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盘式永磁涡流驱动器解析建模和分析 被引量：12
1
作者 时统宇 王大志 +1 位作者 石松宁 张光儒 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期153-160,170,共9页
在传动装置的分析与设计中,对于永磁或涡流类的设备而言,解析模型往往更加具有机理性。利用基于等效磁路法建立的盘式涡流驱动器的解析模型,分析永磁涡流驱动器的各区域磁导和漏磁,求解出气隙中的磁感应强度,进而推导出转矩公式,并分析... 在传动装置的分析与设计中,对于永磁或涡流类的设备而言,解析模型往往更加具有机理性。利用基于等效磁路法建立的盘式涡流驱动器的解析模型,分析永磁涡流驱动器的各区域磁导和漏磁,求解出气隙中的磁感应强度,进而推导出转矩公式,并分析各参数变量对于转矩变化的影响。各解析结果分别与有限元法仿真和实验测量数据进行了比较,证明解析算法的合理性和准确性,在盘式永磁涡流驱动器的优化设计和性能分析中具有十分重要的意义。 展开更多
关键词 盘式永磁涡流驱动器 解析分析 等效磁路法 有限元法
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基于多种群遗传算法的永磁涡流驱动器的多目标优化设计 被引量：15
2
作者 时统宇 王大志 李召 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第A02期262-268,共7页
为了优化永磁涡流驱动器的几个关键结构参数,研究了基于多种群遗传算法的多目标优化算法。首先,在磁场分析模型的基础上,推导出关键结构参数的解析表达式。以永磁体厚度、极弧系数和铜盘厚度为变量,以输出转矩、转动惯量和驱动器体积为... 为了优化永磁涡流驱动器的几个关键结构参数,研究了基于多种群遗传算法的多目标优化算法。首先,在磁场分析模型的基础上,推导出关键结构参数的解析表达式。以永磁体厚度、极弧系数和铜盘厚度为变量,以输出转矩、转动惯量和驱动器体积为优化目标,提出了基于熵值权重的永磁驱动器多目标优化函数,然后应用多种群遗传算法对永磁涡流驱动器进行优化。通过三维有限元仿真和实验验证了优化结果的准确性和可行性。最后,将计算结果与其他两种优化方法得到的结果进行了对比。结果表明,相比其他优化算法,该基于解析模型的多种群遗传算法在结构参数优化设计中有更好的计算效果。 展开更多
关键词 永磁涡流驱动器 解析法 熵值权重 多目标优化 多种群遗传算法
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逆变型MR阻尼器磁路设计与试验研究 被引量：7
3
作者 闫维明 纪金豹 +2 位作者 葛惠娟 孟剑 董彬 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期592-595,共4页
为保证MR阻尼器在电源失效时能在大阻尼状态工作,对现有MR阻尼器磁路进行了改造,在MR阻尼器中设置了永磁体,通过励磁线圈调节磁路气隙中磁场的大小,保证阻尼的可调节性．针对该类逆变型MR阻尼器设计了等效磁路,进行了磁路试验,得到了设... 为保证MR阻尼器在电源失效时能在大阻尼状态工作,对现有MR阻尼器磁路进行了改造,在MR阻尼器中设置了永磁体,通过励磁线圈调节磁路气隙中磁场的大小,保证阻尼的可调节性．针对该类逆变型MR阻尼器设计了等效磁路,进行了磁路试验,得到了设计参数对磁路中磁场变化的影响,为逆变型MR阻尼器的设计提供了依据． 展开更多
关键词 磁流变阻尼器 逆变 磁路 磁场 试验
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MEMS电磁执行器CoNi MnP永磁体阵列的制备 被引量：8
4
作者 张博军 赵湛 陈绍凤 《微纳电子技术》 CAS 2003年第7期385-387,共3页
永磁材料在微电子机械系统 (MEMS)器件中具有重要的应用价值 ,例如微型开关、微型继电器以及微泵、微阀中作电磁执行器等。本文介绍了CoNiMnP永磁体阵列的制备技术 ,给出了工艺制备的实验条件 ,并利用SEM分析了阵列的表面形貌 ,电子能... 永磁材料在微电子机械系统 (MEMS)器件中具有重要的应用价值 ,例如微型开关、微型继电器以及微泵、微阀中作电磁执行器等。本文介绍了CoNiMnP永磁体阵列的制备技术 ,给出了工艺制备的实验条件 ,并利用SEM分析了阵列的表面形貌 ,电子能谱分析了永磁材料组分。实验结果表明 ,得到了很好的CoNiMnP永磁体阵列结构 ,具有较高的矫顽磁力的材料组分比例 :Co 85 %、Ni14 %。 展开更多
