络 有限元法
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磁通切换型横向磁通永磁风力发电机 被引量：19
2
作者 颜建虎 林鹤云 冯奕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第21期67-72,共6页
横向磁通永磁电机电负荷和磁负荷在空间上相互独立,设计灵活,具有较高的转矩密度,特别适合于低速风力发电机领域的应用。作者基于磁通切换和横向磁通电机的原理,提出了一种磁通切换型横向磁通永磁发电机,其永磁体置于定子中,转子结构简... 横向磁通永磁电机电负荷和磁负荷在空间上相互独立,设计灵活,具有较高的转矩密度,特别适合于低速风力发电机领域的应用。作者基于磁通切换和横向磁通电机的原理,提出了一种磁通切换型横向磁通永磁发电机,其永磁体置于定子中,转子结构简单,它比传统横向磁通永磁电机具有更好的定子空间利用率以及更高的气隙磁通密度。该文介绍了该种电机的结构和原理,给出了电磁设计方法,根据尺寸方程和经验公式推导出相应的电磁设计公式。比较了不同永磁体厚度时的电机主磁通与漏磁通。采用三维有限元方法分析了电机的磁场,给出了线圈磁链和感应电势波形。根据理论计算,研制了实验样机,并进行了空载和负载试验,理论分析与实验结果基本吻合。 展开更多
关键词 磁通切换 有限元分析 电磁设计 横向磁通 风力发电机
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一种剪切式磁流变车削减振器的设计与减振试验 被引量：14
3
作者 周渊 张永亮 +1 位作者 刘军 林锐 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期167-172,共6页
将智能材料——磁流变液应用于外圆车削振动控制的研究中。针对普通CA6140车床的结构,通过结构设计、磁路设计研制了一种剪切模式的磁流变车削减振器。建立了基于磁流变减振器的车削系统动力学模型,并通过仿真验证了减振效果。利用有限... 将智能材料——磁流变液应用于外圆车削振动控制的研究中。针对普通CA6140车床的结构,通过结构设计、磁路设计研制了一种剪切模式的磁流变车削减振器。建立了基于磁流变减振器的车削系统动力学模型,并通过仿真验证了减振效果。利用有限元法对减振器的磁路进行了优化,优化后磁路面积相对初始设计减小24%,使减振器结构更紧凑,且磁场在非磁流变区域的损耗减小,从而提高了减振器的工作效率。建立外圆车削减振试验系统来对磁流变减振器的减振效果进行试验研究,结果表明减振器可以对车削振动进行有效地控制。 展开更多
关键词 车削振动 磁流变减振器 磁路优化 有限元法 试验研究
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超磁致伸缩驱动器驱动磁场研究与仿真分析 被引量：12
4
作者 闫洪波 高鸿 +1 位作者 郝宏波 牛禹 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期102-108,共7页
为充分发挥GMM棒的伸缩特性,提高GMA驱动磁场的输出性能,通过分析GMA的工作原理,以GMM棒中轴线上的磁场强度为评价标准。依据磁路基尔霍夫定律、安培环路定律、高斯磁通定律及欧姆定律建立GMA磁路数学模型,推导出GMA磁路结构参数对GMM... 为充分发挥GMM棒的伸缩特性,提高GMA驱动磁场的输出性能,通过分析GMA的工作原理,以GMM棒中轴线上的磁场强度为评价标准。依据磁路基尔霍夫定律、安培环路定律、高斯磁通定律及欧姆定律建立GMA磁路数学模型,推导出GMA磁路结构参数对GMM棒中轴线磁场强度的影响;用Ansoft Maxwell对磁路进行仿真分析,得出磁路结构参数、磁场强度大小和磁场强度均匀性间的映射规律。结果表明:在给定安匝数的闭合磁路中,GMM棒中轴线的磁场强度受导磁环、导磁套的半径和厚度影响;磁场强度均匀率受驱动线圈轴向长度、磁路各部件磁导率、导磁片直径、厚度的影响。 展开更多
