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基于优化Halbach阵列的磁粒研磨管内表面试验
1
作者 刘帅航 郭龙文 +2 位作者 应骏 肖春芳 韩冰 《金刚石与磨料磨具工程》 北大核心 2025年第5期640-654,共15页
针对磁粒研磨管内磁感应强度低、磁性磨粒更新不足导致其内表面加工效率低的问题,应用NSGA-Ⅱ算法提出一种在有限空间内提高磁感应强度与梯度的双侧Halbach阵列磁极结构优化方法。通过理论模型与仿真模型确定磁极的敏感参数,应用非支配... 针对磁粒研磨管内磁感应强度低、磁性磨粒更新不足导致其内表面加工效率低的问题,应用NSGA-Ⅱ算法提出一种在有限空间内提高磁感应强度与梯度的双侧Halbach阵列磁极结构优化方法。通过理论模型与仿真模型确定磁极的敏感参数,应用非支配排序算法NSGA-Ⅱ对预测模型进行优化以寻求Pareto最优解集,从而获得最优的磁极排列组合;结合磁极的径向往复进给,在提升研磨压力的同时促进磨粒翻滚更新,并进行磁性磨粒动力学仿真与试验验证。结果表明:采用NSGA-Ⅱ算法优化的双侧Halbach阵列磁极结构对比N-S磁极结构,其加工区域的最大磁感应强度提高58%,平均磁场梯度下降29.062 0 mT/mm;与N-S磁极的加工效率对比,双侧Halbach阵列磁极加工304不锈钢管件的加工效率提高85%;同时,采用优化后的双侧Halbach阵列磁极加工管件内表面,其加工痕迹均匀,管件内表面的氧化层等表面缺陷被完全去除,实现了管件内表面的高效率、高质量光整抛光。 展开更多
关键词 磁粒研磨 halbach阵列 多目标优化 管内表面抛光
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基于Halbach的爬壁机器人永磁组件的设计与优化
2
作者 沈顺喜 陈立志 +3 位作者 涂德贵 陈书冬 郭金泉 张立伟 《机械强度》 北大核心 2025年第11期135-141,共7页
针对传统爬壁机器人永磁组件吸附力与重量失衡、漏磁严重及吸附效率低的问题,为提升其在钢制壁面的磁吸附性能,满足船舶、塔筒等复杂环境作业需求,开展了Halbach永磁组件的设计与优化研究。选用N40M钕铁硼与Q235钢分别作为永磁体与轭铁... 针对传统爬壁机器人永磁组件吸附力与重量失衡、漏磁严重及吸附效率低的问题,为提升其在钢制壁面的磁吸附性能,满足船舶、塔筒等复杂环境作业需求,开展了Halbach永磁组件的设计与优化研究。选用N40M钕铁硼与Q235钢分别作为永磁体与轭铁材料,设计了类梯形Halbach永磁组件,上侧增设轭铁以引导磁感线减小漏磁,侧边不设轭铁;基于麦克斯韦方程组与应力张力法,建立了吸附力有限元仿真模型,采用控制变量法系统分析组件长度、宽度、厚度及轭铁厚度的影响;在尺寸约束下,通过非线性规划(Method of Moving Asymptotes,MMA)算法优化参数,搭建了岛津AGX-V2型拉伸机试验台,验证了仿真结果的正确性。结果表明,优化后吸附力从3500.6 N提升至3755.3 N,增幅7.28%;试验与仿真曲线趋势一致,最大吸附力偏差为8.1%,验证了仿真模型的准确性,为爬壁机器人吸附系统优化提供依据。 展开更多
关键词 halbach 爬壁机器人 永磁组件 有限元仿真 结构优化
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基于外能源武器的改进Halbach永磁同步电机优化设计
3
作者 乔子卓 张鹏军 +5 位作者 于云峰 石之昱 刘琪 郭威 白云 张运 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第4期28-36,45,共10页
