面向平面目标的静电吸附式抓取技术

1

作者 黄廷阳 王青 +3 位作者 信涛 张凯 刘超 赵一凡 《机电工程技术》 2025年第8期100-103,172,共5页

为实现工业生产中对平面型目标的智能抓取和转移,研究一种基于静电吸附技术的抓取方式。首先,对静电极板的电极类型进行选型,并结合Maxwell应力张量法,建立一种五层二维静电吸附力理论模型;其次,采用COMSOL Multiphysics软件分析了静电... 为实现工业生产中对平面型目标的智能抓取和转移,研究一种基于静电吸附技术的抓取方式。首先,对静电极板的电极类型进行选型,并结合Maxwell应力张量法,建立一种五层二维静电吸附力理论模型;其次,采用COMSOL Multiphysics软件分析了静电极板部分结构参数对静电吸附力的影响规律;最后,制备了静电极板,搭建了静电吸附力测量平台,对不同平面目标上的静电吸附力进行了实验测量,并与仿真结果进行了对比分析。研究结果显示:(1)被吸附目标和静电极板绝缘层的介电常数均和静电吸附力成正相关性,而绝缘层厚度则和静电吸附力呈负相关性;(2)在电极设计时,正负电极间距和电极宽度应保持在比例1.79左右,以最大化静电吸附力;(3)激励电压的平方和静电吸附力成正比,因此增大激励电压是提高静电吸附力的有效手段;(4)实验数据与仿真结果吻合度较好,验证了仿真方法的有效性,同时实验结果也证明将该静电吸附技术用于实现平面目标抓取是可行的。 展开更多

关键词 平面目标 静电极板 Maxwell应力张量法 静电吸附力 绝缘层 介电常数

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无轴承开关磁阻电机麦克斯韦应力法数学模型 被引量：55

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作者 曹鑫 邓智泉 +2 位作者 杨钢 杨艳 王晓琳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期78-83,共6页

针对已有基于虚位移法的无轴承开关磁阻电机数学模型推导复杂的缺限,从麦克斯韦应力法角度出发,建立了考虑电机磁饱和特性的数学模型。在大电流饱和状态下,该模型有效地描述了电机产生的径向悬浮力和电磁转矩。利用有限元分析的方法验... 针对已有基于虚位移法的无轴承开关磁阻电机数学模型推导复杂的缺限,从麦克斯韦应力法角度出发,建立了考虑电机磁饱和特性的数学模型。在大电流饱和状态下,该模型有效地描述了电机产生的径向悬浮力和电磁转矩。利用有限元分析的方法验证了该模型的优良特性。试验结果显示利用该模型能够很好地实现电机稳定悬浮,表明采用麦克斯韦应力法建模的正确性和可行性。该方法的应用为研究无轴承开关磁阻电机电磁力分布提供了新的思路。 展开更多

关键词 无轴承开关磁阻电机 数学模型 麦克斯韦应力法 虚位移法

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电磁力有限元分析中麦克斯韦应力法的积分路径选取的研究 被引量：37

3

作者 阎秀恪 谢德馨 +1 位作者 高彰燮 于存湛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期32-36,共5页

电磁力的计算方法中 ,虚位移法精度较高 ,但公式的推导比较复杂 ;麦克斯韦应力法易于推导 ,应用简便 ,但对积分路径的选取较为敏感。本文从理论上证明了在二维有限元分析情况下 ,当选取包围运动物体的外层三角形单元的中线连线作为麦克... 电磁力的计算方法中 ,虚位移法精度较高 ,但公式的推导比较复杂 ;麦克斯韦应力法易于推导 ,应用简便 ,但对积分路径的选取较为敏感。本文从理论上证明了在二维有限元分析情况下 ,当选取包围运动物体的外层三角形单元的中线连线作为麦克斯韦应力法的积分路径时 ,这两种方法完全等效 ,为应用麦克斯韦应力法得到精确的数值结果提供了保证。 展开更多

关键词 电磁力的计算 麦克斯韦应力法 虚位移法 积分路径

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无轴承永磁薄片电机径向悬浮力精确数学建模 被引量：10

4

作者 左文全 吕艳博 +2 位作者 付向东 潘伟 朱熀秋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期103-110,9,共8页

