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An Exact Analytical Method for Magnetic Field Computation and Electromagnetic Torque in a Concentric Magnetic Gear 被引量：12
1
作者 JING Libing ZHANG Yuejin 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第30期I0020-I0020,22,共1页
准确计算磁力齿轮电磁转矩是设计、分析磁力齿轮的关键,采用二维全局解析法计算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... 准确计算磁力齿轮电磁转矩是设计、分析磁力齿轮的关键,采用二维全局解析法计算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。计算了内外两层气隙磁场和内外转子电磁转矩,将气隙磁场波形和内外转子电磁转矩波形分别与二维有限元法计算波形作比较,结果吻合,证明了方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 磁场计算 精确分析 电磁转矩 齿轮 磁力 磁场分布 泊松方程 拉普拉斯
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气隙偏心对永磁发电机绕组绝缘温度特性影响
2
作者 何玉灵 白怡凡 +4 位作者 张文 李勇 徐明星 王晓龙 唐贵基 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第5期944-954,共11页
绕组绝缘温度是影响永磁发电机发电效率和运行安全的重要因素,现有研究主要关注正常工况下的损耗-温升特性,对于非正常工况下铁芯-绕组的损耗-热载特性和绝缘温升规律研究亟待深入。本文以一台5kVA永磁发电机为例,对气隙偏心前后的发电... 绕组绝缘温度是影响永磁发电机发电效率和运行安全的重要因素,现有研究主要关注正常工况下的损耗-温升特性,对于非正常工况下铁芯-绕组的损耗-热载特性和绝缘温升规律研究亟待深入。本文以一台5kVA永磁发电机为例,对气隙偏心前后的发电机定子绕组绝缘温度场进行了分析。对发电机气隙偏心前后的气隙磁通密度、定子电流和损耗表达式进行了理论推导;根据传热基本原理,建立了发电机磁-热耦合三维模型,应用有限元仿真得到绕组绝缘温度场结果;通过实验对理论和仿真结果进行验证。结果表明,随着气隙偏心程度的增大,发电机各部分损耗增加,定子铁心及绕组绝缘的温度随之升高。同时基于偏心故障下的定子铁心和绕组绝缘温升特性,提出了一种新型的定子铁心通风结构改善发电机的通风散热,通过对比2种不同结构下的定子温度场,表明该结构明显降低了发电机定子铁心和绕组绝缘温度,为通风结构的设计提供了一定的参考。 展开更多
关键词 永磁发电机 气隙偏心 定子铁心 绕组绝缘 温度场 有限元法 故障诊断 结构优化
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并联电感-电容支路对空气电弧电流转移特性的影响
3
作者 张雨石 吴翊 +4 位作者 孙昊 吴益飞 荣命哲 刘天晓 孔子扬 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第8期168-176,共9页
