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异向旋转双机械口永磁电机磁路建模与场分析

电机与控制学报 2009年第6期13卷 804-810页

作者：张凤阁刘光伟陈进华沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110178

为研究单电口输入、双机械口输出异向旋转永磁同步电机的设计方法,对定子铁心中异向旋转磁场的耦合问题进行分析。介绍该电机的特殊结构和运行原理,针对双场耦合的特点,通过引入可变径向磁阻,建立等效磁网络图并化简得到等效磁路模型,... 详细信息

为研究单电口输入、双机械口输出异向旋转永磁同步电机的设计方法,对定子铁心中异向旋转磁场的耦合问题进行分析。介绍该电机的特殊结构和运行原理,针对双场耦合的特点,通过引入可变径向磁阻,建立等效磁网络图并化简得到等效磁路模型,并推导了磁阻计算方法,最后利用有限元分析方法验证等效磁路模型的正确性。等效磁路模型将双耦合磁场引起的并联磁路和串联磁路共同问题简化为单一的并联磁路问题。研究结果表明:转子异向旋转对气隙磁场影响小于5%,可以降低定子轭部的平均磁密。因此,设计该类电机时可在满足机械强度的情况下,尽可能地减小定子铁心的厚度。

关键词：永磁电机双机械口异向旋转磁路模型磁场分析

30cm氙离子推力器磁场特性分析与优化设计

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中国空间科学技术 2017年第5期37卷 60-67页

作者：胡竟王亮张天平江豪成兰州空间技术物理研究所真空技术与物理国家级重点实验室兰州730000

放电室磁场设计直接影响放电室的放电稳定性及推力器在轨工作寿命,针对多种工作模式下30cm氙离子推力器磁场设计的复杂性问题,对推力器电磁体磁场向永磁体磁场转换中放电室的磁场特性进行了研究,并对永磁体磁场的关键参数进行优化设计... 详细信息

放电室磁场设计直接影响放电室的放电稳定性及推力器在轨工作寿命,针对多种工作模式下30cm氙离子推力器磁场设计的复杂性问题,对推力器电磁体磁场向永磁体磁场转换中放电室的磁场特性进行了研究,并对永磁体磁场的关键参数进行优化设计。建立30cm氙离子推力器放电室磁场转换的磁路模型,运用有限元分析理论,利用实际工程数据验证磁路模型计算结果的正确性与方法的可行性。在此基础上,分析获得给定磁路构型下产生要求磁感应强度的永磁体关键尺寸。以放电室工作阳极震荡电压、减速栅极电流、加速栅极电流和磁路系统质量为目标,采用多目标粒子群优化算法,对永磁体的关键参数进行优化,得到30cm氙离子推力器设计性能目标下的磁路构型最优结果。本研究可为高效、稳定工作的离子推力器磁路设计及优化提供方法。

关键词：离子推力器电磁体永磁体磁路模型优化设计

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管道漏磁内检测装置的磁路优化设计

沈阳工业大学学报 2010年第3期32卷 311-315页

作者：杨理践崔益铭高松巍孔丽新沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

为了提高管道漏磁内检测装置的检测精度,针对漏磁检测装置的测量节部分,利用克希柯夫方程以及MATLAB软件对磁路进行优化设计.选择95A型霍尔传感器、Q235钢、N42型钕铁硼和铜制钢刷搭建管道漏磁内检测装置的测量节部分,并在含有线型和圆... 详细信息

为了提高管道漏磁内检测装置的检测精度,针对漏磁检测装置的测量节部分,利用克希柯夫方程以及MATLAB软件对磁路进行优化设计.选择95A型霍尔传感器、Q235钢、N42型钕铁硼和铜制钢刷搭建管道漏磁内检测装置的测量节部分,并在含有线型和圆孔型标准伤的钢管内进行实验.根据采集到的漏磁信号对缺陷进行重构,实验结果表明,检测精度满足管道漏磁检测装置的设计要求,能够检测到深度是管壁厚度的10%、直径为1.5mm的圆形缺陷,验证了磁路优化设计的正确性.

