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制造技术与机床 1978年第4期 5-10页

作者：天津大学机械系机制教研室天津大学机械系机制教研室

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电磁激振器电磁场的有限元仿真分析

湖南科技大学学报（自然科学版） 2010年第2期25卷 24-27页

作者：王里达黄亚宇郭淼段开娇昆明理工大学机电工程学院云南昆明650093

以实验室电磁激振器样机为基础,基于电磁场有限元理论,建立了电磁激振器样机的二维电磁场仿真模型,分析了电磁激振器工作时的冲锤受力现象和磁场分布规律,计算得到了磁力线分布、磁感强度分布和运行过程中冲锤受力变化规律等结果,研究... 详细信息

以实验室电磁激振器样机为基础,基于电磁场有限元理论,建立了电磁激振器样机的二维电磁场仿真模型,分析了电磁激振器工作时的冲锤受力现象和磁场分布规律,计算得到了磁力线分布、磁感强度分布和运行过程中冲锤受力变化规律等结果,研究了电磁激振器的磁储能和磁共能的能量变化规律,分析了样机模型的磁饱和特性.计算结果表明:电磁场有限元模型能较全面的反应电磁激振器的电磁场特性,为进一步设计研究电磁激振器提供一定的参考.

关键词：电磁激振器电磁场有限元法

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电磁激振器的非线性随机参变振动

振动工程学报 1989年第2期2卷 37-43页

作者：蔡国强奚德昌浙江大学

本文研究激振设备之一——电磁激振器在白噪声电流激励下的随机振动特性。文章推导了电磁激振器在直流和白噪声随机电流作用下的非线性随机参变方程,指出系统的响应构成各态历经的马尔科夫过程,运用随机参变振动理论中的马尔科夫方法、... 详细信息

本文研究激振设备之一——电磁激振器在白噪声电流激励下的随机振动特性。文章推导了电磁激振器在直流和白噪声随机电流作用下的非线性随机参变方程,指出系统的响应构成各态历经的马尔科夫过程,运用随机参变振动理论中的马尔科夫方法、矩方程法和解决非线性问题的准矩截断法求出了晌应的统计特性以及对于输入电流、系统参数的限制条件。

关键词：电磁激振器准矩截断法刚度减小系数

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电磁激振器弹簧性能的仿真分析

电磁激振器弹簧性能的仿真分析

作者：李德富昆明理工大学

学位级别：硕士

电磁激振器是一种非接触式激振器,是提供激振力的装置,冲锤是由通电线圈产生的电磁力所驱动。在工作过程中,冲锤的冲击将产生很大的冲击力,在高频冲击下,冲锤将发生变形,甚至很快发生破坏,冲锤的使用寿命大大减小,并影响到电磁激振器的... 详细信息

电磁激振器是一种非接触式激振器,是提供激振力的装置,冲锤是由通电线圈产生的电磁力所驱动。在工作过程中,冲锤的冲击将产生很大的冲击力,在高频冲击下,冲锤将发生变形,甚至很快发生破坏,冲锤的使用寿命大大减小,并影响到电磁激振器的整体工作性能。为了解决这一工程实践问题,在冲击系统中需要设置一个参数合理的缓冲弹簧。弹簧是利用材料的弹性和结构特点,通过变形和储存能量而工作的一种机械零部件。目前,工程应用中的弹簧有很多,如圆柱螺旋弹簧、板簧、液压弹簧、空气弹簧和橡胶弹簧等,本论文在研究各种弹簧的性能和特点的基础上,选用橡胶弹簧作为电磁激振器冲击系统中的缓冲弹簧。橡胶材料属于高分子材料,具有耐压、耐摩擦、耐冲击等特性。它的弹性非常好,在外力的作用下能产生很大的变形,当外力除去以后,又能恢复原来的几何形状。这一典型的变形过程是非常复杂的,其变形伴有大位移、大应变,橡胶材料本身又是非线性材料,并且在变形过程中其体积几乎不变,这给橡胶弹簧动力响应分析和参数确定带来很大困难。对于这一类材料,在考虑材料非线性的同时,几何非线性也是必须考虑的。对于非线性问题,不论在理论分析还是在实际计算中都是困难和复杂的。从理论上说,利用所建立的非线性方程组,可以解决任意非线性连续体力学问题。但是,非线性方程的求解在数学上存在非常大的困难,要得到精确的解析解是很不容易的。因此,要解决复杂的实际问题,比较有效的途径是寻求各种近似解和数值解。本论文对橡胶弹簧的非线性有限元法进行了研究分析。本论文在研究橡胶弹簧机械性能及材料特性的基础上,选用聚氨酯橡胶作为橡胶弹簧的材料,并通过对橡胶材料本构关系的研究及聚氨酯橡胶的拉伸试验,确定了聚氨酯橡胶的材料参数,并把获取的材料参数运用到橡胶弹簧的动力学仿真,最终提出了可应用于电磁激振器的非线性弹簧概念模型。此外,本论文还进行了原型样机试验,试验结果与仿真结果进行了比对,两个结果是较为一致的。总的来说,本论文的研究对电磁激振器的设计及改进具有一定的指导和参考价值。