针对直流电力系统中故障电流开断的技术难题,提出了一种基于空气电弧磁控振荡特性的直流开断方案。通过对狭缝内空气电弧施加外加横向磁场,使电弧电压周期性振荡,从而在电弧与电感-电容(LC)支路间形成负阻尼振荡电流,促进故障电流转移... 针对直流电力系统中故障电流开断的技术难题,提出了一种基于空气电弧磁控振荡特性的直流开断方案。通过对狭缝内空气电弧施加外加横向磁场,使电弧电压周期性振荡,从而在电弧与电感-电容(LC)支路间形成负阻尼振荡电流,促进故障电流转移并最终实现电流开断。实验研究了4种并联LC支路谐振频率下的电流转移过程,并分析了5~13 kA主回路电流下转移支路电容对转移电流峰值的影响。结果表明:5 kA主回路电流下提高LC支路谐振频率可缩短电流转移时间至0.84 ms,但当主回路电流增大时,需将LC支路的谐振频率调节至与电弧振荡频率一致,方可制造电弧电流过零点;增大转移支路电容可有效提升初始转移峰值电流,从而增强电流转移能力;电流转移过程中磁场衰减会导致电弧电压上升速率降低,影响谐振电流负阻尼振荡的持续性。研究验证了空气电弧磁控振荡式直流开断方案的可行性,为经济型直流断路器设计提供了新思路。 展开更多
关键词 直流开断 空气电弧 外加横向磁场 电流转移 磁控振荡
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基于磁场调制理论的开关磁阻电机半解析饱和气隙磁场模型
4
作者 郭小强 花为 程明 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期611-617,共7页
为全面考虑磁饱和对开关磁阻电机气隙磁场的影响,基于气隙磁场调制理论,建立了一种半解析饱和气隙磁场模型。该模型在线性气隙磁场模型基础上,研究了磁饱和对气隙磁导的调制效应,并量化了磁饱和程度与气隙磁导各阶谐波之间的关系。通过... 为全面考虑磁饱和对开关磁阻电机气隙磁场的影响,基于气隙磁场调制理论,建立了一种半解析饱和气隙磁场模型。该模型在线性气隙磁场模型基础上,研究了磁饱和对气隙磁导的调制效应,并量化了磁饱和程度与气隙磁导各阶谐波之间的关系。通过有限元分析获取少量样本数据后,采用插值方法重构出饱和气隙磁导频谱,从而校正受磁饱和影响的线性气隙磁场模型。构建了有限元仿真模型,在3倍过载条件下使电机进入深度饱和状态进行仿真验证。搭建了静态磁链测试平台进行实验验证。仿真结果表明,所提出的半解析法与有限元结果误差小于1%。实测结果表明,所提半解析法与实测结果误差小于10%。该方法克服了纯有限元法时间长和纯解析法推导复杂的问题,实现了电机基本电磁性能的快速评估。 展开更多
关键词 气隙磁场 场调制 磁饱和 半解析 开关磁阻电机
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多能场赋能生物润滑剂微量润滑磨削研究进展
5
作者 吴浩 刘纪新 +7 位作者 周宗明 颜旭 王广 董兰 姬长贺 盛锐 陈云 李长河 《工具技术》 北大核心 2025年第9期1-12,共12页
随着制造业迫切向低碳与可持续转型,生物纳米润滑剂微量润滑磨削由于其优异的冷却润滑与清洁环保的特点,成为浇注式和干磨削技术优选的替代方案。针对其在砂轮工件界面高温高压边界条件下润滑剂失效的技术问题,提出通过能场对生物纳米... 随着制造业迫切向低碳与可持续转型,生物纳米润滑剂微量润滑磨削由于其优异的冷却润滑与清洁环保的特点,成为浇注式和干磨削技术优选的替代方案。针对其在砂轮工件界面高温高压边界条件下润滑剂失效的技术问题,提出通过能场对生物纳米润滑剂微量润滑进行效能提升,改善高温高压条件下纳米生物润滑剂的强化换热与抗磨减摩的摩擦学性能。但是能量场赋能后,润滑介质在磨削区域的理化性质与磨削性能之间的映射关系尚不明晰。为解决上述问题,本文基于摩擦学和传热学对多能场赋能下的纳米生物润滑剂的磨削性能进行综合性评估。对纳米生物润滑剂的抗磨减磨进行分析,针对不同能量场赋能机理进行物理机制研究。低温赋能下,磨削区域的换热行为得到强化;静电雾化后,液滴粒径和接触角进一步改善,雾滴的浸润性提高;超声辅助下,液滴雾化过程中的二次破碎行为得到强化,液滴粒径的均一性发生改善;磁场赋能下,磁性纳米粒子的有序运动显著降低磨削比能,表面质量得到提高。针对多能场下的纳米生物润滑剂磨削的工程与科学瓶颈提出展望,为未来多能场赋能的工业化应用提出理论与技术支持。 展开更多