关键词 MEMS 微电子机械系统 电磁执行器 CoNiMnP 永磁体阵列 电铸 制备技术
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旋转式室温磁制冷机永磁磁路的设计及优化 被引量：5
5
作者 向志刚 陈云贵 +1 位作者 唐永柏 涂铭旌 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期589-592,共4页
磁制冷的发展除了取决于磁工质的发展外,提供性能优良的外磁场磁路同样具有举足轻重的作用。本文在中空圆柱型磁场源(hollow cylindrical flux source)的基础上,设计出适用于旋转式室温磁制冷机的永磁磁路。在保证工作气隙一定磁感应强... 磁制冷的发展除了取决于磁工质的发展外,提供性能优良的外磁场磁路同样具有举足轻重的作用。本文在中空圆柱型磁场源(hollow cylindrical flux source)的基础上,设计出适用于旋转式室温磁制冷机的永磁磁路。在保证工作气隙一定磁感应强度的情况下,通过Ansys软件进行优化,设计出了一种工作气隙中心平均磁感应强度≥1.75T的高场强永磁磁路。相对于未优化的磁路,工作气隙中心平均磁感应强度提高了20%,磁体质量降低了21%。 展开更多
关键词 室温磁制冷 磁路设计 优化设计 ANSYS软件
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行波管周期永磁聚焦系统结构优化设计 被引量：7
6
作者 王林梅 甘邠 +4 位作者 袁涛 高旭山 王磊 王敬东 张明 《磁性材料及器件》 CSCD 北大核心 2012年第5期35-39,共5页
利用Ansoft Maxwell 3D软件,对行波管周期永磁聚焦系统进行了结构优化设计,并研究了磁环尺寸对其轴向磁场分布的影响。在永磁材料性能、周期永磁聚焦系统内外径和周期保持不变的情况下,研究了周期永磁聚焦系统的结构尺寸对轴向峰值磁通... 利用Ansoft Maxwell 3D软件,对行波管周期永磁聚焦系统进行了结构优化设计,并研究了磁环尺寸对其轴向磁场分布的影响。在永磁材料性能、周期永磁聚焦系统内外径和周期保持不变的情况下,研究了周期永磁聚焦系统的结构尺寸对轴向峰值磁通密度的影响,确定磁环与极靴的最佳尺寸配合,使系统提供尽可能高的聚焦磁场。文章还总结了行波管周期永磁聚焦系统的设计原则和步骤。 展开更多
关键词 行波管 周期永磁聚焦系统 永磁材料 磁通密度 优化设计
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Halbach型磁力联轴器传动转矩的特性分析 被引量：7
7
作者 袁丹青 李建萍 +1 位作者 何有泉 张贺 《磁性材料及器件》 CSCD 北大核心 2011年第1期36-40,共5页
阐述了磁力联轴器传动的基本原理,介绍了磁力联轴器的Halbach阵列磁体形成的磁场特点。利用ANSYS软件对24极式磁力联轴器的传动转矩进行数值计算,分析传统磁体排列和Halbach阵列两种排列方式在不同转角差、磁极数、永磁体厚度和轭铁厚... 阐述了磁力联轴器传动的基本原理,介绍了磁力联轴器的Halbach阵列磁体形成的磁场特点。利用ANSYS软件对24极式磁力联轴器的传动转矩进行数值计算,分析传统磁体排列和Halbach阵列两种排列方式在不同转角差、磁极数、永磁体厚度和轭铁厚度时所传递的转矩。结果表明,Halbach阵列所传递的转矩较传统排列有明显的提高,为磁力联轴器传动转矩的进一步研究和大功率、高性能的磁力泵设计提供依据。 展开更多
关键词 转矩 磁力联轴器 HALBACH阵列 磁场 有限元分析
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室温磁制冷机永磁磁场的设计 被引量：3
8
作者 黄焦宏 张久兴 +3 位作者 刘金荣 金培育 闫宏伟 徐来自 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1138-1142,共5页