无轴承永磁薄片电机具有薄片转子的特殊结构,为了采取有效方法控制转子偏心位移、使转子稳定悬浮,研究的关键在于获得无轴承永磁薄片电机精确的径向悬浮力数学模型。在介绍无轴承永磁薄片电机的结构和工作原理基础上,对无轴承永磁薄片... 无轴承永磁薄片电机具有薄片转子的特殊结构,为了采取有效方法控制转子偏心位移、使转子稳定悬浮,研究的关键在于获得无轴承永磁薄片电机精确的径向悬浮力数学模型。在介绍无轴承永磁薄片电机的结构和工作原理基础上,对无轴承永磁薄片电机气隙磁场进行了详细分析,基于麦克斯韦应力张量法推导了其径向悬浮力数学模型,最后对比验证了利用有限元方法的计算结果和样机实验对数学模型的理论计算结果。验证结果表明,该方法建立的径向悬浮力数学模型误差小、精确度髙。 展开更多

关键词 无轴承永磁薄片电机 径向悬浮力 麦克斯韦应力张量法 数学模型 有限元分析

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用于飞轮储能的单绕组磁悬浮飞轮电机径向力补偿方法 被引量：9

5

作者 袁野 孙玉坤 +1 位作者 黄永红 杨凯 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第14期177-183,共7页

将开关磁阻电机定、转子位置互换,定子极上仅有一套可同时产生悬浮力和转矩的绕组,每套绕组独立控制,转子直驱飞轮,省去机械传动装置,得到更适用于飞轮储能的单绕组磁悬浮飞轮电机。精确的数学模型是稳定控制电机的基础,针对麦克斯韦应... 将开关磁阻电机定、转子位置互换,定子极上仅有一套可同时产生悬浮力和转矩的绕组,每套绕组独立控制,转子直驱飞轮,省去机械传动装置,得到更适用于飞轮储能的单绕组磁悬浮飞轮电机。精确的数学模型是稳定控制电机的基础,针对麦克斯韦应力法对积分路线的选取较为敏感的问题,运用有限元分析其电磁特性,引入径向力修正系数,推导出单绕组磁悬浮飞轮电机径向力较精确的数学模型。为保证单绕组磁悬浮飞轮电机能在绕组发生故障时正常悬浮,考虑径向力系数随角度的变化的趋势以及不同齿极下径向力系数的差异,提出无β方向约束径向力补偿和有β方向约束径向力补偿方法。结果表明所提出的补偿方法具有可行性和较高的精确性。 展开更多

关键词 飞轮储能 单绕组 磁悬浮飞轮电机 麦克斯韦应力法 径向力补偿

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一种新的焊接构架疲劳分析方法 被引量：12

6

作者 肖守讷 杨超 阳光武 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期199-204,共6页

为了在多工况下进行焊接构架多轴应力的疲劳强度评估,在直接法和投影法的基础上,将二阶张量坐标变换的性质应用于构架的多轴应力疲劳评估,提出了张量法.该方法将多轴应力转换到同一坐标系和同一截面下,根据获得的最大应力和最小应力进... 为了在多工况下进行焊接构架多轴应力的疲劳强度评估,在直接法和投影法的基础上,将二阶张量坐标变换的性质应用于构架的多轴应力疲劳评估,提出了张量法.该方法将多轴应力转换到同一坐标系和同一截面下,根据获得的最大应力和最小应力进行疲劳评估.以某型转向架焊接构架为例,建立了该构架的有限元模型,计算结构在多工况下的应力,并用直接法、投影法和张量法计算了焊接构架的疲劳强度.通过临界面法和Ncode软件的计算,验证3种方法的合理性.结果表明:考虑多轴应力方向的张量法明显优于另外两种方法,与Ncode计算结果误差最小,为4.42%. 展开更多