电机的转矩波动和齿槽转矩会直接影响外能源武器的射击精度,为增加外能源武器用永磁同步电机的稳定性,提出了一种改进Halbach永磁同步电机结构。通过建立电机有限元分析模型分析其在空载和负载情况下的电磁特性,验证了结构的可行性;利... 电机的转矩波动和齿槽转矩会直接影响外能源武器的射击精度,为增加外能源武器用永磁同步电机的稳定性,提出了一种改进Halbach永磁同步电机结构。通过建立电机有限元分析模型分析其在空载和负载情况下的电磁特性,验证了结构的可行性;利用正交阵列L27(3^(9),9^(1))抽样进行参数影响率分析,采用CCD响应面法建立拟合函数,使用NSGA-Ⅱ优化算法对电机进行目标优化。将优化后的电机与内置式永磁同步电机相对比,结果表明,在永磁体用量相同的情况下,改进Halbach永磁同步电机齿槽转矩下降了77.3%,电机转矩均值增加了10.8%,转矩波动下降了63.9%。研究为外能源武器用电机优化设计及提高外能源武器的稳定性提供了思路。 展开更多
关键词 外能源转管武器 永磁同步电机 halbach阵列 齿槽转矩 转矩波动 NSGA-Ⅱ算法
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基于Halbach阵列的K9玻璃磁流变抛光方法研究
4
作者 靳淇超 袁潇 +5 位作者 芦顺利 吕雷 钟太阳 刘瑾 郭磊 陈瑱贤 《光学精密工程》 北大核心 2025年第20期3214-3227,共14页
为提升磁流变抛光的励磁性能及加工质量,提出一种基于Halbach阵列的永磁体排列方式,并分析工艺参数对K9玻璃抛光性能的影响规律。通过磁场仿真对比Halbach阵列与传统N-S极交替阵列及内外交替阵列的磁场强度、磁通密度模、梯度分布及羰... 为提升磁流变抛光的励磁性能及加工质量,提出一种基于Halbach阵列的永磁体排列方式,并分析工艺参数对K9玻璃抛光性能的影响规律。通过磁场仿真对比Halbach阵列与传统N-S极交替阵列及内外交替阵列的磁场强度、磁通密度模、梯度分布及羰基铁粉受力情况;结合单因素实验,探讨工件转速、磁场转速、工作间隙及励磁间隙对表面粗糙度和材料去除率的影响规律。Halbach阵列扩大磁场有效作用面积,保持良好均匀性,提高磁场强度及磨粒受力,展现优越励磁性能;工件转速、磁场转速和工作间隙增加时,表面粗糙度呈先降后升,材料去除率先升后降;励磁间隙增大则导致粗糙度持续升高、材料去除率下降。在工件转速650 r/min、磁场转速70 r/min、工作间隙1.2 mm、励磁间隙4 mm及抛光30 min条件下,K9玻璃表面粗糙度达到0.0297μm,材料去除率为51.928 nm/min。Halbach阵列励磁方式及其抛光工艺有效提升了磁流变抛光性能。 展开更多
关键词 磁流变抛光 halbach阵列 K9玻璃 表面粗糙度 材料去除率
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Halbach阵列的磁流变化学抛光工艺研究
5
作者 徐泽超 尹韶辉 +1 位作者 王哲 马双琪 《表面技术》 北大核心 2025年第14期141-150,共10页
目的 提高磁流变化学抛光(MRFC)方法加工碳化硅的抛光效率与效果。方法 通过使用电磁场有限元分析软件Ansys Maxwell对Halbach阵列励磁装置进行仿真分析,磁感应强度B>400 mT的区域大致覆盖整个励磁装置上方,励磁面积达到18 000 mm^(... 目的 提高磁流变化学抛光(MRFC)方法加工碳化硅的抛光效率与效果。方法 通过使用电磁场有限元分析软件Ansys Maxwell对Halbach阵列励磁装置进行仿真分析,磁感应强度B>400 mT的区域大致覆盖整个励磁装置上方,励磁面积达到18 000 mm^(2),验证其能满足磁流变抛光的要求。采用正交实验方法对工艺参数进行优化,结合响应函数模型与极差分析获取最佳工艺参数;进行单因素实验,研究磨粒种类、磨粒粒径、混合磨粒对碳化硅磁流变化学抛光加工性能的影响,并测量加工面粗糙度以分析抛光效果。结果 最佳的工艺参数组合为工件转速200 r/min,抛光盘转速15 r/min,励磁间隙13 mm,工作间隙1 mm。金刚石磨粒抛光60 min后,表面粗糙度Ra达到1.6 nm,优于其他种类磨粒。金刚石磨粒粒径降低能够提升抛光效果,加工面粗糙度随磨粒粒径降低而降低,但磨粒粒径降低至0.5 um以下时,粗糙度变化不再符合此规律。复合磨粒抛光液在0.4比例下可获得更优异的抛光效果,可获得表面粗糙度Ra为0.45 nm的超光滑表面。结论 应用Halbach阵列励磁的磁流变抛光方法加工碳化硅材料,能够获得亚纳米级表面粗糙度。 展开更多