关键词 超磁致伸缩驱动器 驱动磁场 磁路 ANSOFT Maxwell仿真分析
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基于线圈电流的断路器操作机构仿真研究 被引量：10
5
作者 赵莉华 吴迅 +2 位作者 王泽龙 赵茂林 黄小龙 《电测与仪表》 北大核心 2020年第12期9-13,共5页
为研究断路器操作机构电磁系统性能与分合闸线圈电流曲线的关系,结合操作机构分合闸过程中各阶段铁芯运动状态、阻力与电磁力的变化,分析了线圈电流曲线各阶段的影响因素。针对断路器操作机构故障难模拟的问题,采用磁路法建立电磁系统... 为研究断路器操作机构电磁系统性能与分合闸线圈电流曲线的关系,结合操作机构分合闸过程中各阶段铁芯运动状态、阻力与电磁力的变化,分析了线圈电流曲线各阶段的影响因素。针对断路器操作机构故障难模拟的问题,采用磁路法建立电磁系统的等效磁路模型与电磁系统的动态数学模型,仿真研究了电磁系统参数变化与动铁芯卡涩、复位弹簧疲软故障情况对线圈电流曲线的影响。仿真结果表明,电磁系统参数变化与动铁芯卡涩、复位弹簧疲软故障将在线圈电流曲线各阶段产生相应变化,为断路器操作机构状态评估提供了重要参考。 展开更多
关键词 断路器操作机构 电磁系统 磁路法 分合闸线圈电流 状态评估
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可调速型盘式磁力耦合器永磁体温度场研究 被引量：10
6
作者 郭永存 方成 +1 位作者 王鹏彧 陈健康 《工矿自动化》 北大核心 2017年第8期61-66,共6页
针对大功率可调速型盘式磁力耦合器运行时,永磁体温度过高且易失效的问题,采用磁路法对导体转子的涡流损耗进行了理论推导,利用有限元软件对大功率高负载工况下的磁力耦合器永磁体稳态温度场进行了研究。研究结果表明,随着转差增大,磁... 针对大功率可调速型盘式磁力耦合器运行时,永磁体温度过高且易失效的问题,采用磁路法对导体转子的涡流损耗进行了理论推导,利用有限元软件对大功率高负载工况下的磁力耦合器永磁体稳态温度场进行了研究。研究结果表明,随着转差增大,磁力耦合器中的永磁体温度呈现出逐步增大的趋势;随着磁力耦合器气隙距离的减小,永磁体的最高温度逐步升高;当磁力耦合器的转差在180r/min以下,气隙不小于18mm时,其永磁体温度将保持在55℃以下,永磁体的最大磁能积和剩磁几乎不受影响,可保证磁力耦合器正常高效工作;当磁力耦合器处于大功率高负载工作状态下,气隙距离对永磁体的温度状态影响显著,当转差为180r/min,气隙小于15mm时,永磁体温度将急剧上升,当气隙减小至3mm时,永磁体的实际最高温度将达到180℃以上,剩磁相比于室温下降接近20%,最大磁能积下降约45%。该研究成果对大功率磁力耦合器温度场研究具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 磁力耦合器 永磁转子 温度场 气隙 转差 涡流损耗 磁路法
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基于田口算法的电磁铁结构的优化设计 被引量：9
7
作者 董润鹏 庄劲武 胡鑫凯 《电测与仪表》 北大核心 2020年第15期147-152,共6页
