以GSC3型AC接触器为例，运用“场”、“路”结合的方法求解电磁参数：大气隙时应用三维有限元非线性静态分析，求出不同气隙和励磁电流下的电磁吸力值，而在小气隙时考虑分磁环的作用，引用磁路的方法简化此时的电磁吸力的计算，得到了各状态下的磁系统的磁场分布图形，构造不用气隙、电流下电磁吸力的二维数据表，并最终完成整个过程的插值动特性工程数值仿真。对仿真的结果也进行了一定的分析。

将磁流变液减振器的非对称环形阻尼通道分解为有限平行板微通道,按照磁路原理,研究各微通道中的磁感应强度与微通道间隙的理论关系;按照流体力学平板流动模型,建立微通道中磁流变液的准稳态流动微分方程并将其简化,利用双黏本构关系来描述磁流变液的流变学特性;依据非牛顿流体力学,得出微通道中流动磁流变液不滑动边界条件和流动相容条件;通过求解准稳态流动微分方程得出磁流变液在微通道中的流动速度分布;利用有限微通道叠加方法,导出磁流变液减振器阻尼力近似算法。制作具有20%偏心率的磁流变液减振器进行示功测试,实验数据与分析所得阻尼力吻合较好。结果表明,相同励磁条件下环形阻尼通道偏心距使磁流变液减振器阻尼力调节范围减小。

首先介绍磁流变可调矩传动离合器的结构和工作机理,并据此提出该装置磁路设计的理论和方法,完成算例,并用ANSYS有限元分析软件进行电磁场仿真加以验证.其结论对于优化磁流变传动装置结构和参数、提高其工作能力具有较大指导意义.

为解决当前汽车自动变速器中多片摩擦式离合器存在的缺陷,提出并设计一种新型的汽车磁流变液离合器。介绍磁流变液离合器的工作原理;设计离合器的机械组合结构,详细说明档位结构和散热结构的设计;设计磁路结构,并利用ANSYS有限元分析软件对磁路进行优化。设计的磁流变液离合器可以避免因摩擦片间的滑磨带来的故障及功率损耗,使驱动系统更安全节能;磁流变液在固态和液态之间的毫秒级可逆转化,使得离合器响应速度更快,提高了汽车的变速响应性能。

在电磁场有限元理论的指导下,应用有限元软件中的电磁场分析模块——ANSYS/Multiphysics,对剪切式磁流变液阻尼器进行了磁路分析,比较了两种阻尼器的磁力线和磁感应强度分布,分析了剪切式磁流变液阻尼器设计过程中应该注意的问题。基于Bingham塑性流体模型建立了阻尼力数学模型,根据有限元分析数据利用MATLAB软件建立了励磁电流与磁感应强度之间的关系曲线。

设计了一种磁流变液制动演示装置,为了使磁流变液在匀强磁场下工作,采用多层密绕螺线管的方式产生磁场,并对螺线管所用铜线的规格和缠绕的匝数进行选择和计算,这种方式使得在通入相同的电流时能产生更大的磁场。最后,应用MATLAB软件对励磁线圈所产生的磁场的分布与大小进行仿真,结合磁场的实际测量数据对比分析,证明外加磁场符合演示实验要求,能够达到理想的演示目的。

为探究一种平行圆盘磁流变剪切屈服应力测试仪的磁场特性,结合磁路欧姆定律和安培环路定理介绍该测试仪的磁路组成,并在ANSYS软件中对磁路进行了磁场仿真;然后对该测试仪的磁场均匀性、磁场强度以及测试精度进行了实验分析;仿真结果表明,工作间隙的磁场强度分布基本均匀,且随着励磁电流的增大而增大,当励磁电流为3.0A时,工作区域的磁感应强度可以达到0.9T;实验结果表明,该磁流变剪切屈服应力测试仪能满足磁流变液特性测试的需要。

现有的2D阀用电-机械转换器从磁路原理和结构而言均较为复杂,本文设计了一种单相励磁的轴向不对称磁路,并根据该磁路提出了一种新型的单相永磁力矩马达。首先通过磁路解析法推导了马达的力矩转角特性方程,随后建立有限元模型分析了该马达的磁场分布和力矩转角特性。基于数值模拟结果加工了样机,建立了测试台架对其作了力矩转角特性的测试。测试结果与模拟结果较为符合,表明该马达的电磁力矩较大,其力矩-转角特性曲线呈上升的线性关系,力矩幅值随励磁电流而增加,适合作为2D三通阀及其他类似元件的电-机械转换器。

介绍了两例用永磁材料设计的起重工具。根据永磁材料高剩余磁场的特点,在不需外加电流的情况下可以长久保持较强磁场,利用麦克斯韦电磁吸力的公式模拟计算了永磁吸吊器的工作起重力,设计了杠杆式卸料、旋转磁体式卸料起重工具,在生产应用中可以用于无电环境下搬运各种中小型的导磁钢板。

本文采用分段磁路法，对直流螺管式电磁铁进行了磁路分析，在考虑漏磁，导磁体中涡流、导磁率的非线性等因素的基础上建立了动态数学模型，讨论了结构参数对动态性能的影响，并提出了缩短电磁铁动作时间的措施。