关键词：输油管道漏磁检测磁路优化磁导率克希柯夫方程霍尔传感器磁化曲线磁路模型

Φ273管道的电磁励磁仿真模型分析与实验方法

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沈阳工业大学学报 2020年第6期42卷 659-664页

作者：杨理践徐龙高松巍沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870

针对永磁磁路优化及仿真模型不准确的问题,提出了一种以直流电磁铁为励磁源的仿真模型,分析在不同磁路特征下直流电磁励磁的磁化效果.利用COMSOL有限元分析软件建立Φ273管道电磁励磁模型,对管道缺陷特性进行分析.搭建Φ273管道漏磁内... 详细信息

针对永磁磁路优化及仿真模型不准确的问题,提出了一种以直流电磁铁为励磁源的仿真模型,分析在不同磁路特征下直流电磁励磁的磁化效果.利用COMSOL有限元分析软件建立Φ273管道电磁励磁模型,对管道缺陷特性进行分析.搭建Φ273管道漏磁内检测永磁励磁实验平台.结果表明:直流电磁铁与永磁体作为励磁源具有相同的磁场特性,电磁励磁仿真模型可以准确描述永磁磁路,为永磁磁路的优化设计及直流电磁励磁在管道缺陷检测的工程应用提供理论依据.

关键词：电磁场电磁励磁永磁励磁磁路模型磁路分析漏磁场计算管道漏磁内检测技术有限元分析

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微机械电磁继电器的研究

北京工业大学学报 2004年第2期30卷 148-150,155页

作者：李德胜张宇峰李浩群北京工业大学机械工程与应用电子技术学院北京100022 哈尔滨工业大学自动化测试与控制系哈尔滨150001

为了电磁继电器的微型化和提高生产效率,基于微机电系统(MEMS)加工技术提出并试制出一种微机械电磁继电器.这种微继电器由底层磁路、平面励磁线圈和活动电极(衔铁)构成比较完整的磁路,依靠励磁线圈的电流来控制其开关动作,微继电器体积... 详细信息

为了电磁继电器的微型化和提高生产效率,基于微机电系统(MEMS)加工技术提出并试制出一种微机械电磁继电器.这种微继电器由底层磁路、平面励磁线圈和活动电极(衔铁)构成比较完整的磁路,依靠励磁线圈的电流来控制其开关动作,微继电器体积约为5mm×5mm×0.4 mm,其制作工艺主要采用光刻、溅射、电镀和腐蚀牺牲层等常规微加工工艺;同时,利用磁路模型进行了电磁力的理论计算,利用其结果对活动电极尺寸和励磁线圈匝数进行了优化设计,给出了试制的微继电器样品的初步测试结果,励磁线圈阻抗约300Ω,触点导通阻抗约1.7Ω,励磁电流约50mA时可使继电器可靠吸合.

关键词：微机电系统(MEMS) 微机械电磁继电器微加工磁路模型

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基于磁路法的分段气隙磁芯电感器磁损计算

电源学报 2024年

作者：谷爱昱符立泉董越广东工业大学自动化学院国网宁夏中卫供电公司

在开关电源电感器与变压器的设计中，磁路参数的计算具有重要意义。针对中柱分段气隙的磁芯磁阻和磁芯损耗难以精确计算的问题，以EC型电感器磁芯为例，基于精确域求解和保角变换，提出了一种改进的电感器磁芯磁路模型。通过理论分析，... 详细信息

在开关电源电感器与变压器的设计中，磁路参数的计算具有重要意义。针对中柱分段气隙的磁芯磁阻和磁芯损耗难以精确计算的问题，以EC型电感器磁芯为例，基于精确域求解和保角变换，提出了一种改进的电感器磁芯磁路模型。通过理论分析，推导出磁芯中柱气隙附近扩散磁通等效磁阻的解析表达式，并提出了一种磁芯内角不均匀磁通的磁阻计算模型。最后，在ANSYS Maxwell仿真软件的涡流场中建立了3D模型并进行实物实验，将理论所得与仿真结果、实验数据进行对比，验证了理论分析的准确性，为开关电源中分段气隙的电感器或变压器的各类磁芯的优化设计和工业生产提供了理论指导和参考。