电磁铁凭借其快速性和稳定性可作为真空断路器的合闸机构。由于电磁铁的结构参数较多,在过往设计研究中难以考虑各参数对电磁力影响的耦合关系,针对这一问题,提出了一种基于田口算法的电磁铁多结构优化方法。对电磁铁进行等效磁路分析,... 电磁铁凭借其快速性和稳定性可作为真空断路器的合闸机构。由于电磁铁的结构参数较多,在过往设计研究中难以考虑各参数对电磁力影响的耦合关系,针对这一问题,提出了一种基于田口算法的电磁铁多结构优化方法。对电磁铁进行等效磁路分析,确定对电磁力影响较大的参数作为田口算法的控制因子;以不同位置的最大电磁力为优化目标,基于有限元分析和田口算法建立直角表,分析了各控制因子对电磁力的影响规律,考虑电磁铁的功率及体积限制,并对电磁铁的最终参数进行选择;将电磁场和运动方程耦合计算,开展了电磁机构的瞬态有限元分析,对比了电磁铁优化前后的运动特性;进行了样机实验,实验与仿真结果表明,经过优化后的电磁铁所需的驱动电流更小,使用100mF电容预充到72 V电压,可在135 ms内完成6 mm运动行程。该方法可指导电磁铁结构的优化。 展开更多
关键词 断路器 电磁铁 等效磁路 田口算法 瞬态仿真
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磁特性测试系统的优化与两种磁性材料的对比 被引量：8
8
作者 李波 李鹏辉 +2 位作者 舒亮 李传 陈定方 《机械设计与研究》 CSCD 北大核心 2016年第3期129-133,共5页
设计了一种磁特性测试系统,研究了两种磁致伸缩材料(Galfenol、Terfenol-D)的磁特性。采用有限元方法对测试系统中的磁路进行了优化设计,优化后材料内部磁感应强度提高了33.4%,同时克服了材料内部磁化方向在局部发生交变的现象。为研究... 设计了一种磁特性测试系统,研究了两种磁致伸缩材料(Galfenol、Terfenol-D)的磁特性。采用有限元方法对测试系统中的磁路进行了优化设计,优化后材料内部磁感应强度提高了33.4%,同时克服了材料内部磁化方向在局部发生交变的现象。为研究偏置应力对于材料特性的影响,设计了一种偏置应力连续可调的磁特性测试装置,通过实验得到不同偏置应力下两种磁致伸缩材料磁化强度、磁致伸缩应变与外加磁场以及偏置应力之间的关系。通过对比分析发现,两种材料磁特性存在较大的差异。Terfenol-D较Galfenol驱动能力更强,但是其磁滞非线性比Galfenol更加明显。 展开更多
关键词 磁特性 磁致伸缩材料 磁路设计 有限元法
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无刷双馈电机运行特性的等效磁网络分析法 被引量：8
9
作者 韩力 韩雪峰 +1 位作者 欧先朋 Youguang GUO 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期27-34,共8页
无刷双馈电机(BDFM)结构特殊,磁场调制机理复杂,目前尚缺少有效工具可快速而准确地对其运行特性进行分析。为此,根据磁网络的基本概念,结合笼型转子BDFM的结构特点并考虑铁心饱和与转子旋转的影响,阐述了笼型转子BDFM等效磁网络的建模方... 无刷双馈电机(BDFM)结构特殊,磁场调制机理复杂,目前尚缺少有效工具可快速而准确地对其运行特性进行分析。为此,根据磁网络的基本概念,结合笼型转子BDFM的结构特点并考虑铁心饱和与转子旋转的影响,阐述了笼型转子BDFM等效磁网络的建模方法;在此基础上,建立了一个笼型转子BDFM样机的动态磁网络模型,利用回路法对其进行求解,进而得到并分析了BD-FM在多种不同工况下的运行特性;最后,将动态磁网络模型的分析结果与有限元分析结果和样机实验数据进行了对比。结果表明,笼型转子BDFM动态磁网络模型在保证准确性的前提下,计算速度与有限元法相比明显提升,为分析笼型转子BDFM的运行特性提供了新思路。 展开更多
关键词 无刷双馈电机 等效磁网络 回路法 运行特性
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绕组周向分布圆筒型初级永磁直线电机结构及静态特性分析 被引量：7
10
作者 董顶峰 黄文新 +3 位作者 卜飞飞 王齐 姜文 林晓刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第21期6181-6189,共9页