关键词 磨削 能场赋能 微量润滑 纳米粒子 生物润滑剂 磁场 静电雾化 低温冷风 超声振动
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双边环形绕组直线感应电机电磁特性解析及验证
6
作者 高宇帆 刘小虎 +2 位作者 袁志方 李翔宇 于文中 《海军工程大学学报》 北大核心 2025年第2期53-61,共9页
针对双边环形绕组直线感应电机气隙磁场、电磁推力解算误差较大的问题,首先通过引入卡氏系数、集肤效应系数、气隙漏抗磁通系数和电抗系数,对有效气隙、次级等值电导率进行修正,进而消除初级齿槽效应和次级集肤效应对气隙磁场、电磁推... 针对双边环形绕组直线感应电机气隙磁场、电磁推力解算误差较大的问题,首先通过引入卡氏系数、集肤效应系数、气隙漏抗磁通系数和电抗系数,对有效气隙、次级等值电导率进行修正,进而消除初级齿槽效应和次级集肤效应对气隙磁场、电磁推力解算带来的误差影响;然后,在获取精准气隙磁场特性的基础上,结合次级感应涡流,解析获取了含恒定平均分量、两倍频正弦交变分量的电磁推力数学表达式,并对恒定平均分量的基本行波推力、入端行波推力和出端行波推力的波动分量进行了剖析;最后,在上述工作基础上,计算绘制了气隙磁场、电磁推力特性曲线,并通过有限元仿真及设计实物样机推力测试实验,验证了理论分析的正确性,为双边环形绕组直线感应电机工程实践提供了必要的气隙磁场、电磁推力精准计算的理论支撑。 展开更多
关键词 直线感应电机 气隙磁场 电磁推力 环形绕组
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永磁同步直线电机次级磁场检测技术综述 被引量：2
7
作者 赵吉文 尹乐 +3 位作者 宋俊材 盘真保 于子翔 王立俊 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期1-13,共13页
【目的】由于永磁同步直线电机省去了中间传动装置,其结构简单,能够实现直驱式往复运动,具有推力密度大、效率高、能够满足高速大行程运动和微纳米级动态精度要求等优点,在激光切割机、数控机床、3D打印机等高精密加工领域具有广泛应用... 【目的】由于永磁同步直线电机省去了中间传动装置,其结构简单,能够实现直驱式往复运动,具有推力密度大、效率高、能够满足高速大行程运动和微纳米级动态精度要求等优点,在激光切割机、数控机床、3D打印机等高精密加工领域具有广泛应用前景。永磁体作为永磁同步直线电机的重要组成部分,可为电机气隙空间提供恒定的磁场环境。磁场分布的一致性与电机性能息息相关,因此需要及时检测并更换故障永磁体以保证电机推力密度和功率密度的稳定性。【方法】主要对永磁同步直线电机次级磁场检测内容进行综述性研究:对电机的拓扑结构、工作原理和磁场的解析公式进行了梳理;对磁场的变化机理和磁场故障发生的常见原因进行了总结;对目前研究的永磁体局部退磁、均匀退磁、缺损和裂纹故障及不同故障磁场的建模方法,如解析法、有限元法和Matlab建模法等进行了介绍;对永磁同步直线电机次级磁场检测所选择的故障信号,如电流信号、磁密信号、电动势信号、振动信号和磁场信号等进行了讨论,指出其用于永磁同步直线电机时的优缺点。【结果】在对各类方法进行梳理和归纳后,对相应的研究内容与关键技术进行总结并发现,目前永磁同步直线电机磁场检测多借助于磁场信号和特征提取方法实现磁场故障的离线诊断。【结论】为实现实时化故障诊断和提高电机可靠性的目标,在未来磁场故障诊断发展趋势中,可以加强对电动势、电流、磁密等实时采集信号的研究,以期实现退磁故障的在线检测。同时需要开展具有高容错适应性的容错控制策略研究,保证电机在发生退磁故障时,仍可以维持电机的输出性能,进而保证其可靠运行。 展开更多
关键词 永磁同步直线电机 永磁体退磁 永磁体缺损 永磁体裂纹 磁场检测 直驱式往复运动 电机气隙 次级磁场
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基于气隙磁场重构的内置式永磁同步电机齿槽转矩抑制