根据室温磁制冷机用永磁磁场的特点,用磁库仑定律法推导出一套永磁磁路计算公式,该公式可计算各种室温磁制冷机用永磁磁路的磁感应强度(B),计算值与实际测量值符合得较好.采用聚磁技术设计了磁制冷用的大于1.8 T的永磁磁场,并根据往复... 根据室温磁制冷机用永磁磁场的特点,用磁库仑定律法推导出一套永磁磁路计算公式,该公式可计算各种室温磁制冷机用永磁磁路的磁感应强度(B),计算值与实际测量值符合得较好.采用聚磁技术设计了磁制冷用的大于1.8 T的永磁磁场,并根据往复式和旋转式磁制冷机的特点,设计了室温磁制冷机用的几种永磁磁场. 展开更多
关键词 NDFEB 室温磁制冷 永磁磁场
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利用永磁环产生轴向均匀磁场的研究 被引量：9
9
作者 刘伟伟 张虹 +2 位作者 白书欣 陈柯 李顺 《磁性材料及器件》 CAS CSCD 2007年第6期24-28,共5页
以轴向磁化永磁环和径向磁化永磁环的磁场分布为基础,分别分析了利用径向磁化永磁环和利用轴向磁化与径向磁化永磁环组合的结构获得均匀磁场的可能性。模拟计算表明,当结构尺寸适当时,两种形式均可以获得轴向均匀磁场。在分析对比这两... 以轴向磁化永磁环和径向磁化永磁环的磁场分布为基础,分别分析了利用径向磁化永磁环和利用轴向磁化与径向磁化永磁环组合的结构获得均匀磁场的可能性。模拟计算表明,当结构尺寸适当时,两种形式均可以获得轴向均匀磁场。在分析对比这两种方法优劣的基础上,以轴向磁化和径向磁化永磁环组合结构为蓝本,设计了一个由多块辐射状径向磁化永磁环和轴向磁化永磁环组合而成的轴向均匀磁场结构,结构总长400mm,均匀区长度达到234mm,约占总长的60%,均匀区的磁感应强度达到0.7T。 展开更多
关键词 轴向磁化永磁环 径向磁化永磁环 轴向均匀磁场
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基于Ansoft的喷油电磁阀磁路结构优化设计 被引量：8
10
作者 焦禹 刘京 +1 位作者 庞宝麟 蔡胜年 《机床与液压》 北大核心 2013年第23期112-114,共3页
为实现柴油机共轨式喷油系统中的喷油电磁阀的高速响应要求,利用Ansoft有限元分析软件建立喷油电磁阀的二维模型,从电磁阀的结构出发,对影响喷油电磁阀响应的主要因素进行了静、动态仿真分析,得到了优化后的喷油电磁阀结构。仿真计算结... 为实现柴油机共轨式喷油系统中的喷油电磁阀的高速响应要求,利用Ansoft有限元分析软件建立喷油电磁阀的二维模型,从电磁阀的结构出发,对影响喷油电磁阀响应的主要因素进行了静、动态仿真分析,得到了优化后的喷油电磁阀结构。仿真计算结果表明,采用优化后的结构,柴油机喷油电磁阀的快速响应性提高了65.4%。 展开更多
关键词 喷油电磁阀 ANSOFT 结构优化设计
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室温磁制冷高场强永磁磁路 被引量：2
11
作者 唐永柏 陈云贵 +4 位作者 向志刚 张明 王敬东 李焕杏 涂铭旌 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期793-795,共3页
在中空圆柱型磁场源(hollow cylindrical flux source)的基础上,设计并制作出用于室温磁制冷机(往复式和旋转式)的高场强永磁磁路,在磁路工作气隙为20mm时,工作气隙中心的场强的计算值及实测值均高于1.5T.
关键词 磁热效应 室温磁制冷 永磁磁路
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基于Ansoft与AMESim结合的比例电磁阀多物理量建模 被引量：6
12
作者 蔡胜年 陈龙 徐承韬 《机床与液压》 北大核心 2014年第23期169-173,共5页
基于有限元(FEM)与功率健合图的原理,运用Ansoft电磁场计算软件和AMESim多物理量建模软件,建立了完整的比例电磁阀模型,实现了其电、磁、机、液的多物理量耦合。与现有的典型模型相比,该建模方法完善了比例电磁阀模型的精确性、完整性... 基于有限元(FEM)与功率健合图的原理,运用Ansoft电磁场计算软件和AMESim多物理量建模软件,建立了完整的比例电磁阀模型,实现了其电、磁、机、液的多物理量耦合。与现有的典型模型相比,该建模方法完善了比例电磁阀模型的精确性、完整性和动态响应特性。分别从比例电磁阀的电磁力、位移、流量等目标参数出发,通过试验比对验证了模型的精确性和静动态特性。该比例电磁阀模型与实际物理模型的相似程度完全符合液压控制系统的设计要求,可为后续的比例电磁阀高精度控制系统设计提供参考。 展开更多
