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继电器电磁机构电磁-热耦合模型建立与计算方法

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电工技术学报 2017年第13期32卷 169-177页

作者：杨文英郭久威王茹翟国富哈尔滨工业大学军用电器研究所哈尔滨150001

继电器电磁机构的动态特性受其本身发热及环境温度的共同影响,在仿真时忽略以上因素会导致结果准确性降低。为解决该问题,通过分析动态特性和热场计算的数学方程,提出一种基于有限元仿真的电磁-热耦合建模方法。该方法旨在通过Flux与Sim... 详细信息

继电器电磁机构的动态特性受其本身发热及环境温度的共同影响,在仿真时忽略以上因素会导致结果准确性降低。为解决该问题,通过分析动态特性和热场计算的数学方程,提出一种基于有限元仿真的电磁-热耦合建模方法。该方法旨在通过Flux与Simulink联合仿真,结合相似原理、电阻温度系数和J-A模型,建立一个综合考虑传热学系数、线圈电阻和软磁材料性能的耦合仿真模型。以大功率直流继电器GL200为例,运用耦合建模方法,对不同环境温度和反复短时工作状态下电磁机构动态特性进行仿真分析,并通过与实测数据的对比,证明电磁-热耦合模型仿真结果比忽略温度的模型仿真结果更加合理。

关键词：电磁机构联合仿真电磁-热耦合电阻温度系数 J-A 模型

新型双电源转换开关直流速动电磁机构的设计与优化

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电机与控制学报 2018年第5期22卷 52-62页

作者：赵靖英孙政樑姚帅亮赵彦飞苏秀苹河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130

双电源转换开关对于保证重要场合正常供电的持续性至关重要,新型双电源转换开关依赖电磁机构带动触头系统替代断路器进行切换。基于新型双电源转换开关的工作原理,深入分析电磁机构的反力特性,研究直流速动电磁机构的设计方法,计算结构... 详细信息

双电源转换开关对于保证重要场合正常供电的持续性至关重要,新型双电源转换开关依赖电磁机构带动触头系统替代断路器进行切换。基于新型双电源转换开关的工作原理,深入分析电磁机构的反力特性,研究直流速动电磁机构的设计方法,计算结构参数,完成初步设计。利用多软件联合方式建立了电磁机构的静态和动态仿真模型,进行了静态和动态特性分析;研究对电磁机构性能影响较大的关键因素,确定优化变量、目标函数和约束条件,采用遗传算法对电磁机构的结构参数进行了优化设计。最后,研制电磁机构样机,设计电磁吸力测试实验系统,通过静态吸力及整机测试验证了设计结果的正确性。

关键词：双电源转换开关电磁机构静态特性动态特性优化设计

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旋转涡流制动器电磁机构的设计研究

铁道学报 1998年第6期20卷 22-27页

作者：张逸成沈玉琢庞乾麟姚勇涛上海铁道大学

简述了旋转涡流制动器的优点后，通过理论推导与实验，导出了涡流制动功率计算的实用公式，该公式反映了电磁机构各变量之间的关系。文中结合初步给定的外部条件，提出了设计旋转涡流制动器的思想方法，并进行了设计计算，得到了结果参数。

关键词：旋转涡流制动器电磁机构列车制动器

采用改进遗传算法的新型阀用电磁机构的优化设计

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电工技术学报 2001年第2期16卷 23-25页

作者：李松晶王莹鲍文哈尔滨工业大学 150001 哈尔滨工程大学 150006

遗传算法用于元件的设计和选型是目前研究的热门课题。采用改进的遗传算法对文献[1]中提出的新型节能电磁换向阀的电磁机构进行了优化设计 ,给出了优化设计数学模型及优化结果 ,并对采用一般遗传算法和改进遗传算法进行优化设计获得的... 详细信息