8
作者 马纪源 曾煜 +2 位作者 赵文祥 吉敬华 袁东洋 《电工技术学报》 北大核心 2025年第20期6511-6523,共13页
内置式永磁同步电机因其复杂的转子结构,使得气隙磁场的精准预测与分析面临挑战。传统气隙磁场调制理论分析气隙磁场时,未考虑因磁路分布及磁饱和不均匀产生的磁场偏移,难以实现气隙磁场的精准预测。因此,该文首先针对内置式永磁同步电... 内置式永磁同步电机因其复杂的转子结构,使得气隙磁场的精准预测与分析面临挑战。传统气隙磁场调制理论分析气隙磁场时,未考虑因磁路分布及磁饱和不均匀产生的磁场偏移,难以实现气隙磁场的精准预测。因此,该文首先针对内置式永磁同步电机的结构特性,结合磁通路径和磁饱和的分布特点,构建了精细的集总参数模型,并阐明电机磁路模型参数和电机结构拓扑的映射关系,改进了齿槽调制分析;然后,基于原电机的谐波分布,确定目标函数,并结合集总参数磁路模型的气隙磁场精准解析,开展气隙磁场重构;最后,将重构磁场映射到转子表面,优化气隙磁阻分布,实现气隙磁场精准预测与齿槽转矩削减。实验结果验证了解析计算和有限元仿真的合理性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 磁场调制 磁路模型 谐波分析 气隙拓扑 齿槽转矩
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基于磁导等效分离的无轴承永磁同步电机齿槽转矩解析
9
作者 卢志远 王宇 王锁 《电工技术学报》 北大核心 2025年第18期5818-5831,共14页
对于应用于高精度场合的无轴承永磁同步电机(BLPMSM),齿槽转矩的存在会对电机运行的稳定性造成严重影响。现有齿槽转矩解析方式多针对机械轴承电机,未考虑无轴承电机中特有的转子偏心情况,因此不适用于无轴承电机。该文提出一种考虑转... 对于应用于高精度场合的无轴承永磁同步电机(BLPMSM),齿槽转矩的存在会对电机运行的稳定性造成严重影响。现有齿槽转矩解析方式多针对机械轴承电机,未考虑无轴承电机中特有的转子偏心情况,因此不适用于无轴承电机。该文提出一种考虑转子偏心的无轴承永磁同步电机分离磁导齿槽转矩解析方式,首先引入气隙畸变函数,分析转子偏心后的气隙变化,对气隙磁导进行重构;然后基于磁路法,将电机磁导分离为两部分,进一步将电机内部磁场和齿槽转矩等效为一台机械轴承永磁同步电机与一台变磁导电机的叠加,并通过仿真验证解析式的正确性;最后基于所提解析式,在控制系统中引入齿槽转矩前馈补偿,并通过仿真和实验验证补偿方式的有效性和优越性。 展开更多
关键词 无轴承永磁同步电机 齿槽转矩 磁场调制理论 转子偏心 等效气息磁导
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大型永磁同步电机内外双循环强化散热性能模拟 被引量：2
10
作者 彭德其 曾航 +5 位作者 张治坤 殷伟 晏才松 李广 谭卓伟 张建平 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期195-203,共9页
针对高铁大型永磁同步牵引电机转子区域散热困难、内部温升分布不均匀的问题,在机壳水冷电机结构基础上的定子铁芯外表面处增设轴向矩形风道,并结合气隙、转子减重孔形成内外双循环散热结构,探究降低定子、绕组部位温升和提升电机内部... 针对高铁大型永磁同步牵引电机转子区域散热困难、内部温升分布不均匀的问题,在机壳水冷电机结构基础上的定子铁芯外表面处增设轴向矩形风道,并结合气隙、转子减重孔形成内外双循环散热结构,探究降低定子、绕组部位温升和提升电机内部散热均匀性的影响规律.首先通过Ansoft Maxwell平台仿真得到双循环散热结构在额定工况下各部件损耗值,同时为了更好模拟转子旋转带动气隙中的空气流动,对气隙进行分层处理,采用流-固耦合的有限元分析法模拟研究单、双循环散热结构下电机内部空气流动特性以及温升规律.结果表明,内循环风冷结构使电机内部空气流速显著提高,表面平均换热系数也显著提升,转子区域的热量会随着空气的流动更多地传给温度相对较低的定子区域及机壳,同时减少热量向转子部位传递,从而使转子和永磁体的温升降低.在此基础上,采用正交分析法对矩形通风孔的截面积、数量、高宽比进行结构参数优化,并采用温升分布均匀性系数对电机进行温升评价,得到最优方案下电机最高温升相比单循环散热结构降低12.1K,电机整体温升分布均匀性提升16.54%. 展开更多