关键词 比例电磁阀 多物理量 ANSOFT AMESIM
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基于直线型Halbach结构的永磁电动悬浮系统的设计与实现 被引量：4
13
作者 贺光 成玉卫 龙志强 《磁性材料及器件》 CSCD 北大核心 2010年第6期36-40,45,共6页
以永磁电动悬浮在航天磁悬浮助推、弹目交会实验等军事领域的实际应用为背景,基于直线型Halbach结构永磁电动悬浮技术设计了一个永磁电动悬浮实验平台,选择金属转盘作为永磁电动悬浮系统的轨道形式,并对直线型Halbach结构永磁体的几何... 以永磁电动悬浮在航天磁悬浮助推、弹目交会实验等军事领域的实际应用为背景,基于直线型Halbach结构永磁电动悬浮技术设计了一个永磁电动悬浮实验平台,选择金属转盘作为永磁电动悬浮系统的轨道形式,并对直线型Halbach结构永磁体的几何形状进行了优化设计。最后,通过相关的静态特性实验测试,验证了永磁电动悬浮系统的基本特性,通过分析其与理论计算存在差异的原因,讨论了相应的补偿修正方法。另外,动态特性的测试得到了系统的欠阻尼特性。 展开更多
关键词 永磁电动悬浮 Halbach结构 磁悬浮助推 永磁体优化设计 永磁EDS系统静、动稳态特性
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Halbach永磁阵列空间磁场的解析计算 被引量：22
14
作者 陈殷 张昆仑 《磁性材料及器件》 北大核心 2014年第1期1-4,9,共5页
对Halbach永磁阵列空间磁场的解析表达式进行了研究。首先,根据安培分子环流假说,用面电流对矩形永磁体的空间磁场等效,从而推导出其空间磁场的表达式。其次,通过叠加原理和坐标变换,得到了Halbach阵列磁场的计算公式。最后,通过2D和3D... 对Halbach永磁阵列空间磁场的解析表达式进行了研究。首先,根据安培分子环流假说,用面电流对矩形永磁体的空间磁场等效,从而推导出其空间磁场的表达式。其次,通过叠加原理和坐标变换,得到了Halbach阵列磁场的计算公式。最后,通过2D和3D有限元法对解析公式进行了验证,证明了提出的解析公式能较为准确地模拟包括阵列端部在内的各处磁场分布情况,比目前广泛采用的正弦法有更高的精度。 展开更多
关键词 Halbach永磁阵列 磁场 解析计算 有限元分析
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极齿关键参数对磁流体密封装置密封压力的影响 被引量：10
15
作者 程杰 李正贵 +2 位作者 李望旭 李新锐 龚佳成 《磁性材料及器件》 CAS CSCD 2021年第5期34-41,共8页
以水轮机主轴为研究对象,在有限密封段条件下,利用电磁学原理构建水轮机主轴磁流体密封装置的磁路模型,得到密封压力与磁流体密封磁极角、极齿高度、极齿宽度和极齿槽宽的关系,然后进行数值分析与试验验证。研究结果表明,随着磁极角、... 以水轮机主轴为研究对象,在有限密封段条件下,利用电磁学原理构建水轮机主轴磁流体密封装置的磁路模型,得到密封压力与磁流体密封磁极角、极齿高度、极齿宽度和极齿槽宽的关系,然后进行数值分析与试验验证。研究结果表明,随着磁极角、极齿高度和极齿槽宽的增加,密封压力呈抛物线变化,磁极角在45°、极齿高度和极齿槽宽在10倍间隙值处取得极大值;随着极齿宽度的增加,密封压力线性减小;随着水轮机主轴转速的增高,离心力对间隙内磁流体扰动不断加剧,甚至造成密封失效。 展开更多
关键词 水轮机主轴 磁流体密封 极齿 关键参数 密封压力
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永磁电磁混合磁浮列车的永磁磁场仿真 被引量：2
16
作者 卢志远 李德胜 +2 位作者 董天午 叶乐志 刘安琪 《磁性材料及器件》 CSCD 北大核心 2010年第1期43-47,55,共6页
磁浮列车的结构参数、磁场分布关系到磁体斥力、效率和可靠性,因此有必要对磁体的整体结构分布、磁极数、磁体厚度、气隙等参数及其构成的磁场进行深入研究。基于磁路设计的基本原理,本文采用MATLAB、ANSYS软件,探讨永磁悬浮电磁导向磁... 磁浮列车的结构参数、磁场分布关系到磁体斥力、效率和可靠性,因此有必要对磁体的整体结构分布、磁极数、磁体厚度、气隙等参数及其构成的磁场进行深入研究。基于磁路设计的基本原理,本文采用MATLAB、ANSYS软件,探讨永磁悬浮电磁导向磁浮列车的磁场分布及其大小的影响因素,分别研究永磁场的二维平面分布和三维立体分布,通过磁场分析、建模,对其磁场进行数值计算。结果表明,采用本文数值仿真方法计算的气隙内磁感应强度及其磁力线分布,为最终确定磁浮列车的稳定悬浮间隙大小提供重要数据。 展开更多
