真空管道磁悬浮列车具有超高速、远距离运输的特点,将混合EMS支承应用于真空管道磁悬浮列车中,能有效降低能耗及成本。利用等效磁路理论确定混合EMS支承结构参数,然后建立其三维有限元模型,针对满载稳定悬浮、满载起浮、空载锁死三种临界工况利用ANSYS Maxwell对混合EMS支承进行电磁仿真模拟,得到磁场分布及磁力随电流的变化关系。仿真结果表明所设计的混合EMS支承结构能满足悬浮要求,尤其在平衡位置能以较小的电流实现悬浮,相比传统电磁支承具有能耗低、体积小的优点。

这里首先分析了电磁驱动器工作原理,使用Maxwell软件对电磁驱动器建模并对通电线圈进行电磁仿真和动力学仿真得到通电线圈的运动规律,从而证明了以电磁驱动器作为动力源驱动机器鱼的可行性。基于读表法编写了用于控制电磁驱动器运动的正弦波程序,并结合驱动电路完成控制系统设计。最后完成电磁驱动机器鱼结构细节设计并开展水下游动实验,得出不同电压幅值和频率下机器鱼实验平台游动参数。

为解决某背腔天线结构的振动安全性问题,采用力学仿真和试验的方法对其进行了研究。首先,根据电气数模及项目的要求对天线进行详细结构设计,在满足电气指标、质量和外形尺寸等要求的情况下对天线结构进行强度仿真,结果显示电缆内导体在与立柱交汇处的强度不足,振动时容易断裂;然后,改变天线的馈电方式,并进行电磁仿真,在满足电气指标的情况下,再次对模型进行结构优化设计,校核天线的结构强度,使其满足振动条件的要求;最后,通过振动试验及实测驻波验证了机电一体优化设计的可行性。文中的研究思路和方法可为该类天线的设计提供参考。

本文基于整车匹配导致的设计不同，提出挂脚设计影响车用爪极电机的电磁噪声。运用JMAG、ANSYS和Virtual.lab联合仿真，计算发电机不同挂角情况下的电磁噪声反应。

设计了一种通过电磁力控制阀门开闭的电磁截止阀。基于系统UG NX构建了电磁截止阀的三维模型,把设计的结构简化成物理模型,并进行理论分析和计算。基于Ansoft Maxwell对电磁场和电磁力进行仿真实验,结果表明当24 V直流电通过线圈,激励电流等于3 000 mA时,产生的电磁力完全可以打开阀门。

设计了一种新型圆筒型永磁直线电机的定子密封筒结构,密封筒由导磁材料与非导磁材料交替焊接而成。应用ANSYSMaxwell软件仿真分析了新型密封筒对圆筒型永磁直线电机电磁性能的影响,结果表明:新型密封筒的圆筒型永磁直线电机相较于传统密封筒的圆筒型永磁直线电机的磁阻和漏磁损失减小,损耗和输出功率有小幅增加,电磁推力提高了27%,可为圆筒型永磁直线电机密封结构的设计提供参考依据。

为确保电磁屏蔽机柜能够在强电磁脉冲环境下正常工作,结合机柜电磁兼容性能参数要求及结构,通过HFSS平台建立了机柜密封条结构的电磁仿真模型,对比屏蔽效能实际测试方法将仿真模型进行简化及优化设计,并且对电磁屏蔽机柜密封条结构对各类缺陷的工艺适应性进行了仿真分析。分析了密封条电导率以及螺栓松动、机柜刚度不足、密封胶条长度误差三种工艺缺陷因素对机柜屏蔽效能的影响。根据仿真分析结果,量化了密封条工艺安装过程中各类参数应控制的范围,确立了密封条安装规范,解决了屏蔽材料屏蔽效能仿真测试的难题,成功将GJB 8820-2015中屏蔽效能测试方法仿真化。

针对传统刚性机器人关节在安全性和适应性方面明显不足等问题,基于磁流变技术提出了一种新型机器人柔顺关节原理,在传统的机器人关节刚性结构内部嵌入了磁流变传动机构,使其成为一种兼具刚性和柔性的关节结构。利用电磁仿真软件Ansoft Maxwell建立了磁流变液柔顺关节的仿真模型,进行了参数化设计。建立了柔顺关节可变刚度模型以及传递转角的运动学模型,并利用Matlab对理论模型进行了验证。仿真结果表明,关节输出转矩随着线圈电流的增大而近似线性增大;在相同时间内,当输入电流越大,转动角度越大,而且当工作时间增加后,转动角度的增幅增大。

针对发动机曲轴系扭转振动问题,基于磁流变阻尼器工作原理,设计新型硅油-磁流变液混合模式的曲轴系扭振减振器,并建立了仿真模型进行磁路计算,以平均磁感应强度为目标,分析减振器结构参数对平均磁感应强度的影响并进行电磁仿真分析.仿真结果验证了理论模型的正确性,磁路设计合理,最大阻尼力矩满足设计目标要求.

通过运用Ansoft和AMESim对高速动车组电空比例阀进行建模仿真分析,从而建立了电空比例阀的仿真模型,以研究在不同的结构条件下电空比例阀的输出特性的变化规律,进而为同类型的电空比例阀的研发设计和优化设计提供技术积累。