关键词 永磁同步电机 流固耦合 强化散热 流体场 温度场 风道
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轴向磁力轴承结构综述 被引量：2
11
作者 方康平 胡业发 +2 位作者 吴华春 李强 胡佳成 《轴承》 北大核心 2024年第1期19-27,共9页
按照悬浮力的产生方式将轴向磁力轴承分为主动型、被动型和混合型,主动型的优点是能够产生可控电磁力,被动型的优点是结构简单,混合型兼顾了主动型和被动型的特点。在研究同心单环结构的基础上,分析了具备冗余性的同心多环冗余结构及叠... 按照悬浮力的产生方式将轴向磁力轴承分为主动型、被动型和混合型,主动型的优点是能够产生可控电磁力,被动型的优点是结构简单,混合型兼顾了主动型和被动型的特点。在研究同心单环结构的基础上,分析了具备冗余性的同心多环冗余结构及叠片式冗余结构,从电磁力角度看,整体式同心双环结构优于同心三环结构,叠片式六环结构优于叠片式四环结构和叠片式八环结构。最后,对轴向磁力轴承在结构、控制及工业应用方面的发展前景进行了展望,轴向磁力轴承的结构应当朝着更具备冗余性和重构能力的方向优化。 展开更多
关键词 滑动轴承 磁力轴承 结构设计 磁场 永磁材料 气隙
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V型交替极永磁同步电机气隙磁场调制效应研究 被引量：2
12
作者 李亚 周庆林 +3 位作者 丁石川 杭俊 李伟 雷杨 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期2019-2026,I0030,共9页
与传统V型永磁(V-shaped permanent magnet,VPM)结构相邻N和S极永磁体形成一对极磁场不同,V型交替极永磁(V-shaped consequent-pole permanent magnet,VCPM)结构永磁体与相邻铁心形成一对极磁场。为进一步探究VPM和VCPM电机磁场分布的... 与传统V型永磁(V-shaped permanent magnet,VPM)结构相邻N和S极永磁体形成一对极磁场不同,V型交替极永磁(V-shaped consequent-pole permanent magnet,VCPM)结构永磁体与相邻铁心形成一对极磁场。为进一步探究VPM和VCPM电机磁场分布的不同带来的转矩性能差异,首先通过麦克斯韦应力张量法确认,并量化分析VPM和VCPM电机气隙磁密各次谐波转矩贡献,揭示两种电机主谐波与调制谐波转矩贡献的差异性,进而阐明VCPM电机转矩提升的根本原因在于其显著增加的调制谐波贡献的转矩分量。然后,研究关键结构参数对VCPM电机气隙磁场调制效应的影响规律。最后,加工一台VCPM样机并开展试验研究,验证理论分析和有限元仿真结果的可靠性。 展开更多
关键词 气隙磁场调制效应 交替极 永磁同步电机 V型永磁 转矩量化
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射频联合热风加热对玉米籽粒中黄曲霉毒素B1降解及玉米品质的影响 被引量：4
13
作者 张金方 李梅 陈伟 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期218-224,共7页