关键词：电磁激振器橡胶弹簧非线性有限元法本构关系仿真

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电磁激振器多场耦合仿真分析及体积优化设计

电磁激振器多场耦合仿真分析及体积优化设计

作者：王里达昆明理工大学

学位级别：硕士

激振器是建筑工程中最常见的机械之一,传统的激振器多为液压式和气动式。电磁作为一种清洁能源一直备受关注,随着电磁理论的发展以及新材料技术的革新,各种新型磁力机械不断涌现,电磁激振器也应运而生。与传统的激振器相比电磁激振器具... 详细信息

激振器是建筑工程中最常见的机械之一,传统的激振器多为液压式和气动式。电磁作为一种清洁能源一直备受关注,随着电磁理论的发展以及新材料技术的革新,各种新型磁力机械不断涌现,电磁激振器也应运而生。与传统的激振器相比电磁激振器具有可控性强、节能环保、效率高、寿命长、工作平稳、可靠性高和应用范围广等优点。电磁激振器是直流动铁式激振器,其工作过程是非线性的,是电磁场、结构场以及温度场多场耦合的复杂过程,一直以来多场耦合下电磁场的准确求解一直是研究的关键和难点。因为准确的仿真计算结果可以验证设计的结构是否符合技术要求以及帮助设计人员进行结构的修改,从而有效的减少了实际测试的次数,提高设计效率,降低设计成本。针对这个问题,本文对电磁激振器的电磁场-结构场耦合场进行了仿真和分析。首先,对电磁场计算的基本理论和有限元的基本理论进行了归纳,得到电磁场重要参数的一般分析方法和求解过程,建立了电磁激振器求解的数学模型。其次,提出了一些合理的简化,建立了电磁激振器多场耦合的有限元模型,并进行了仿真分析,得到了电磁激振器的磁力线分布情况图、磁流密度矢量图、节点磁通密度等值云图、电磁激振器阀芯受力与气隙关系的曲线图、能量与气隙关系曲线图以及线圈电感与气隙关系曲线图。最后,在现有实验条件,设计了测试阀芯加速度的实验以验证所得到的磁-结构耦合仿真模型的可行性与准确性,并测绘了加速度曲线图。将实验所得数据和软件模拟仿真的数据进行了比对,结果显示误差在允许范围内。说明运用多场耦合有限元仿真分析来研究实际工程问题有一定的可靠性和准确性。在此基础上,将线圈的高和宽作为设计变量,提取计算的端面吸力作为状态变量,电磁铁体积作为目标函数,对样机的电磁铁进行了体积的优化设计,使优化后的电磁铁结构尺寸既满足技术要求,又符合体积最小的优化设计准则。

关键词：电磁激振器电磁场计算有限元多场耦合体积优化设计

基于霍尔传感器的电磁激振器电流检测系统设计

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仪表技术与传感器 2014年第11期 76-78,81页

作者：曹青松向琴熊国良华东交通大学机电工程学院江西南昌330013

设计了一种用于电磁激振器的实时电流检测系统。该检测系统以STC89C52单片机为核心,主要由A/D转换器、霍尔传感器、数码管等元件组成。通过霍尔传感器检测电磁激振器电流,A/D转换器采集信号,数码管显示检测结果;利用蜂鸣器和继电器分别... 详细信息

设计了一种用于电磁激振器的实时电流检测系统。该检测系统以STC89C52单片机为核心,主要由A/D转换器、霍尔传感器、数码管等元件组成。通过霍尔传感器检测电磁激振器电流,A/D转换器采集信号,数码管显示检测结果;利用蜂鸣器和继电器分别实现电路的过流报警与保护;采用交流采样算法计算信号幅值。模拟测试证实了检测系统的有效性。