提出一种绕组周向分布圆筒型初级永磁直线电机(tubular primary permanent magnet linear machine,TPPMLM)。与传统圆筒型初级永磁直线电机相比,该电机采用集中式绕组,每相绕组周向分布,初级铁心齿部及轭部由矽钢片一次叠压而成,初级制... 提出一种绕组周向分布圆筒型初级永磁直线电机(tubular primary permanent magnet linear machine,TPPMLM)。与传统圆筒型初级永磁直线电机相比,该电机采用集中式绕组,每相绕组周向分布,初级铁心齿部及轭部由矽钢片一次叠压而成,初级制造工艺简单。同时,永磁体位于初级,次级仅由导磁铁心组成,可降低长距离驱动系统成本。该文阐述该电机的结构特点,给出工作原理,并分别利用磁路法及等效二维有限元法建立单元电机等效磁路模型及仿真模型,对静态特性分析,包括磁场、反电动势、定位力及电磁推力等。三维有限元模型及样机实验结果分别验证等效二维有限元模型的有效性及拓扑结构设计方法的正确性,同时,反电动势测试结果表明该拓扑不存在纵向端部效应导致的各相反电动势不对称问题。 展开更多
关键词 初级永磁直线电机 圆筒型直线电机 绕组周向分布 磁路法 等效二维有限元法
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基于改进遗传算法的表贴式永磁同步电机优化设计 被引量：7
11
作者 周汉秦 黄晓艳 方攸同 《微电机》 2017年第5期1-4,16,共5页
针对有约束条件的电机优化问题,建立了带惩罚项的优化目标函数,在简单遗传算法基础上采取保留最佳个体策略,结合模式搜索法形成改进遗传算法,基于磁路法分析了表贴式永磁同步电机在id=0控制方式下重要性能指标的计算方法,并分别采用简... 针对有约束条件的电机优化问题,建立了带惩罚项的优化目标函数,在简单遗传算法基础上采取保留最佳个体策略,结合模式搜索法形成改进遗传算法,基于磁路法分析了表贴式永磁同步电机在id=0控制方式下重要性能指标的计算方法,并分别采用简单遗传算法和改进遗传算法对一台分数槽集中绕组表贴式永磁同步电机进行了效率优化。优化结果证明改进遗传算法更易得到更高的目标函数值,且优化初期优势明显,收敛更快,优化效率更高,证明了改进遗传算法在优化电机目标函数时的有效性。 展开更多
关键词 表贴式永磁同步电机 改进遗传算法 磁路法 电机优化
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直线螺管形电磁铁吸力特性的改善 被引量：5
12
作者 曾令全 鹿野快男 麻洪儒 《东北电力学院学报》 1997年第1期12-17,共6页
普通的螺管电磁铁其吸力—行程特性按指数规律变化，本研究以吸力特性平坦化为目的，通过改变磁路的形状，来改善吸力特性。借助于有限元素法进行计算机模拟分析，使得在最小行程时的吸力减小５倍，而最大行程的吸力增大１倍，吸力特性... 普通的螺管电磁铁其吸力—行程特性按指数规律变化，本研究以吸力特性平坦化为目的，通过改变磁路的形状，来改善吸力特性。借助于有限元素法进行计算机模拟分析，使得在最小行程时的吸力减小５倍，而最大行程的吸力增大１倍，吸力特性被明显改善。 展开更多
关键词 直线螺管电磁铁 磁路解析 电磁铁 计算机
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电磁推力轴承磁路计算方法的改进 被引量：4
13
作者 董鲁宁 钱婧 +2 位作者 王澄泓 汪希平 吴明贵 《上海大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期375-380,共6页