为研究射频-热风联合处理玉米中的黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)降解效果,分析不同初始水分质量分数(19.05%、22.25%、25.55%)、射频加热温度(55、65、75、85℃)和加热持续时间(10、15、20、25 min)对玉米籽粒中AFB1降解效果及玉米... 为研究射频-热风联合处理玉米中的黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1,AFB1)降解效果,分析不同初始水分质量分数(19.05%、22.25%、25.55%)、射频加热温度(55、65、75、85℃)和加热持续时间(10、15、20、25 min)对玉米籽粒中AFB1降解效果及玉米品质的影响。结果表明:射频-热风联合处理可有效降解AFB1,在高水分含量下,加热温度和时间一定,初始水分含量越高,AFB1残留量越高;初始水分含量一定,随温度增加和时间延长,AFB1残留量随之减少,且加热持续时间对降解效果的影响大于加热温度;射频-热风联合处理玉米籽粒过程中,对其品质有一定影响,随温度升高和时间延长,与对照组相比,蛋白质、脂肪含量无显著差异(P>0.05),黏度系数显著降低(P<0.05);低场核磁共振分析表明,射频加热过程中水分迁移效果明显,且水分迁移特性与玉米的糊化特性、蛋白质、脂肪含量显著相关(P<0.05)。 展开更多
关键词 黄曲霉毒素B1 射频-热风联合干燥 玉米品质 低场核磁共振 玉米籽粒
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新型三定子直流无刷电机的设计与特性分析 被引量：1
14
作者 向文乐 向青青 +1 位作者 李圳 刘志强 《现代电子技术》 北大核心 2024年第16期76-84,共9页
传统直流无刷电机齿槽分布受限导致气隙磁场波动,会造成转矩输出波动较大,故需要同步匹配设计复杂的驱动控制系统与控制算法。为此,提出一种新型的三定子直流无刷电机拓扑结构。通过等效磁路法计算出三定子直流无刷电机的主要结构尺寸... 传统直流无刷电机齿槽分布受限导致气隙磁场波动,会造成转矩输出波动较大,故需要同步匹配设计复杂的驱动控制系统与控制算法。为此,提出一种新型的三定子直流无刷电机拓扑结构。通过等效磁路法计算出三定子直流无刷电机的主要结构尺寸。设计了三定子直流无刷电机的绕线方式和换向逻辑,驱动控制简单。基于Ansoft maxwell仿真软件,建立了电机有限元模型,仿真分析了电机静态磁场分布、气隙面域磁密分布和空载反电动势等。得到了三定子直流无刷电机的转矩特性:其转矩峰值可达8.5 N·m;电感特性:其三相绕组间磁场相互解耦,互感为0,自感平均值为4.5 mH;效率与损耗特性:不计机械损耗的情况下电机理想效率可达92%。研制了试验样机并进行试验验证,有限元分析和试验结果表明:三定子结构电机磁通密度高,输出转矩大,转矩峰值较单定子电机提升了42%;输出转矩波动小,较单定子电机波动降低了30%。在额定转矩为7.5 N·m的情况下,电机转速从启动到500 r/min的响应时间仅为0.8 s;从500~1000 r/min的响应时间仅为1.5 s;从1000~1500 r/min的响应时间仅为2.1 s。 展开更多
关键词 三定子直流无刷电机 等效磁路法 静态磁场 气隙磁密 空载反电动势 有限元分析
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一种应用于精密隔振平台的双曲线磁通磁轴承设计
15
作者 孟祥瑞 王常虹 +1 位作者 钟佳朋 夏红伟 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1025-1034,1042,共11页
