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3D精细热网络直接降阶的永磁电机实时温升预测模型研究
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作者 郭玉敬 刘溪芃 +1 位作者 金平 徐瑞海 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第2期55-64,共10页
永磁电机凭借高功率密度及高效率等特性广泛应用于新能源技术、工业驱动等领域。针对当前电机热计算模型结构繁杂、计算量庞大等问题,提出一种基于3D精细热网络直接降阶的低阶热模型,并利用该模型对永磁电机温升进行实时预测。分析永磁... 永磁电机凭借高功率密度及高效率等特性广泛应用于新能源技术、工业驱动等领域。针对当前电机热计算模型结构繁杂、计算量庞大等问题,提出一种基于3D精细热网络直接降阶的低阶热模型,并利用该模型对永磁电机温升进行实时预测。分析永磁电机温升的分布特点,根据其结构和热路特征建立3D精细高阶热网络模型,并对该模型进行等效降阶,对比了不同阶数下各节点的温升计算精度,最终确定了由关键节点构成的直接降阶热模型。利用该模型对不同工况下电机关键节点的动态温升进行计算,并与实验测量及传统热路模型计算结果进行比较,验证了其计算精确性。该模型的计算速度与传统热路模型相当,但其计算精度更高,可实现电机实时温升准确预测。 展开更多
关键词 永磁电机 三维精细热网络 降阶模型 动态温升 实时预测
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大电流真空电弧磁流体动力学模型与仿真 被引量:31
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作者 王立军 贾申利 +1 位作者 史宗谦 荣命哲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第22期174-180,共7页
为了对大电流真空电弧进行深入研究,以真空电弧双温度磁流体动力学模型为基础,通过计算流体动力学软件FLUENT,采用控制容积法,对大电流真空电弧特性进行了仿真研究。对于大电流真空电弧而言,等离子体的流动处于亚音速状态,因此,在阴极... 为了对大电流真空电弧进行深入研究,以真空电弧双温度磁流体动力学模型为基础,通过计算流体动力学软件FLUENT,采用控制容积法,对大电流真空电弧特性进行了仿真研究。对于大电流真空电弧而言,等离子体的流动处于亚音速状态,因此,在阴极和阳极边界条件的选择上将区别于超音速流动的真空电弧。同时对等离子体密度、轴向电流密度、等离子体速度、马赫数、离子温度、电子温度、离子压力、等离子体压力以及注入阳极的能流密度分布的形成机理进行了分析。从仿真结果可以发现,大电流真空电弧等离子体压力的最大值出现在阴极附近,等离子体将在压力梯度的作用下从阴极到阳极做加速运动,这一点明显区别于超音速流动的真空电弧。另外,仿真结果与高速CCD照片也是吻合的。 展开更多
关键词 大电流真空电弧 亚音速 磁流体动力学模型 仿真
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超磁致伸缩执行器的三维非线性动态有限元模型 被引量:5
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作者 赵章荣 邬义杰 +2 位作者 顾新建 徐君 葛荣杰 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期203-208,共6页
超磁致伸缩执行器工作时超磁致伸缩材料的磁导率会随着应力变化而变化,并存在磁滞损失和涡流损失等非线性问题,同时磁场、电场、温度场及机械应力场之间存在耦合.建立了超磁致伸缩执行器电场、磁场和机械应力场3场耦合的三维非线性动态... 超磁致伸缩执行器工作时超磁致伸缩材料的磁导率会随着应力变化而变化,并存在磁滞损失和涡流损失等非线性问题,同时磁场、电场、温度场及机械应力场之间存在耦合.建立了超磁致伸缩执行器电场、磁场和机械应力场3场耦合的三维非线性动态有限元模型,考虑了超磁致伸缩执行器Terfenol-D棒质量、预压应力、偏置磁场、磁滞和涡流损失.使用Jile-Autherton磁化模型计算磁滞损失,在商业有限元软件FEMLAB中实现了有限元模型.模型仿真结果和实验结果相一致,验证了所建立模型的正确性. 展开更多