关键词 焊接构架 疲劳分析 主应力准则 多轴应力 张量法

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江苏南部地区现今震源机制和应力场特征 被引量：8

7

作者 孙业君 刘红桂 +4 位作者 江昊琳 詹小艳 王俊菲 丁烨 叶碧文 《地震研究》 CSCD 北大核心 2015年第2期203-210,共8页

利用2000年3月至2014年4月江苏及邻区数字地震波形资料,采用P波、S波初动和振幅比求解方法计算了江苏南部地区123次中小地震震源机制解。分析震源机制解特征表明,研究区中小地震震源类型以走滑型为主,其次为正断层类型,P、T轴优势方向... 利用2000年3月至2014年4月江苏及邻区数字地震波形资料,采用P波、S波初动和振幅比求解方法计算了江苏南部地区123次中小地震震源机制解。分析震源机制解特征表明,研究区中小地震震源类型以走滑型为主,其次为正断层类型,P、T轴优势方向分别为NEE—SWW和NNW—SSE向。依据盆地和断裂发育、历史及现代中小地震分布、震源机制等特征将研究区划分为A区和B区。采用Gphart方法分别反演了这两个区域应力张量,结果显示:A区最大主应力方位角为78°,倾角为23°,最小主应力方位角为340°,倾角为17°;B区最大主应力方位角为60°,倾角为25°,最小主应力方位角为330°,倾角为1°。两个分区应力场结果的差异显示了局部应力场的不均匀性,体现了局部地区地质条件、构造活动等差异性。各分区应力场特征与区内的中强地震震源机制特征较为一致,这在一定程度也佐证了反演结果的可靠性。 展开更多

关键词 江苏南部地区 震源机制 应力场特征 Gphart应力张量法

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电脉冲除冰系统的电磁场分析 被引量：10

8

作者 李清英 白天 朱春玲 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期95-100,共6页

针对NASA CR-4175试验电脉冲除冰系统,建立了该系统的电磁场涡流有限元分析模型,分析了试验蒙皮在涡流场中法向及径向的磁感应强度,采用麦克斯韦应力法计算了该蒙皮所受的瞬态电磁力,并与Hender-son模型计算结果以及实验测量值进行了拟... 针对NASA CR-4175试验电脉冲除冰系统,建立了该系统的电磁场涡流有限元分析模型,分析了试验蒙皮在涡流场中法向及径向的磁感应强度,采用麦克斯韦应力法计算了该蒙皮所受的瞬态电磁力,并与Hender-son模型计算结果以及实验测量值进行了拟合偏差比较。同时在不改变电路的情况下,研究了蒙皮厚度、蒙皮电导率、蒙皮-线圈间隙这3个因素对电脉冲除冰效果产生的可能影响。结果表明,电磁场涡流有限元分析模型所计算的磁感应强度比Henderson模型更吻合实验值;趋肤深度范围内的试验蒙皮厚度愈大、蒙皮电导率愈大、蒙皮-线圈间隙愈小,蒙皮所受的峰值脉冲力愈大,即意味着这些参数条件下的除冰效果将更佳。 展开更多

关键词 电脉冲除冰系统 涡流模型 麦克斯韦应力法 影响因素 峰值脉冲力

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地应力测试数据甄别综合分析方法研究 被引量：6

9

作者 卢波 丁秀丽 +2 位作者 邬爱清 尹健民 董志宏 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1614-1626,共13页

由于当前的地应力测试技术水平和实际工程岩体赋存地质条件的复杂性,地应力测试成果往往存在相当的误差;且地应力实测数据这一基础信息的质量和精度将直接影响地应力场量化模型的可靠性。鉴于此,提出结合工程区域宏观构造地质背景、地... 由于当前的地应力测试技术水平和实际工程岩体赋存地质条件的复杂性,地应力测试成果往往存在相当的误差;且地应力实测数据这一基础信息的质量和精度将直接影响地应力场量化模型的可靠性。鉴于此,提出结合工程区域宏观构造地质背景、地应力测试成果解析、工程现场破坏现象力学定性分析等多种手段对地应力测试数据进行科学分析和筛选的综合研究方法。首先,基于工程区域地质构造背景和局部地形地貌等影响因素形成对工程区域地应力场的宏观判断和总体认识;然后,采用全空间赤平投影方法和典型特征平面投影应力解析对地应力测点应力张量特征进行全面的量化分析,并与前期勘探平硐出现的破坏现象的力学定性分析成果进行对比研究和印证,从而对地应力测试结果的代表性和可靠性进行科学的甄别,筛选出能够从宏观上体现工程区域地应力场分布特征的测点进行初始应力场回归分析。采用上述研究思路对西南深切河谷地区一大型水电站坝址区地应力场分布特征进行分析,利用建立的初始应力场数值量化模型模拟实际施工过程预测的应力集中部位,与工程岩体实际发生的应力诱导型破坏部位有较好的一致性。 展开更多

关键词 岩石力学 高应力 应力张量 赤平投影方法 平面投影应力 应力诱导型破坏 数值模拟

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汽车座椅强度及碰撞仿真分析 被引量：30

10

作者 徐中明 郝炜雅 +1 位作者 张志飞 晋杰 《重庆大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期512-515,共4页

