筒型永磁涡流阻尼特性理论建模及实验研究
筒形永磁涡流阻尼器具有优越的减振制动能力,广泛应用于建筑桥梁和军事装备等领域。为了研究筒型永磁涡流阻尼特性,建立了圆柱形永磁体在导体筒内阻尼下落实验系统,建立了理想状态下圆柱形永磁体磁场强度空间分布公式,推导了永磁涡流阻尼系数及永磁体阻尼下落速度计算公式,研究了导体筒壁厚及空气间隙对涡流阻尼特性的影响。考虑实验系统中实际情况的影响,修正了永磁体阻尼下落速度公式,理论计算结果与实验结果一致,验证了理论模型的正确性。结果表明永磁体在导体筒内部运动时阻尼系数可作为常数,导体筒壁厚及空气间隙对电磁涡流阻尼特性有显著影响。
漏磁探伤机励磁元件分析仿真与优化
针对目前常见的漏磁探伤机能耗高、发热大、结构复杂笨重等缺点,设计一种用稀土永磁体代替励磁线圈的新型漏磁探伤机。对磁场学基本公式进行推导与分析,得出提高永磁体的利用率以及改善磁场均匀性的一般性规律,利用Maxwell有限元分析软件对新型漏磁探伤机的励磁回路进行分析仿真与优化,设计出五种参考模型并进行对比。生产出新型漏磁探伤机励磁部件实物样品,利用磁力计验证仿真与优化的正确性,为漏磁探伤机的升级换代提供全新的思路。
永磁体分块对永磁变速机涡流损耗的影响研究
考虑永磁变速机中永磁体的材料特性,计算了永磁体磁场透入深度,为永磁体尺寸设计提供了依据;其次,建立了永磁变速机有限元模型,基于相对速度计算了内磁环、外磁环永磁体及调磁环的涡流损耗,讨论了永磁体圆周分块和轴向分块对变速机涡流损耗的影响。结果表明永磁体涡流损耗较调磁环硅钢涡流损耗大得多,且永磁体涡流损耗随转速增加迅速增加;轴向分块及圆周方向分块均可大幅度降低变速机永磁体涡流损耗,但轴向分块更便于永磁体安装。
核磁共振成像仪磁体装置的温度相关性研究
核磁共振成像仪中的磁体装置可采用性能优异的钕铁硼永磁,但该材料的温度系数相对比较大,通过计算机模拟计算,研究了温度变化对磁声强度的影响,并指出,它对磁场的均匀度影响比较小。
永磁式电涡流调谐质量阻尼器的研制与性能试验
为了克服传统的调谐质量阻尼器(TMD)阻尼单元存在的易漏油等耐久性问题,研制了一种基于电涡流阻尼耗能的竖向TMD装置。其特点在于:电涡流阻尼无需与结构接触,没有任何摩擦;产生磁场的元件为永磁体,无需外界供电;所有构件都由金属材料制成,不存在老化等现象。此外,通过调整永磁体与导体板的距离,很容易实现TMD阻尼参数的后期调节,且不会影响TMD刚度参数。理论与试验结果研究表明,研制的新型TMD具有优良的阻尼特性,而且当磁场间隙较小时电涡流阻尼理论预测值与试验结果吻合较好。
抗磁悬浮石墨转子理论及仿真分析
研究了一种由热解石墨转子、永磁体结构以及底板构成的抗磁悬浮结构,通过对石墨转子叶片施加氮气流使其运动。利用有限元软件COMSOL Multiphysics建立仿真模型,并且将仿真结果与实验结果相对比。研究表明,未受氮气流作用时,石墨转子仿真悬浮高度为130μm,实验测得悬浮高度为132μm,误差为1.5%;实验测得氮气流速小于21.45 sccm时,石墨转子在永磁体上方轻微摆动,而未转动,氮气流速达到21.45 sccm时,石墨转子转速稳定在120 r/min~130 r/min之间与仿真结果接近。通过对比仿真结果与试验数据得出石墨转子加工质量,实验环境对石墨转子的运动性能有一定影响,该抗磁悬浮结构有望用于微型电机和非接触式传感器中。
基于ANSYS的双转子异步电机结构优化设计
为了更好地对双转子三相异步电机进行设计,建立了多组电模型,并采用ANSYS有限元分析软件对几组电机模型进行了分析,比较不同内转子尺寸下的分析结果,得到了不同尺寸下电机磁场的分布和气隙磁场强度,得到了最合适的永磁体尺寸,从而达到对电机结构优化设计的目的。
异步起动永磁同步电机结构设计的研究
异步起动永磁同步电机是在转子铁心内安放永磁体,依靠定子旋转磁场与笼型转子相互作用产生异步转矩实现起动,其结构设计主要包括定子、转子、机座、前后端盖、永磁体及转轴等。
某油滤压差指示器磁力研究
某油滤压差指示器为液压系统中油滤堵塞的指示器主要由磁芯、弹簧等组成磁芯间的磁力直接影响压差指示器的性能。对压差指示器内两直径、剩磁不同的磁芯间的磁力进行研究通过计算、仿真和试验得出的磁力曲线吻合度较好研究方法可指导类似圆柱永磁体间磁力计算。
膀胱动力泵电磁驱动单元有限元仿真分析
为了研究膀胱动力泵的电磁驱动特性,建立电磁驱动单元有限元模型并进行电磁力仿真分析,分析电磁铁电流、永磁体间距、永磁体与电磁铁的夹角、永磁体数量对电磁力的影响。结果表明:增加电流和永磁体的数量,有利于提高电磁驱动单元驱动能力;合理设置永磁体间距,可降低对约束永磁体的橡胶模的性能要求。研究结果对优化电磁驱动单元的结构设计具有参考价值。