用有限元法对同向和反向偏流输入情况下各种结构布置形式的电磁推力轴承系统按整体模型进行磁场和承载力的计算,分析了不同结构型式对磁通分布和电磁力大小的影响.以磁路的基尔霍夫定律和欧姆定律为基础,将电磁推力轴承的整体磁场模拟... 用有限元法对同向和反向偏流输入情况下各种结构布置形式的电磁推力轴承系统按整体模型进行磁场和承载力的计算,分析了不同结构型式对磁通分布和电磁力大小的影响.以磁路的基尔霍夫定律和欧姆定律为基础,将电磁推力轴承的整体磁场模拟为等效的电路网络,探讨了不同磁路的磁阻计算方法,然后通过简单的串、并联电路分析,算出整体磁场中的磁通分布和电磁力值,其结果与有限元分析相一致.确认了等效网路法对电磁轴承考虑漏磁影响的整体结构设计计算的适用性,并给出了具体的计算方法. 展开更多
关键词 电磁推力轴承 磁场分析 有限元法 等效网路法
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磁链闭环控制下接触器的优化设计方法
14
作者 汤龙飞 姚林睿 阳文蔚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期3206-3217,共12页
该文对接触器的优化设计进行研究,将磁链闭环控制引入接触器本体优化设计中,实现控制策略与本体优化设计的协同。首先,综合考虑接触器的外部漏磁和磁场分布特性,在三维有限元动态仿真的基础上构建改进的磁路模型,以实现磁路模型的参数... 该文对接触器的优化设计进行研究,将磁链闭环控制引入接触器本体优化设计中,实现控制策略与本体优化设计的协同。首先,综合考虑接触器的外部漏磁和磁场分布特性,在三维有限元动态仿真的基础上构建改进的磁路模型,以实现磁路模型的参数化计算。然后,提出了一种改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)与磁路模型相结合进行优化设计,以Pareto前沿个数判断种群进化进程,实现自适应遗传-差分混合进化策略,提高了多目标优化设计算法的全局收敛性和收敛速度。最后,将恒磁链闭环控制策略与多目标优化设计相结合,通过减小接触器的电磁惯性、机械惯性及提高控制磁通密度,来提高机构响应速度和磁性材料利用率,同时减小触头弹跳。仿真及实验验证了改进磁路模型及多目标优化设计方法的有效性。 展开更多
关键词 接触器 优化设计 磁路法 改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)
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永磁同步电动机的优化设计 被引量：6
15
作者 蔡黎明 黄开胜 +1 位作者 陈文敏 赖文海 《防爆电机》 2015年第1期1-4,共4页
采用Ansoft软件设计并优化了一款调速永磁同步电动机。通过基于磁路法的RMxprt模块确定电动机尺寸,得到电动机有限元仿真模型。针对该电动机齿槽转矩大的问题,通过Maxwell 2D进行动态仿真,求解出电动机适合的极弧系数、磁钢偏心距以及... 采用Ansoft软件设计并优化了一款调速永磁同步电动机。通过基于磁路法的RMxprt模块确定电动机尺寸,得到电动机有限元仿真模型。针对该电动机齿槽转矩大的问题,通过Maxwell 2D进行动态仿真,求解出电动机适合的极弧系数、磁钢偏心距以及磁极偏移角度,再进行仿真分析气隙磁密、空载反电动势波形。仿真结果和样机测试结果证实了该电动机设计及优化的合理性,对调速永磁同步电动机的优化设计具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 齿槽转矩 磁路法 有限元
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永磁接触器的快速磁场分析和动力学预测模型(英文) 被引量：6
16
作者 金平 林鹤云 +2 位作者 房淑华 诸自强 汪先兵 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第36期16-21,共6页