遗传算法用于元件的设计和选型是目前研究的热门课题。采用改进的遗传算法对文献[1]中提出的新型节能电磁换向阀的电磁机构进行了优化设计 ,给出了优化设计数学模型及优化结果 ,并对采用一般遗传算法和改进遗传算法进行优化设计获得的结果进行了比较 ,比较结果表明 ,采用改进后的遗传算法对于新型阀用电磁机构的优化设计具有寻优精度高 ,寻优速度相对较快的优点。

关键词：电磁机构遗传算法优化设计电磁换向阀节能数学模型

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电磁机构的特性研究

煤炭技术 2011年第4期30卷 46-48页

作者：杨勇铜川职业技术学院陕西铜川727031

依据牛顿运动定律、转动定律和麦克斯韦电磁力计算公式,讨论了电磁机构的电磁吸力特性、反力特性和合力特性,引入了更符合机械运动规律的特性变量、特性曲线,以期望更有效地指导研究和实践活动。

关键词：电磁机构衔铁电磁吸力(吸力矩)特性反力(反力矩)特性得电合力(合力矩)特性失电合力(合力矩)特性

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电磁机构防剩磁间隙设计方法的关键问题研究

电磁机构防剩磁间隙设计方法的关键问题研究

作者：李柏强沈阳工业大学

学位级别：硕士

自本世纪以来,电磁机构被广泛的应用于开关电器中,其性能和功耗对开关电器的重要性不言而喻。因为电磁机构导磁材料的磁滞特性产生的剩磁会导致电磁机构动铁芯复位时间变慢,甚至拒放,在工程上通常采用防剩磁间隙技术来对剩磁进行抑制,... 详细信息

自本世纪以来,电磁机构被广泛的应用于开关电器中,其性能和功耗对开关电器的重要性不言而喻。因为电磁机构导磁材料的磁滞特性产生的剩磁会导致电磁机构动铁芯复位时间变慢,甚至拒放,在工程上通常采用防剩磁间隙技术来对剩磁进行抑制,此技术的关键问题,间隙大小往往靠经验设置,设置过大会产生不必要的功耗,过小又会导致剩磁抑制不彻底的问题。造成此问题的原因是目前电磁机构的电磁计算采用导磁材料的基本磁化曲线,此计算方法虽然能保证一定精度,但是无法对导磁材料的磁滞特性所产生的剩磁进行准确分析。因此,电磁机构防剩磁间隙设计方法的关键问题是如何解决电磁机构导磁材料的磁滞建模和磁滞效应下的电磁计算。首先,本文对电磁机构导磁体所用的铁磁材料的磁特性进行分析,搭建了铁磁材料磁特性测量实验平台,由此获得了电磁机构常用导磁材料的磁特性数据。并引用JA模型对铁磁材料进行磁滞建模,运用合适的优化算法以实验数据为基准对JA模型参数进行识别校正。其次,分析有无磁滞效应下电磁机构的工作特性,通过JA磁滞模型和有限元模型相结合的磁滞-有限元的方法,对典型结构的电磁机构进行磁滞效应下的电磁计算。此外,对电磁机构剩磁大小的影响因素,以及剩磁对电磁机构动态特性的影响作出了系统的分析。最后,以某型号接触器电磁机构为例,对其防剩磁间隙大小进行参数化分析。并建立了优化数学模型,利用磁滞-有限元方法和网格搜索法对防剩磁间隙大小和线圈参数优化设计。结果表明,在保证电磁机构性能基础之上有效的降低了电磁机构功耗,消除了间隙大小往往靠经验设置带来的负面影响。

关键词：电磁机构防剩磁间隙 JA磁滞模型有限元

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电磁机构的稳健性容差设计与研究

电磁机构的稳健性容差设计与研究

作者：顾珈欢沈阳工业大学

学位级别：硕士

目前,稳健性容差设计在接触器等开关电器领域的研究还不够深入,在产品的设计与生产过程中,很难确定对产品稳健性有显著影响的设计参数和工艺参数,这样就很难实现严格控制。当工厂投入很大成本来提高不敏感参数的加工工艺时,就会带来不... 详细信息