应用Hypermesh软件构建某国产微型车座椅骨架的有限元模型,根据GB 15083—1994《汽车座椅系统强度要求及试验方法》的有关规定对座椅靠背进行强度及碰撞仿真分析,利用Nastran计算静强度,用Ls_dyna计算碰撞冲击强度,找出该座椅靠背的应... 应用Hypermesh软件构建某国产微型车座椅骨架的有限元模型,根据GB 15083—1994《汽车座椅系统强度要求及试验方法》的有关规定对座椅靠背进行强度及碰撞仿真分析,利用Nastran计算静强度,用Ls_dyna计算碰撞冲击强度,找出该座椅靠背的应力集中位置。经过分析表明座椅靠背在受到静载荷及外来冲击力时,应力分布较均匀,最大应力处属局部应力集中,最大变形位置对座椅的安全性影响不大。 展开更多

关键词 汽车 座椅 有限元 强度 碰撞

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基于麦克斯韦应力法的双绕组无轴承开关磁阻电机新型数学模型 被引量：15

11

作者 陈凌 王宏华 谭超 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期9-18,共10页

现有的双绕组无轴承开关磁阻电机麦克斯韦应力法数学模型忽略了相互垂直方向上径向悬浮力的耦合,但当转子偏离定转子齿极中心对齐位置较大时存在较强的耦合,故现有模型难以满足高精确度稳定悬浮控制要求。选择一种计及相互垂直方向悬浮... 现有的双绕组无轴承开关磁阻电机麦克斯韦应力法数学模型忽略了相互垂直方向上径向悬浮力的耦合,但当转子偏离定转子齿极中心对齐位置较大时存在较强的耦合,故现有模型难以满足高精确度稳定悬浮控制要求。选择一种计及相互垂直方向悬浮力耦合的新积分路径,建立了基于麦克斯韦应力法的双绕组无轴承开关磁阻电机新型数学模型,同时为计及电机磁路的饱和特性,采用最小二乘法对铁心材料的非线性磁化曲线进行拟合,求解考虑磁饱和的各气隙磁密。通过与有限元仿真结果对比,验证了所建模型不仅揭示了相互垂直方向上径向悬浮力的耦合关系,考虑了磁饱和特性,且具有精确度良好、计算量小等优点,为实现高精度稳定悬浮控制奠定了基础。 展开更多

关键词 双烧组无轴承开关磁阻电机 麦克斯韦应力法 磁饱和 最小二乘法 数学模型

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基于磁场重构法的轴向磁通轮毂电机建模研究 被引量：7

12

作者 李涛 张幽彤 +2 位作者 梁玉秀 杨业 艾强 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期81-87,93,共8页

轴向磁通轮毂电机具有功率密度大、效率高、轴向长度短等优点,但其特殊的三维结构使采用解析法或有限元法进行电磁设计时很难兼顾快速性与准确性。为减少计算量的同时提高计算结果的准确性,本文中以一台带非晶合金定子齿的无磁轭轴向磁... 轴向磁通轮毂电机具有功率密度大、效率高、轴向长度短等优点,但其特殊的三维结构使采用解析法或有限元法进行电磁设计时很难兼顾快速性与准确性。为减少计算量的同时提高计算结果的准确性,本文中以一台带非晶合金定子齿的无磁轭轴向磁通轮毂电机的详细设计为例,综合三维磁场重构法和麦克斯韦应力张量法,给出了轴向磁通轮毂电机气隙磁密的计算模型,推导了单侧转子轴向电磁力和电磁转矩的计算式,分析了定子磁链以及反电动势波形。通过三维瞬态有限元分析对三维磁场重构法的计算值进行了验证,结果表明,三维磁场重构法在减少计算时间的同时,具有较好的精度。 展开更多

关键词 轴向磁通电机 轮毂电机 磁场重构法 麦克斯韦应力张量法

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一种计算开关磁阻电机径向力的新方法 被引量：5

13

作者 周飞 瞿遂春 +1 位作者 朱宏基 李建忠 《南通大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第2期16-20,共5页

针对目前计算开关磁阻电机径向力的虚位移法比较繁琐且影响计算的快速性等问题,提出一种新的计算方法.依据麦克斯韦张量法,给出定子极径向力的数学模型,采用Ansoft软件计算径向力,并对一台样机进行了仿真计算.结果表明,该方法应用简便,... 针对目前计算开关磁阻电机径向力的虚位移法比较繁琐且影响计算的快速性等问题,提出一种新的计算方法.依据麦克斯韦张量法,给出定子极径向力的数学模型,采用Ansoft软件计算径向力,并对一台样机进行了仿真计算.结果表明,该方法应用简便,计算快速,计算精度满足要求.结果准确地描述了电机径向力的特性,验证了所给方法的有效性. 展开更多