针对精密隔振系统磁轴承存在悬浮力密度小、波动大以及耦合力大问题,设计了一种双曲线磁通结构的磁轴承(MBHFM)。首先利用等效电流法和永磁体镜像法推导了带有磁轭的双曲线磁通的磁轴承的气隙磁场和悬浮力的表达式,并分析了磁轴承悬浮... 针对精密隔振系统磁轴承存在悬浮力密度小、波动大以及耦合力大问题,设计了一种双曲线磁通结构的磁轴承(MBHFM)。首先利用等效电流法和永磁体镜像法推导了带有磁轭的双曲线磁通的磁轴承的气隙磁场和悬浮力的表达式,并分析了磁轴承悬浮力波动对隔振性能的影响。其次根据双曲线磁通的磁轴承悬浮力线性分布特点,采用电流前馈补偿方法使磁轴承获取更低悬浮力波动的恒定悬浮力。最后,对双曲线磁通的磁轴承与常见的双边Halbach结构磁轴承(MBBH)进行了仿真分析与测试。仿真结果表明所设计双曲线磁通的磁轴承样机静态悬浮力平均值为153.75 N,静态耦合力系数为0.42%,电流前馈补偿后合成悬浮力波动系数为0.15%,较双边Halbach结构磁轴承静态悬浮力密度提高了20%,静态耦合力系数减小了72.2%,合成悬浮力波动系数减小了89.3%。测试结果进一步验证了所设计样机的高性能。 展开更多
关键词 双曲线磁通的磁轴承 隔振平台 气隙磁场 力特性 悬浮力前馈补偿
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电磁式线-角振动激振器气隙磁场特性分析
16
作者 俞金辉 唐波 +2 位作者 陈伟 杨建根 何闻 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期857-863,共7页
针对传统单轴激振器无法复现线-角空间耦合运动的问题,提出了一种可实现复合振动的电磁式线-角振动激振器磁路结构,并对其气隙磁场特性进行分析。首先构建了激振器的磁路和线圈结构,基于等效电流法,建立了气隙磁场的解析模型,与有限元... 针对传统单轴激振器无法复现线-角空间耦合运动的问题,提出了一种可实现复合振动的电磁式线-角振动激振器磁路结构,并对其气隙磁场特性进行分析。首先构建了激振器的磁路和线圈结构,基于等效电流法,建立了气隙磁场的解析模型,与有限元分析结果的最大相对误差为1.25%,验证了解析模型的正确性;接着研究了各磁路参数对气隙磁场分布特性的影响规律,以及线圈电流产生的磁场与原磁场的耦合效应,并分析了线圈在运动过程中的受力情况;最后研制了激振器磁路拓扑结构样机,分别对线、角振动气隙磁场进行了实验测量,测得结果与有限元计算结果的最大相对误差小于5%,进一步验证了所提出磁路结构的有效性。 展开更多
关键词 振动计量 激振器 等效电流法 线-角振动 气隙磁场 电磁耦合
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基于多参数变量优化的户内空心电抗器电磁屏蔽方案研究
17
作者 谢洪平 何宏杰 +3 位作者 陈喆 周亚龙 沈舒雨 程鑫 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期448-455,共8页
为解决户内空心电抗器漏磁导致其周围电磁污染严重、金属设备发热问题,采用ANSYS有限元仿真平台,对500 kV变电站的户内空心电抗器及其周围附属设施和房屋结构进行三维电磁建模,并在房屋顶部加设屏蔽板。通过对屏蔽体的材料、厚度及缝隙... 为解决户内空心电抗器漏磁导致其周围电磁污染严重、金属设备发热问题,采用ANSYS有限元仿真平台,对500 kV变电站的户内空心电抗器及其周围附属设施和房屋结构进行三维电磁建模,并在房屋顶部加设屏蔽板。通过对屏蔽体的材料、厚度及缝隙宽度等多参数变量进行优化分析,形成了一个改善户内电抗器周边电磁环境的方案。仿真结果表明:在钢梁上方增设由3 mm厚的铝板重叠搭接成的屏蔽板,可以有效降低房屋钢结构的磁感应强度,运行时电抗器温度变化符合空心电抗器要求的绝缘耐热等级,屏蔽装置边缘断面温度较高,最高点为53.26℃,周围建筑设施平均温度约增加5~10℃,满足安全运行要求。 展开更多
关键词 户内空心电抗器 有限元仿真 屏蔽装置 磁感应强度 温度场
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干式空心电抗器磁场和电感的计算分析 被引量：43