提出一种永磁接触器的快速磁场计算和动力学预测模型。该模型用以求解永磁接触器中电磁和永磁共同产生的磁场和机械运动的耦合计算问题。该文描述了永磁接触器的结构和参数;建立了基于集中参数磁路法的等效磁路模型,推导了耦合电路模型... 提出一种永磁接触器的快速磁场计算和动力学预测模型。该模型用以求解永磁接触器中电磁和永磁共同产生的磁场和机械运动的耦合计算问题。该文描述了永磁接触器的结构和参数;建立了基于集中参数磁路法的等效磁路模型,推导了耦合电路模型和机械模型的运动方程;针对75A永磁接触器样机分别采用磁路法和有限元方法计算了不同位移时的电磁力,计算误差在6.7%范围内,磁路法仿真所需时间少于采用有限元方法的1%;对合闸过程的电流、位移和速度特性进行了仿真和实验。实验结果与仿真结果基本一致,验证了所提快速磁场计算和动力学预测模型的有效性。 展开更多
关键词 耦合问题 动力学特性 磁路法 永磁接触器
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磁悬浮飞轮用轴向力偏转永磁偏置轴向磁轴承磁路耦合特性 被引量：5
17
作者 王曦 房建成 +3 位作者 樊亚洪 刘彬 李光军 刘刚 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期649-663,共15页
为使磁悬浮飞轮具有高精度、大力矩、多自由度动量交换能力,提出并设计了一种永磁偏置轴向磁轴承(AG-MB),主动控制飞轮转子沿轴向平动和绕径向偏转这3个自由度的运动。提出偏置磁通耦合度、控制磁通耦合度的概念,并给出了定义。通过磁... 为使磁悬浮飞轮具有高精度、大力矩、多自由度动量交换能力,提出并设计了一种永磁偏置轴向磁轴承(AG-MB),主动控制飞轮转子沿轴向平动和绕径向偏转这3个自由度的运动。提出偏置磁通耦合度、控制磁通耦合度的概念,并给出了定义。通过磁路分析得到了AGMB和应用于微动框架的传统永磁偏置径向磁轴承(即径向力偏转磁轴承,RGMB)的耦合度的解析表达式,建立了磁路模型与磁路耦合程度之间的数值公式联系,进而定量分析了磁路耦合度对决定飞轮微动框架性能的偏置力变化率、电流刚度变化率以及最大承载力等磁轴承性能指标的影响,为解析分析和评价磁轴承的磁路耦合特性及其对磁轴承性能的影响提供了一条理论途径。经解析计算和有限元(FE)仿真验证表明,AG-MB具有更好的磁路弱耦合特性和偏转性能:微动框架时磁路耦合度的变化范围较RGMB小近一个数量级,从而偏置力变化率、电流刚度变化率的变化范围小近一个数量级,飞轮最大偏转力矩指标是RGMB的2.7倍以上。基于AGMB所设计的50N.m.s磁悬浮飞轮,可实现最大偏转角0.5°、最大偏转力矩8.1N.m、偏置力与电流刚度的变化率全工况下不超过15%的大容量、高精度的微动框架功能。 展开更多
关键词 磁悬浮飞轮 微动框架 轴向磁轴承 永磁偏置 磁路解耦 耦合度 等效磁路 有限元方法
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永磁偏置径向磁轴承能量优化与实验 被引量：5
18
作者 刘强 赵明师 +3 位作者 韩邦成 樊亚洪 孙津济 郑世强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2420-2428,共9页
针对磁悬浮飞轮低功耗的要求,对一种经典永磁偏置径向磁轴承进行能量优化研究。介绍了磁轴承的磁路结构和工作原理,基于磁轴承电流刚度和位移刚度数学模型,提取出轴承能量优化因子σ。在此基础上,建立了磁轴承功耗的目标函数,并对磁轴... 针对磁悬浮飞轮低功耗的要求,对一种经典永磁偏置径向磁轴承进行能量优化研究。介绍了磁轴承的磁路结构和工作原理,基于磁轴承电流刚度和位移刚度数学模型,提取出轴承能量优化因子σ。在此基础上,建立了磁轴承功耗的目标函数,并对磁轴承功耗进行优化,得到了最优功耗数学表达式及其对应的σ大小。通过有限元法对轴承功耗优化结果进行仿真验证,其结果与理论分析结果基本吻合。在此基础上,基于优化结果研制了一套磁轴承,并通过改进现有15 Nms磁悬浮飞轮进行功耗测试。结果表明振幅为10μm时,单组绕组的最优功耗为0.87 W,与理论最优值0.79 W的最大误差为9%。该能量优化方法提高了磁轴承低功耗设计效率,对飞轮系统整体功耗优化具有重要意义。 展开更多