关键词：分段气隙电感器磁芯磁路模型扩散磁通磁阻计算

一种应用于双向DC/DC变换器的新型耦合电感的设计

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电工电能新技术 2015年第4期34卷 75-80页

作者：杨玉岗叶菁源李海光马杰辽宁工程技术大学电气与控制工程学院辽宁葫芦岛125105

本文提出的"I王I"形耦合电感器通过增加磁路气隙的数量,使磁路的磁压分布更加均匀,与传统铁心电感器相比显著减小了磁路的电磁损耗、电磁干扰和线圈的涡流损耗,且增大了窗口面积。通过分析耦合电感器的磁通分布,建立磁路模型,给出了耦... 详细信息

本文提出的"I王I"形耦合电感器通过增加磁路气隙的数量,使磁路的磁压分布更加均匀,与传统铁心电感器相比显著减小了磁路的电磁损耗、电磁干扰和线圈的涡流损耗,且增大了窗口面积。通过分析耦合电感器的磁通分布,建立磁路模型,给出了耦合电感器的设计方法,并对所提出的耦合电感器进行仿真,结合双向DC/DC变换器的实验验证了"I王I"形耦合电感器结构的可行性。

关键词： “I王I”形耦合电感磁路模型磁通损耗双向DC/DC变换器

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外永磁转子横向磁通爪极电机研究

微特电机 2012年第7期40卷 1-4页

作者：白海军张延华沈阳化工大学辽宁沈阳110142 沈阳奥森科技有限公司辽宁沈阳110004

为了解决外永磁转子爪极电机漏磁较为严重的问题,提出了一种新型结构的外永磁转子横向磁通爪极电机。在对该种电机的结构、特点、材料以及运行机理分析的基础上,首先采用常规的等效磁路分析方法,建立了该种电机的等效磁路模型,并推导出... 详细信息

为了解决外永磁转子爪极电机漏磁较为严重的问题,提出了一种新型结构的外永磁转子横向磁通爪极电机。在对该种电机的结构、特点、材料以及运行机理分析的基础上,首先采用常规的等效磁路分析方法,建立了该种电机的等效磁路模型,并推导出各部分的磁阻和电抗的计算公式;然后利用有限元分析软件,建立了该种电机三维电磁场分析的仿真模型,并对电机内部磁场分布加以分析研究,且计算得到了电机的空载漏磁系数;最后给出了该种电机的气隙磁密及空载电动势波形。结果表明该新型结构电机具有良好的特性,也为该种电机的深入研究奠定了技术基础。

关键词：横向磁通三维电磁场分析爪极电机磁路模型性能仿真

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一种结构优化的混合绕制松耦合变压器

电力电子技术 2021年第7期55卷 30-34页

作者：王莹莹周玉斐刘帅任家琪南京航空航天大学电子信息工程学院江苏南京211100

在无线电能传输(WPT)系统中,松耦合变压器的耦合系数直接影响能量的传输效率,为提高变压器耦合系数,对一种绕组混合绕制的非接触变压器进行2D磁场仿真,基于磁场仿真结果,给出该混合绕制松耦合变压器的磁路模型。根据磁力线分布,对初、... 详细信息

在无线电能传输(WPT)系统中,松耦合变压器的耦合系数直接影响能量的传输效率,为提高变压器耦合系数,对一种绕组混合绕制的非接触变压器进行2D磁场仿真,基于磁场仿真结果,给出该混合绕制松耦合变压器的磁路模型。根据磁力线分布,对初、次级磁通进行区域划分,给出各区域磁阻及耦合系数的量化计算方法。以磁阻及耦合系数表达式作为结构优化依据,提出优化结构。采用优化后的结构,设计了30 V输入、90 W输出的WPT系统,结果表明优化后的绕组混合绕制变压器结构的耦合系数得到增加且传输性能得到有效提升。

关键词：松耦合变压器混合绕制磁路模型耦合系数