关键词 碳化硅 磁流变化学抛光 halbach阵列 表面粗糙度 金刚石磨粒
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基于Halbach阵列的电磁超声横波换能器优化设计
6
作者 沈柿强 陆铭慧 +2 位作者 程树云 胡克 胡宇 《中国测试》 北大核心 2025年第7期111-119,共9页
针对常规磁体结构的电磁超声横波换能器换能效率低的问题,提出一种基于Halbach阵列的电磁超声横波换能器,采用双层Halbach阵列永磁体结构。通过有限元仿真和实验对多种磁体结构进行对比分析。结果表明:单层Halbach阵列磁体的最大垂直磁... 针对常规磁体结构的电磁超声横波换能器换能效率低的问题,提出一种基于Halbach阵列的电磁超声横波换能器,采用双层Halbach阵列永磁体结构。通过有限元仿真和实验对多种磁体结构进行对比分析。结果表明:单层Halbach阵列磁体的最大垂直磁通密度是单磁体和传统排列磁体的2.32倍和1.54倍,具有上下层不同大小的双层Halbach阵列磁体在体积减小37%的情况下还能提升10%的最大垂直磁通密度。同时采用正交试验对换能器参数进行研究,仿真结果表明:线圈直径、同层线圈间距和双层线圈间距对回波幅值的影响显著,背板厚度和背板到线圈距离的影响则不显著,并通过实验验证正交实验结果的准确性。研究结果表明,优化后的具有双层Halbach阵列磁体的换能器激励横波的幅值相比传统单磁体、传统排列磁体和单层Halbach磁体分别提高122%、55%和10%,信噪比分别提高7.7、4.6、1.2 dB,实验和仿真两者有很好的验证效果。 展开更多
关键词 电磁超声横波换能器 双层halbach阵列 正交试验 优化设计 换能效率
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基于Halbach型磁耦合机构的多负载WPT系统研究
7
作者 何继泊 曹桂梅 +2 位作者 王豫 韩天浩 严仲明 《电机与控制应用》 2025年第5期477-486,共10页
【目的】针对多负载无线电能传输(WPT)系统中,接收线圈交叉耦合导致的系统传输效率降低的问题,本文提出了一种基于Halbach磁耦合机构的多负载WPT系统。【方法】Halbach磁耦合机构通过调控发射单元构成线圈的激励电流方向,利用构成线圈... 【目的】针对多负载无线电能传输(WPT)系统中,接收线圈交叉耦合导致的系统传输效率降低的问题,本文提出了一种基于Halbach磁耦合机构的多负载WPT系统。【方法】Halbach磁耦合机构通过调控发射单元构成线圈的激励电流方向,利用构成线圈的组合磁效应,实现了在目标区域定向聚集磁场和削弱磁场的双重调控效果。通过建立有限元仿真模型,在优化磁耦合机构设计的基础上,对接收单元和发射单元的互感特性与磁场特性进行了分析,从磁通量的角度阐述了磁场聚集和磁场削弱的原理。同时,构建SS型等效电路拓扑以推导系统输出特性。最后,搭建试验平台对系统的互感变化规律、输出特性以及磁削弱性能进行分析和验证。【结果】试验结果表明,Halbach型磁耦合机构具有双侧磁场聚集和磁场削弱功能,磁场聚集区域和磁场削弱区域错位分布,有效抑制了接收线圈间的交叉耦合,同时降低了系统的漏磁。两接收单元距离发射单元20 mm,双负载均为20Ω时,系统整体传输效率最高,达80.84%。【结论】本文所提Halbach型磁耦合机构,通过非对称磁场调控技术,成功解决了多负载WPT系统中接收线圈间的交叉耦合问题。由于采用模块化单元,该系统具有较好的可扩展性。这种模块化设计,简单且灵活,有望在多负载WPT系统中得到更广泛的应用。 展开更多
关键词 无线电能传输 halbach型磁耦合机构 磁场聚集 磁场削弱
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双边Halbach外转子永磁电机原理与仿真分析 被引量：1