关键词 开关磁阻电机 径向力 麦克斯韦张量法

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一种永磁球形同步电机系统滑模控制方法研究 被引量：4

14

作者 刘吉柱 陈壮 +2 位作者 潘建国 潘明强 李净净 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第2期135-142,共8页

针对永磁球形同步电机多变量非线性系统导致的抗干扰能力差、抖振等问题,该文提出了一种永磁球形同步电机系统滑模控制方法。基于对永磁球形同步电机新型结构的优化设计,采用麦克斯韦应力张量法建立了悬浮和旋转方向的动力学模型。在旋... 针对永磁球形同步电机多变量非线性系统导致的抗干扰能力差、抖振等问题,该文提出了一种永磁球形同步电机系统滑模控制方法。基于对永磁球形同步电机新型结构的优化设计,采用麦克斯韦应力张量法建立了悬浮和旋转方向的动力学模型。在旋转方向的速度环和位置环设计了一种指数趋近律滑模控制算法,同时在悬浮方向引入终端(Terminal)滑模控制方法,改善了悬浮方向的动态响应和抗干扰能力,提高旋转方向的鲁棒特性,抖振问题得到解决。从仿真和试验结果看,与常规滑模控制方法相比,该文所提出的滑模控制方案更好地实现了球形电机的多自由度高速高动态控制。 展开更多

关键词 机器人关节 永磁球形同步电机 滑模控制 麦克斯韦应力张量法 指数趋近律

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受均布载荷的双模量陶瓷简支梁的有限元计算 被引量：6

15

作者 杜玲 李范春 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1356-1363,共8页

为了验证应力球张量法是否适用于双向应力状态下的不同模量计算,以受均布横向载荷的拉压模量不等材料的简支梁为例,建立其有限元模型,利用所研发的模块对简支梁进行了结构分析。通过对比所得有限元解与其解析解的计算结果,确定了误差范... 为了验证应力球张量法是否适用于双向应力状态下的不同模量计算,以受均布横向载荷的拉压模量不等材料的简支梁为例,建立其有限元模型,利用所研发的模块对简支梁进行了结构分析。通过对比所得有限元解与其解析解的计算结果,确定了误差范围,分析了有限元解的变化规律及其合理性。结果表明:正应力的最大误差不超过4.5%,竖向位移的最大误差不超过5.4%,切应力的最大误差不超过3.5%,满足工程上的要求。应力球张量法适用于双向应力状态下不同模量计算。 展开更多

关键词 应力球张量法 双模量 单模量 简支梁 有限元

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表贴式永磁电机齿槽转矩解析法比较研究 被引量：4

16

作者 倪有源 王磊 《微特电机》 2018年第11期1-5,11,共6页

对于表贴式永磁电机,分析了计算齿槽转矩的4种解析模型,主要理论包括能量法和麦克斯韦应力张量法。模型中由于考虑极间漏磁和槽漏磁的不同,从而得到齿槽转矩的波形有所不同。并用4种解析模型计算了一台表贴式永磁电机的齿槽转矩。分析... 对于表贴式永磁电机,分析了计算齿槽转矩的4种解析模型,主要理论包括能量法和麦克斯韦应力张量法。模型中由于考虑极间漏磁和槽漏磁的不同,从而得到齿槽转矩的波形有所不同。并用4种解析模型计算了一台表贴式永磁电机的齿槽转矩。分析结果表明,考虑极间漏磁和槽漏磁的模型精度较高,并通过有限元法验证了理论分析的有效性。 展开更多

关键词 永磁电机 齿槽转矩 解析法 能量法 麦克斯韦应力张量法

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无轴承永磁同步电动机径向力模型 被引量：3

17

作者 李可 孙晓东 杨泽斌 《轴承》 北大核心 2014年第12期10-13,共4页

将麦克斯韦张量法和磁路分析法相结合,提出了一种计算无轴承永磁同步电动机径向力的方法,建立了考虑转子偏心位移的径向力模型,利用有限元分析方法对表面贴装式无轴承永磁同步电动机进行仿真研究,结果表明,利用该模型能够获得较好的建... 将麦克斯韦张量法和磁路分析法相结合,提出了一种计算无轴承永磁同步电动机径向力的方法,建立了考虑转子偏心位移的径向力模型,利用有限元分析方法对表面贴装式无轴承永磁同步电动机进行仿真研究,结果表明,利用该模型能够获得较好的建模精度,验证了麦克斯韦张量法建模的正确性和可行性。 展开更多