关键词 磁浮列车 永磁体 磁场 仿真 数值计算
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一种新型稀土磁盘的应用设计与仿真 被引量：3
17
作者 杜海明 贾昌春 余增亮 《磁性材料及器件》 CSCD 北大核心 2009年第2期49-53,69,共6页
稀土永磁盘是自行设计的絮体分离机的主要器件,文中介绍了一种利用Mathematica计算软件工具有效地分析设计稀土磁盘的方法。给出了如何进行稀土磁盘参数设定,得到最优结果的步骤。最后介绍利用Ansys软件对所设计的稀土磁盘进行仿真计算。
关键词 稀土磁盘 Mathematica/Ansys 参数设计 模拟仿真
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用于室温磁制冷机的高场强永磁磁路设计 被引量：1
18
作者 唐永柏 陈云贵 +2 位作者 向志刚 李焕杏 涂铭旌 《电工电能新技术》 CSCD 2003年第4期48-52,共5页
把基于磁热效应的室温磁制冷技术应用到空调及家用冰箱上,除了开发出具有巨磁热效应的磁致冷材料(磁工质)外,高场强永磁磁路的设计与制造也是其关键。由于在空调及家用冰箱上采用结构复杂、价钱昂贵的超导磁体或电磁铁是不合适的,而传... 把基于磁热效应的室温磁制冷技术应用到空调及家用冰箱上,除了开发出具有巨磁热效应的磁致冷材料(磁工质)外,高场强永磁磁路的设计与制造也是其关键。由于在空调及家用冰箱上采用结构复杂、价钱昂贵的超导磁体或电磁铁是不合适的,而传统永磁体回路的设计方法很难使永磁体产生较高的场强。本文在中空圆柱型磁场源(hollowcylindricalfluxsource)的基础上,设计出了用于室温磁制冷机(往复式和旋转式)的高场强永磁磁路,在磁路工作气隙为20mm时,工作气隙中心的场强分别为1 86T和1 97T。 展开更多
关键词 磁热效应 室温磁制冷机 高场强永磁磁路
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永磁式喷油阀磁路优化设计及动态特性分析 被引量：2
19
作者 蔡胜年 王勇 徐承韬 《机床与液压》 北大核心 2016年第5期175-178,共4页
为了提高柴油机高压共轨系统中喷油阀的高速响应特性,利用Ansoft有限元电磁场计算软件,对永磁式喷油阀的结构及动静态参数进行了优化。并通过与电磁式喷油阀的主要参数进行对比,验证了仿真结果的正确性。优化计算结果表明永磁式喷油阀... 为了提高柴油机高压共轨系统中喷油阀的高速响应特性,利用Ansoft有限元电磁场计算软件,对永磁式喷油阀的结构及动静态参数进行了优化。并通过与电磁式喷油阀的主要参数进行对比,验证了仿真结果的正确性。优化计算结果表明永磁式喷油阀的结构及动特性均优于电磁式喷油阀。 展开更多
关键词 喷油电磁阀 Ansofl 永久磁体 动态特性
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永磁轴承轴向悬浮力与刚度特性分析 被引量：2
20
作者 梅柏杉 暴国辉 邓德卫 《磁性材料及器件》 北大核心 2013年第3期37-41,共5页
对常规磁轴承轴向悬浮力与刚度进行了解析计算与仿真分析。介绍了一种新型轴向永磁悬浮轴承及工作原理,运用Ansoft软件Maxwell 3D对新型永磁悬浮轴承的轴向磁悬浮力与刚度进行了有限元仿真分析,并完成了样机。实验结果表明,轴向承载力... 对常规磁轴承轴向悬浮力与刚度进行了解析计算与仿真分析。介绍了一种新型轴向永磁悬浮轴承及工作原理,运用Ansoft软件Maxwell 3D对新型永磁悬浮轴承的轴向磁悬浮力与刚度进行了有限元仿真分析,并完成了样机。实验结果表明,轴向承载力的计算值与实测值基本吻合;在偏心距的实际应用范围内,永磁轴承的径向刚度为常量;这种新结构磁悬浮轴承具有较大的轴向力,能够满足工程需求。 展开更多
关键词 永磁轴承 轴向悬浮力 有限元法 刚度
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