8
作者 谌昊 刘国清 +2 位作者 罗洋浩 袁中原 全雨杰 《微特电机》 2025年第7期1-8,16,共9页
为解决传统外转子永磁电机转矩密度低、发热量大的问题,提出了一种采用磁场调制原理的双边Halbach外转子永磁电机。介绍了双边Halbach外转子电机结构及永磁体分布,分析了电机的运行原理和Halbach阵列的增磁原理,根据电机的运行原理与工... 为解决传统外转子永磁电机转矩密度低、发热量大的问题,提出了一种采用磁场调制原理的双边Halbach外转子永磁电机。介绍了双边Halbach外转子电机结构及永磁体分布,分析了电机的运行原理和Halbach阵列的增磁原理,根据电机的运行原理与工作磁密谐波得到电机的空载反电动势和电磁转矩表达式;对电机进行有限元仿真分析验证,并对比了单边游标永磁电机、双边永磁电机和双边Halbach永磁电机的空载气隙磁密、空载反电动势、d,q轴电感和电磁转矩。结果表明,双边Halbach电机的转矩密度和电机效率都优于其他两类电机。 展开更多
关键词 双边励磁 halbach阵列 磁场调制 外转子永磁电机 有限元
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Halbach磁体阵列无铁心直线同步电机的性能分析
9
作者 姚艺华 印欣 卢琴芬 《微特电机》 2025年第4期10-14,38,共6页
以3槽4极Halbach磁体阵列无铁心直线电机为研究对象,通过有限元建模与遗传算法优化相结合的方法,深入分析了矩形磁体分段数、宽度及背铁材料对电机性能的影响。研究结果表明,背铁材料与磁体分段数是决定磁体优化尺寸的关键因素,当背铁... 以3槽4极Halbach磁体阵列无铁心直线电机为研究对象,通过有限元建模与遗传算法优化相结合的方法,深入分析了矩形磁体分段数、宽度及背铁材料对电机性能的影响。研究结果表明,背铁材料与磁体分段数是决定磁体优化尺寸的关键因素,当背铁采用铁磁材料时,增加磁体分段数可有效提升电机电磁性能,提高平均推力、降低推力波动并减小漏磁,但是会导致U形两排磁体间的吸引力和电机的机械强度增大,使得制造成本上升、经济性降低。因此,实际应用中需要综合考虑性能与经济性的基础上选择优化设计方案。 展开更多
关键词 halbach磁体阵列 无铁心直线电机 分段磁体 遗传算法 电机性能
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新型3段式 Halbach阵列无铁心永磁直线电机的性能分析
10
作者 姚艺华 卢琴芬 《微特电机》 2025年第10期1-4,24,共5页
为了解决无铁心永磁直线电机推力密度与推力波动难以协同优化的问题,提出了一种新型3段式Halbach阵列磁极结构。基于有限元建立了考虑充磁偏转角、永磁体宽度和高度的多参数耦合模型,采用单变量参数扫描与遗传算法结合的优化策略,得到... 为了解决无铁心永磁直线电机推力密度与推力波动难以协同优化的问题,提出了一种新型3段式Halbach阵列磁极结构。基于有限元建立了考虑充磁偏转角、永磁体宽度和高度的多参数耦合模型,采用单变量参数扫描与遗传算法结合的优化策略,得到了优化结构,其空载基波气隙磁密达到0.79 T,较传统2段式和双边对称梯形Halbach阵列分别提升3.1%和13.2%,推力波动系数控制在0.071%。结果表明,新型3段式Halbach阵列通过磁场分布优化与参数协同调控,有效平衡了推力密度与波动抑制。 展开更多
关键词 新型halbach阵列 3段式磁体 无铁心永磁直线电机 推力密度 推力波动
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新型双边Halbach磁力耦合器的多目标优化
11
作者 朱利方 程刚 宋东华 《煤矿机电》 2025年第1期13-18,共6页