关键词 磁轴承 无轴承永磁同步电动机 径向力 数学模型 麦克斯韦张量法 有限元分析

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磁悬浮永磁直线同步电动机的有限元分析 被引量：3

18

作者 蓝益鹏 李成军 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2010年第6期606-610,共5页

针对数控机床直线电动机驱动系统中动子与导轨之间的摩擦问题,提出采用直接磁悬浮永磁直线同步电动机实现无摩擦进给的方法.该电动机的动子上有两套绕组,一套为推力绕组,用于产生电磁推力;另一套为悬浮绕组,用于产生可控的磁悬浮力.采用... 针对数控机床直线电动机驱动系统中动子与导轨之间的摩擦问题,提出采用直接磁悬浮永磁直线同步电动机实现无摩擦进给的方法.该电动机的动子上有两套绕组,一套为推力绕组,用于产生电磁推力;另一套为悬浮绕组,用于产生可控的磁悬浮力.采用Maxwell应力张量法推导了电动机的电磁推力和悬浮力的数学模型,并采用Ansoft对不同永磁材料电动机的电磁推力和磁悬浮力进行有限元分析.计算结果验证了数学模型的正确性,证明了采用磁悬浮双绕组永磁同步电动机实现无摩擦进给的可行性. 展开更多

关键词 直线驱动 磁悬浮永磁直线同步电动机 双绕组 电磁推力 磁悬浮力 应力张量法 有限元分析 无摩擦进给

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基于光纤光镊的长距离微粒可控操纵 被引量：2

19

作者 姜春雷 水华胜 +2 位作者 陈朋 方硕 王弢 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第13期1555-1563,共9页

在液体中灵活操纵微粒或细胞,特别是将细胞或微粒运输到指定位置,已经被证明在细胞分析、疾病诊断、药物递送等方面有着至关重要的作用。针对细胞或微粒非接触光学捕获的灵活性受限于光纤光镊操纵距离短的问题,提出了一种结构简单且具... 在液体中灵活操纵微粒或细胞,特别是将细胞或微粒运输到指定位置,已经被证明在细胞分析、疾病诊断、药物递送等方面有着至关重要的作用。针对细胞或微粒非接触光学捕获的灵活性受限于光纤光镊操纵距离短的问题,提出了一种结构简单且具有长距离非接触可控操纵微粒的新型光纤光镊。利用加热和拉伸技术制作了类锥形平口光纤探针,980 nm的激光经过光纤探针后会对微粒产生大的散射力,将微粒逐渐推离光纤端口,同时借助反向流体阻力,在不移动光纤探针的情况下通过调节激光器光源的输出功率,对轴向位置上直径为6μm的聚苯乙烯微粒可以进行长达102.2μm的可控往返操纵,应用有限元法仿真了光镊的光场强度分布,并采用麦克斯韦应力张量法分析了光镊对微粒的作用力。实验和仿真结果表明,所提出的类锥形平口光镊是可行的。 展开更多

关键词 光纤光镊 光学捕获 有限元法 麦克斯韦应力张量法

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100MeV强流质子回旋加速器主磁铁电磁力的数值模拟 被引量：1

20

作者 杨建俊 张天爵 钟俊晴 《原子能科学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期180-184,共5页

本工作研究计算中国原子能科学研究院目前正在设计、建造中的100 MeV强流质子回旋加速器CYCIAE-100主磁铁电磁力。计算中选用虚位移法和麦克斯韦应力张量法两种方法。在利用电磁场三维有限元分析程序计算得到紧凑型等时性回旋加速器主... 本工作研究计算中国原子能科学研究院目前正在设计、建造中的100 MeV强流质子回旋加速器CYCIAE-100主磁铁电磁力。计算中选用虚位移法和麦克斯韦应力张量法两种方法。在利用电磁场三维有限元分析程序计算得到紧凑型等时性回旋加速器主磁铁电磁场的基础上,先采用虚位移法估算电磁吸力,然后基于麦克斯韦应力张量法在MATLAB环境下编写数值计算程序,详细研究磁极和磁轭受到的电磁吸力。两种方法的计算结果接近。计算得到的主磁铁磁极间吸力大于磁极与盖板间吸力,二者之差由磁极和盖板间的螺栓承担。电磁力的计算结果为主磁铁结构变形计算和结构方案选取提供了依据。 展开更多

关键词 电磁力 麦克斯韦应力张量法 虚位移法 回旋加速器

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