关键词 永磁偏置磁轴承 能量优化 等效磁路 有限元法 偏置磁通
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基于Maxwell和Simplorer的2 kW低速永磁发电机设计 被引量：1
19
作者 邓屹 王健 +2 位作者 任君 崔雅文 岳鹏飞 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第17期7347-7354,共8页
针对低风速、风资源欠佳且用电困难的地区,为改善风力发电机的低速发电性能,提高风能利用率,设计了一种应用于2 kW风力发电机组的低转速永磁发电机,利用磁路法对2 kW永磁发电机进行电磁设计,获得发电机的主要尺寸参数,其中定子内径为180... 针对低风速、风资源欠佳且用电困难的地区,为改善风力发电机的低速发电性能,提高风能利用率,设计了一种应用于2 kW风力发电机组的低转速永磁发电机,利用磁路法对2 kW永磁发电机进行电磁设计,获得发电机的主要尺寸参数,其中定子内径为180 mm,铁心长度为90 mm,永磁体宽度为20 mm,永磁体厚度为4.5 mm。采用ANSYS Maxwell软件进行二维建模并分析其空载和负载情况下的磁场分布,通过ANSYS Maxwell和Simplorer联合对其仿真,对其瞬态特性进行分析。在此基础上研制了低转速永磁风力发电机样机,通过对比发电机转速在256~400 r/min时,样机试验与仿真的功率值和效率值,二者的最大误差为4.47%,低于5%,结果表明该低转速永磁发电机设计可行。 展开更多
关键词 永磁发电机 磁路法 有限元分析 MAXWELL Simplorer
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基于因素趋势法的GMA磁场研究和仿真分析 被引量：1
20
作者 闫洪波 马庆振 +2 位作者 汪建新 于均成 付鑫 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期88-93,共6页
为增强超磁致伸缩驱动器(GMA)输出特性,提高超磁致伸缩材料(GMM)棒在磁场下的磁致伸缩性能,根据安培环路定律、基尔霍夫定律、磁通的连续性定律建立GMA磁路模型,推导出GMM棒中心线磁场强度和均匀率与GMA内各结构参数的关系式。在Ansys M... 为增强超磁致伸缩驱动器(GMA)输出特性,提高超磁致伸缩材料(GMM)棒在磁场下的磁致伸缩性能,根据安培环路定律、基尔霍夫定律、磁通的连续性定律建立GMA磁路模型,推导出GMM棒中心线磁场强度和均匀率与GMA内各结构参数的关系式。在Ansys Maxwell中建立简化的二维平面模型,依据L_(25)(5^(5))正交试验仿真分析,做极差分析、绘制因素趋势图、回归分析和规划求解,得出GMA内各结构参数对最大磁场强度和均匀率的影响。结果表明:GMM棒几何参数、GMA组件材料属性、线圈匝数和电流参数在工程设计约束下,影响GMM棒最大磁场强度和均匀率的主要因素为导磁片半径、导磁片厚度和驱动线圈长度。在多因素多目标决策,采用目标规划法,得到GMA最大磁场强度为40.22 kA/m,均匀率为95.17%。 展开更多
关键词 超磁致伸缩驱动器 磁路 因素趋势法 多因素多目标决策
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