针对常规双边Halbach磁力耦合器转矩性能不足的问题,引入了一种新型双边Halbach磁力耦合器。采用有限元方法对磁力耦合器进行建模和参数分析,探究新型双边Halbach阵列的充磁角度和铜盘厚度等主要参数对耦合器转矩和转矩密度的影响。考... 针对常规双边Halbach磁力耦合器转矩性能不足的问题,引入了一种新型双边Halbach磁力耦合器。采用有限元方法对磁力耦合器进行建模和参数分析,探究新型双边Halbach阵列的充磁角度和铜盘厚度等主要参数对耦合器转矩和转矩密度的影响。考虑到转矩和转矩密度难以同时达到最优,对新型双边Halbach磁力耦合器进行参数优化。采用响应面法建立转矩和转矩密度的响应面模型,结合响应面模型和粒子群算法进行多目标优化,以提高磁力耦合器的性能。经过优化后,与常规耦合器相比,新型双边Halbach磁力耦合器的转矩提高了21.9%,转矩密度提高了11%。有限元仿真结果验证了粒子群算法的可靠性,最后搭建试验平台进行试验,验证了有限元仿真的准确性。 展开更多
关键词 新型双边halbach磁力耦合器 有限元方法 多目标优化 粒子群算法
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非均匀Halbach阵列外转子永磁同步电机分析与优化
12
作者 吕品 马浩天 +3 位作者 苏勋文 徐东辉 刘紫阳 刘路路 《哈尔滨理工大学学报》 北大核心 2025年第4期58-70,共13页
为进一步提升带式输送机驱动电机转矩密度,提出了一种转子永磁体采用三段式非均匀Halbach充磁的外转子永磁同步电机结构并进行优化。首先,建立有限元模型,分析电机电磁特性,验证所提结构优越性。其次,计算参数Spearman相关性并参数分层... 为进一步提升带式输送机驱动电机转矩密度,提出了一种转子永磁体采用三段式非均匀Halbach充磁的外转子永磁同步电机结构并进行优化。首先,建立有限元模型,分析电机电磁特性,验证所提结构优越性。其次,计算参数Spearman相关性并参数分层,第一层参数采用改进樽海鞘算法开展多目标优化,第二层参数采取参数扫描优化。最后,通过仿真实验验证优化有效性,实验发现:所提出的非均匀Halbach阵列外转子永磁同步电机相较传统外转子永磁同步电机,在永磁体用量减少8.49%基础上,转矩密度增加3.86%,空载反电势基波幅值增大4.54%,谐波畸变率减小40.42%,转矩脉动和齿槽转矩分别降低61.59%和62.18%,显著提高了电机电磁性能。 展开更多
关键词 非均匀halbach阵列 外转子永磁同步电机 分层优化 多目标优化 樽海鞘优化算法
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传统Halbach列和双层Halbach列的比较 被引量：4
13
作者 赵朝会 蔡华锋 郭江 《上海电机学院学报》 2015年第3期158-162,共5页
Halbach列是永磁体排列的一种方式,对于提高电动机功率密度有较大的作用。比较了传统Halbach列和双层Halbach列所产生磁场的正弦性以及气隙磁密的大小。分析了双边单层Halbach列充磁方向不同时,气隙磁密分布曲线的正弦性差异;研究了不... Halbach列是永磁体排列的一种方式,对于提高电动机功率密度有较大的作用。比较了传统Halbach列和双层Halbach列所产生磁场的正弦性以及气隙磁密的大小。分析了双边单层Halbach列充磁方向不同时,气隙磁密分布曲线的正弦性差异;研究了不同双边型Halbach列结构的气隙磁密正弦性,并对其进行快速傅里叶变换,比较了各结构的优缺点。 展开更多
关键词 传统halbach列 双层halbach列 气隙磁密 谐波
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高温超导运动磁场电磁Halbach初级结构直线感应磁悬浮电机 被引量：20
14
作者 秦伟 范瑜 +2 位作者 徐洪泽 吕刚 方进 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第23期5427-5434,共8页