18
作者 刘志刚 王建华 +1 位作者 耿英三 史仓会 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2003年第3期7-8,11,共3页
基于场-路耦合计算模型,采用有限元软件对干式空心电抗器的磁场和电感进行了计算和分析。以一种空心电抗器为例,给出了磁场分布图以及各个包封的电流和电流密度值。将电流、电感和损耗的计算值与实测值进行比较,表明场-路耦合计算方法... 基于场-路耦合计算模型,采用有限元软件对干式空心电抗器的磁场和电感进行了计算和分析。以一种空心电抗器为例,给出了磁场分布图以及各个包封的电流和电流密度值。将电流、电感和损耗的计算值与实测值进行比较,表明场-路耦合计算方法具有较高的准确度,可满足空心电抗器的工程设计要求。 展开更多
关键词 干式空心电抗器 磁场 电感 计算分析 解析法 有限元软件
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干式空心电抗器周围工频磁场分布 被引量：60
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作者 汪泉弟 张艳 +2 位作者 李永明 徐禄文 俞集辉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期8-13,共6页
电抗器产生的强磁场是变电站内电磁污染的主要来源,对周围其他电气设备的运行以及变电站职工作业均构成安全隐患。本文建立了考虑涡流影响的空心电抗器磁场混合有限元模型,通过计算分析将场域外边界确定在电抗器组所在区域的7倍处是合... 电抗器产生的强磁场是变电站内电磁污染的主要来源,对周围其他电气设备的运行以及变电站职工作业均构成安全隐患。本文建立了考虑涡流影响的空心电抗器磁场混合有限元模型,通过计算分析将场域外边界确定在电抗器组所在区域的7倍处是合理的。对500kV变电站的35kV品字形排列电抗器组进行了仿真计算,计算结果与该电抗器组实测值的比较表明,本文建立的混合有限元模型可对空心电抗器组的磁场分布进行评估,为电力部门选择更好的安装方式提供理论依据。另一方面,根据空心电抗器周围磁场的分布规律,建立一定的预警机制,为其他电气电子设备安全运行和变电站职工安全作业提供保障。 展开更多
关键词 空心电抗器 电磁环境 变电站 工频磁场 有限元法 磁场测量
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10kV空心电抗器周围工频磁场的简化计算及影响范围 被引量：22
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作者 杜淑文 宋春燕 +2 位作者 祝春捷 陈国琦 傅正财 《高压电器》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期179-182,共4页
10 kV空心电抗器是110 kV和35 kV变电所中重要的工频磁场源。现有的空心电抗器周围工频磁场的计算方法需要电抗器的详细设计数据,而这些数据通常是制造商的技术秘密。笔者采用只需电抗器的铭牌参数和外形尺寸的简化方法分析10 kV空心电... 10 kV空心电抗器是110 kV和35 kV变电所中重要的工频磁场源。现有的空心电抗器周围工频磁场的计算方法需要电抗器的详细设计数据,而这些数据通常是制造商的技术秘密。笔者采用只需电抗器的铭牌参数和外形尺寸的简化方法分析10 kV空心电抗器周围的工频磁场分布。并用该方法分析电抗器的设计、布置等对周围磁场水平的影响。根据相关标准限值对这种电抗器的工频磁场暴露和干扰影响范围给出了定量的评价,可供变电所设计时参考。 展开更多
关键词 空心电抗器 工频磁场 变电所设计 磁场干扰
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