关键词：霍尔传感器电磁激振器单片机 A/D转换交流采样

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电磁激振器建模与实时控制方法研究

强度与环境 2018年第5期45卷 25-31页

作者：张忠高博原凯郭静孔凡金李海波北京强度环境研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京100076

本文建立了电磁激振器的机电耦合动力学模型,给出了面向实时控制需求的鲁棒控制器设计方法。通过试验对电磁激振器的模型参数进行了识别,通过试验结果与模型结果的对比验证了识别方法的有效性。基于CRIO搭建了快速控制原型验证试验平台... 详细信息

本文建立了电磁激振器的机电耦合动力学模型,给出了面向实时控制需求的鲁棒控制器设计方法。通过试验对电磁激振器的模型参数进行了识别,通过试验结果与模型结果的对比验证了识别方法的有效性。基于CRIO搭建了快速控制原型验证试验平台,分别开展了空载作用下的加速度、负载作用下的动态力实时控制试验,验证了方法的有效性。

关键词：结构动力学鲁棒控制电磁激振器实时

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电磁激振器在随机振动试验中的统计特性

工程与试验 1985年第4期 1-10+66页

作者：奚德昌蔡国强浙江大学力学系

本文[1]—[8]对于电磁激振器,在正弦电流(或再迭加一个直流电压)或在正弦电流(或再迭减一个直流电流)作用下,推导了电磁激振器的运动方程,求解并讨论了电磁激振器的振动特性。圈10幅,参考文献14种。

关键词：电磁激振器激振力软铁电流中心化纯铁统计特性弹性负载随机振动试验

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基于磁吸力的电磁激振器研究

基于磁吸力的电磁激振器研究

作者：雷剑锋西南交通大学

学位级别：硕士

吸力式电磁铁激振,是将周期变化的电流输入电磁铁线圈,在被激件与电磁铁之间产生周期变化的激励吸力。随着我国高速铁路的迅速发展,滚动振动试验台在各大研究院以及车辆厂建造。电磁式激振方式相比液压控制方式具有成本低、结构简单、... 详细信息

吸力式电磁铁激振,是将周期变化的电流输入电磁铁线圈,在被激件与电磁铁之间产生周期变化的激励吸力。随着我国高速铁路的迅速发展,滚动振动试验台在各大研究院以及车辆厂建造。电磁式激振方式相比液压控制方式具有成本低、结构简单、无油污染而环保等优势。因此面向滚动振动试验台研究电磁激振器,具有工程应用价值。首先,本文研究分析了电磁激振原理,对电磁激振器应用于滚动振动试验台的可行性进行讨论,研究滚动振动试验台激振系统等效两自由度振动系统传递函数,并分析系统共振特性以及阻尼和频率对系统的影响。其次,针对试验台的需求,研究电磁铁工程结构设计,讨论和分析了两种电磁铁结构对提供的电磁力即激振系统的激励力的影响,考虑控制系统与控制策略的方法多样性与拓展性以及充分利用有限的结构空间,选用合适结构的电磁铁提供的总电磁力。之后,研究弹簧刚度系数对系统的影响,随着弹簧刚度系数的增加,系统主振动部分的固有频率、最高振幅频率、最高动力放大频率增大,’而振幅随之减小。在此基础上,设计电磁激振器工程结构,计算应力与受力位移最大值,安全系数符合要求。再次,对电磁激振器的系统控制方案进行了基于PWM电源方案的研究。研究了电磁激振系统的静态稳定条件,认为平衡位置及其对应气隙的大小由电磁力、弹簧力的合力决定,通过对合力的研究得出了可控区间。建立电磁力控制模型,研究电磁激振系统电流输入—位移输出系统的传递函数,仿真分析认为该系统具有稳定性、可控性以及能观性。

关键词：磁吸力电磁激振器滚动振动试验台闭环控制系统

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电磁激振器电磁力线性度的影响因素研究

机电工程 1999年第2期16卷 40-42页

作者：楼向明郑水英汪希萱浙江大学

导出了电磁激振器电磁力非线性误差公式，提出了非线性的主要原因是由于磁极气隙不均匀的存在，给出了各种工作参数下的误差情况和合适的工作参数范围。

关键词：电磁激振器非线性电磁力激振器