提出一种高温超导运动磁场电磁Halbach初级结构的直线感应磁悬浮电机,该电机通过在初级高温超导电磁Halbach绕组中通入三相交变电流产生运动的交变磁场,与其在次级导体中感应出的涡流磁场相互作用产生悬浮力和推进力。介绍了该电机的结... 提出一种高温超导运动磁场电磁Halbach初级结构的直线感应磁悬浮电机,该电机通过在初级高温超导电磁Halbach绕组中通入三相交变电流产生运动的交变磁场,与其在次级导体中感应出的涡流磁场相互作用产生悬浮力和推进力。介绍了该电机的结构和原理,利用矢量磁位和边界条件对电磁Halbach阵列所产生的磁场进行解析计算,得到电机各部分磁通密度的表达式,建立电机的数学模型。通过研究分析,设计制造了一台铜绕组样机进行相关实验研究,验证解析计算的合理性。 展开更多
关键词 运动磁场 电磁halbach 高温超导 直线电机 磁悬浮
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Halbach阵列无轴承永磁电机有限元分析 被引量：21
15
作者 朱熀秋 陈雷刚 +2 位作者 李亚伟 周令康 姜永将 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期45-49,共5页
针对气隙磁密对无轴承永磁电机可靠性、转矩脉动及径向悬浮力的影响,提出了Halbach阵列永磁转子结构。从无轴承永磁电机的转子结构出发,对常规面贴式永磁转子和Halbach阵列永磁转子进行了比较分析,并用Ansoft进行了有限元分析,得出了两... 针对气隙磁密对无轴承永磁电机可靠性、转矩脉动及径向悬浮力的影响,提出了Halbach阵列永磁转子结构。从无轴承永磁电机的转子结构出发,对常规面贴式永磁转子和Halbach阵列永磁转子进行了比较分析,并用Ansoft进行了有限元分析,得出了两种不同转子结构的磁力线分布图及气隙磁密波形,分别对两种转子结构的无轴承永磁电机的径向悬浮力与悬浮力绕组电流的关系进行了对比。分析结果表明:Halbach阵列应用在无轴承永磁电机中能显著提高气隙磁密及其正弦特性,增大径向悬浮力。Halbach阵列应用于无轴承永磁电机具有可行性和可靠性。 展开更多
关键词 无轴承永磁电机 halbach阵列 永磁转子 气隙磁密 有限元分析
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新型双层Halbach永磁阵列的解析分析 被引量：28
16
作者 寇宝泉 曹海川 +1 位作者 李伟力 张晓晨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期68-76,共9页
提出了一种新型双层Halbach永磁阵列,该阵列结构简单、易于优化,可以得到很高的气隙磁通密度正弦度。设计了一台高速无槽永磁同步电机,运用标量磁位法对双层Halbach永磁阵列在电机气隙中产生的磁场进行了解析分析,得到了气隙磁通密度的... 提出了一种新型双层Halbach永磁阵列,该阵列结构简单、易于优化,可以得到很高的气隙磁通密度正弦度。设计了一台高速无槽永磁同步电机,运用标量磁位法对双层Halbach永磁阵列在电机气隙中产生的磁场进行了解析分析,得到了气隙磁通密度的数学表达式,并进一步得到了电机空载反电动势。分析表明,优化后的气隙磁通密度的谐波畸变率仅为0.5%,反电动势中的谐波含量也非常小。制造了一台样机并进行了实验研究,通过解析、仿真与实验结果的对比,验证了解析方法的正确性。 展开更多
关键词 双层halbach 永磁阵列 解析分析 高速电机
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基于Halbach阵列的永磁球形电动机磁场 被引量：28
17
作者 夏长亮 李洪凤 +1 位作者 宋鹏 史婷娜 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第7期126-130,共5页