目前,稳健性容差设计在接触器等开关电器领域的研究还不够深入,在产品的设计与生产过程中,很难确定对产品稳健性有显著影响的设计参数和工艺参数,这样就很难实现严格控制。当工厂投入很大成本来提高不敏感参数的加工工艺时,就会带来不必要的浪费而且产品的合格率、一致性没有保障。本文研究的稳健性容差设计过程就可以解决这个问题。对于直流接触器而言,稳健性容差设计过程需要大量的计算,而传统的有限元仿真软件计算效率极慢,很难支撑设计过程大量的计算工作,等效磁路法又很难保证计算结果的准确性,因此,本论文提出了一种有限元法与等效磁路法联合计算的方法。通过对比分析两类方法计算结果的差异,寻找一种补偿手段,对直流接触器电磁机构的静态吸力特性进行快速精确的分析计算,从而在根本上支持了对直流接触器电磁机构的快速精准的稳健性容差设计。本文对比各结构参数单一变化的计算结果找出对电磁机构吸力特性具有显著影响的工件,然后计算试验数据,找出对吸力特性影响较大的参数并重新确定稳健性参数的中心值。同时也验证了这些参数的优化设计对产品吸力特性的均值和方差都有明显的改善,而且分散性也在一定程度上降低了。然后又对这些较为敏感的关键参数重新分配公差,其中考虑了包括反力弹簧在内的电磁机构参数单一改变容差后对产品吸力合格率及分散性的影响,将吸力与反力相配合,检验重要点位合力是否满足质量特性要求。在此过程中本文不仅以信噪比为唯一设计标准,还参照了各参数的灵敏度进行设计,根据计算结果配合容差设计原则一一对各参数重新分配容差,对不敏感的参数放宽加工要求。最后,利用仿真软件对设计前后的质量合格率及分散性做了检验,验证了本文稳健性容差设计对直流接触器电磁机构的有效性。

关键词：电磁机构结合计算法稳健性容差设计

感应电能传输系统电磁机构带通滤波特性建模分析

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电工技术学报 2015年第S1期30卷 138-142页

作者：黄立敏李砚玲麦瑞坤何正友西南交通大学电气工程学院成都610031

在感应式电能传输系统中,能量发射装置及能量接收装置共同组成的电磁机构担负着将电源侧的电能无线传输给负载侧的重任,直接决定了传能系统能量传输的大小及效率,需要对其进行系统的建模分析及设计优化。借助感应式传能系统电磁机构工... 详细信息

在感应式电能传输系统中,能量发射装置及能量接收装置共同组成的电磁机构担负着将电源侧的电能无线传输给负载侧的重任,直接决定了传能系统能量传输的大小及效率,需要对其进行系统的建模分析及设计优化。借助感应式传能系统电磁机构工作于双边电路谐振时自身固有的带通滤波特性,采用传统带通滤波器的建模及分析方式,对感应式传能系统电磁机构进行较为深入的研究,在建立等效电路模型之后,分析其原、副边电压增益的传递函数,得出对于构型一定的发射及接收装置在不同耦合条件下的带通滤波特性,并据此为感应式传能系统电磁机构的设计及优化提供方法及指导。

关键词：感应式电能传输电磁机构带通滤波设计及优化

基于ANSYS的交流接触器电磁机构的三维有限元分析

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计算机应用与软件 2005年第7期22卷 136-137页

作者：姬丽娟苏秀苹王丽华赵尚武河北工业大学电器研究所天津300130

本文以CJ2025型交流接触器为例,借助大型有限元分析软件ANSYS,对其双E型电磁机构建立了三维有限元模型,得到了磁场分布图,完成了动态吸力特性和磁链的计算,并将结果与实测数据进行了比较和分析。

关键词：交流接触器 ANSYS 三维有限元分析电磁机构有限元分析软件三维有限元模型吸力特性实测数据 25型分布图磁链