Halbach阵列永磁电机与常规磁体结构电机相比,具有更接近正弦的气隙磁密分布、更大的气隙磁通及良好的自屏蔽作用等特性。因此,Halbach阵列永磁电机具有效率高、体积小、重量轻等优点。本文提出一种Halbach阵列永磁球形电动机,介绍了其... Halbach阵列永磁电机与常规磁体结构电机相比,具有更接近正弦的气隙磁密分布、更大的气隙磁通及良好的自屏蔽作用等特性。因此,Halbach阵列永磁电机具有效率高、体积小、重量轻等优点。本文提出一种Halbach阵列永磁球形电动机,介绍了其基本结构和工作原理,并给出了转子磁极的Halbach阵列充磁规律。以转子4极、每极3块Halbach阵列磁体结构为例,对其磁场进行了分析,得出了磁场三维解析模型,并对磁场沿球坐标?和θ两个方向的谐波含量进行了研究。最后采用有限元方法对磁场进行了分析。 展开更多
关键词 halbach阵列 球形电动机 磁场计算 有限元法
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新型Halbach次级结构永磁同步直线电机 被引量：28
18
作者 张鲁 寇宝泉 +1 位作者 赵斌超 罗俊 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期39-45,共7页
提出一种新型Halbach次级结构的无铁心永磁同步直线电机,介绍了该新型直线电机的结构和原理,利用矢量磁位和边界条件对Halbach永磁阵列所产生的磁场进行解析分析,得到气隙磁通密度的表达式,建立直线电机的数学模型。通过研究分析,设计... 提出一种新型Halbach次级结构的无铁心永磁同步直线电机,介绍了该新型直线电机的结构和原理,利用矢量磁位和边界条件对Halbach永磁阵列所产生的磁场进行解析分析,得到气隙磁通密度的表达式,建立直线电机的数学模型。通过研究分析,设计制造一台样机并进行相关实验研究,通过对比实验和仿真结果,来验证解析设计的合理性。 展开更多
关键词 新型halbach次级结构 直线电机 永磁阵列 实验研究
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Halbach型永磁阵列的应用综述 被引量：44
19
作者 周赣 黄学良 +1 位作者 周勤博 傅萌 《微特电机》 北大核心 2008年第8期52-55,共4页
阐述了Halbach永磁阵列的特点和制造方法,紧密结合Halbach永磁阵列的主要优点,详细讨论了其在高速电机、高精度伺服电机、直线电动机、多自由度电机、磁悬浮列车、磁轴承、医学等领域内的应用现状。
关键词 halbach阵列 特点 应用
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Halbach阵列同心式磁力齿轮磁场分析与优化设计 被引量：19
20
作者 井立兵 章跃进 +1 位作者 李琛 张杭 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第21期163-169,206,共7页
采用二维全局解析法计算Halbach阵列同心式磁力齿轮气隙磁场。求解场域划分为内外转子永磁体、内外两层气隙和调磁定子的槽形区域,3类子区域的拉普拉斯方程和泊松方程通过边界连续条件建立联系。得到内外两层气隙区域的矢量磁位磁通密... 采用二维全局解析法计算Halbach阵列同心式磁力齿轮气隙磁场。求解场域划分为内外转子永磁体、内外两层气隙和调磁定子的槽形区域,3类子区域的拉普拉斯方程和泊松方程通过边界连续条件建立联系。得到内外两层气隙区域的矢量磁位磁通密度解析表达式,有利于方便、快速、精确地计算任意转子位置的电磁转矩。气隙磁场波形与二维有限元法计算波形较吻合。与径向充磁相比,Halbach阵列充磁方式所得转矩更大,且更接近正弦。运用Matlab优化工具箱中的遗传算法对Halbach阵列同心式磁力齿轮某些参数进行优化,试验结果表明计算值与测量值较为一致,证明了所提方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 halbach阵列 同心式磁力齿轮 全局解析法 气隙磁场 电磁转矩 遗传算法
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