关键词 超磁致伸缩执行器 涡流 磁滞损失 三维非线性 动态有限元模型 FEMLAB
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爆轰气流耦合电弧的仿真与试验 被引量:3
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作者 王巨丰 吴东 +3 位作者 李国栋 梁雪 白鉴知 郭伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第11期3399-3403,共5页
为了有效地防止输电线路雷击跳闸,研究了一种主动、快速截断电弧的爆轰气流灭弧防雷装置,该装置并联安装在绝缘子两端,当发生雷击时,上下电极之间产生工频电弧,同时信号采集装置采集到雷电脉冲,雷电脉冲触发灭弧能量团爆炸产生的爆轰气... 为了有效地防止输电线路雷击跳闸,研究了一种主动、快速截断电弧的爆轰气流灭弧防雷装置,该装置并联安装在绝缘子两端,当发生雷击时,上下电极之间产生工频电弧,同时信号采集装置采集到雷电脉冲,雷电脉冲触发灭弧能量团爆炸产生的爆轰气流熄灭电弧。通过运用软件AUTODYN仿真分析得到近似理想状态下爆轰气流灭弧防雷装置在0.08 ms以内熄灭电弧;搭建试验电路进行灭弧试验,用摄像机观测得出爆轰气流灭弧时间为0.4 ms。仿真与试验得出的灭弧时间都小于继电保护动作的时间,从而说明爆轰气流灭弧装置具有良好的熄弧特性。 展开更多
关键词 雷击跳闸 爆轰气流灭弧防雷装置 工频电弧 雷电脉冲 三维磁流体模型 灭弧试验
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燃弧参数对小间隙真空电弧特性的影响 被引量:8
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作者 向川 YAN Jiudun +1 位作者 董华军 邹积岩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期3095-3100,共6页
阳极表面能流密度(EFD)分布可以表征极间等离子体对阳极的加热作用,是重要的真空电弧特性参数。为此,在前期建立的真空电弧磁流体动力学(MHD)模型的基础上,引入边界条件,计算了小间隙中超音速电弧和亚音速电弧的阳极表面能流密度参数,... 阳极表面能流密度(EFD)分布可以表征极间等离子体对阳极的加热作用,是重要的真空电弧特性参数。为此,在前期建立的真空电弧磁流体动力学(MHD)模型的基础上,引入边界条件,计算了小间隙中超音速电弧和亚音速电弧的阳极表面能流密度参数,并进一步分析讨论了电弧电流、触头开距、触头半径和纵向磁场(AMF)等燃弧参数变化对该参数的影响。研究结果表明:1)当电弧电流增大时,上述参数均增大,且向弧心收缩加剧,亚音速电弧收缩更加明显;2)当触头开距增大时,上述参数也向弧心区域逐渐收缩;3)当触头半径增大时,上述参数均逐渐减小,且沿径向分布越来越均匀;4)当纵向磁场增大时,上述参数的径向分布越来越平缓。上述燃弧参数变化对阳极表面能流密度的分布均有影响,因此,减小触头开距、增大触头半径和纵向磁场均能抑制阳极表面能流密度的收缩,减少输入阳极的能量,提高真空开关开断性能。 展开更多
关键词 小间隙真空电弧 真空电弧磁流体动力学模型 电弧电流 触头开距 触头半径 纵向磁场 阳极表面能流密度
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对置式液压自由活塞发动机电磁阀动态响应的影响因素分析 被引量:2
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作者 关帅 汪洋 +5 位作者 宋飞宇 汪建才 吴亦宁 李小龙 洪斌 何亚军 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2014年第7期1040-1044,共5页
根据对置式液压自由活塞发动机的需求,开发了大流量快速响应电磁阀,并对其动态响应影响因素进行了研究和分析。利用Ansoft Maxwell建立了电磁阀的三维有限元仿真模型,搭建了电磁阀响应速度实验测量装置,通过仿真数据与实验数据的对比得... 根据对置式液压自由活塞发动机的需求,开发了大流量快速响应电磁阀,并对其动态响应影响因素进行了研究和分析。利用Ansoft Maxwell建立了电磁阀的三维有限元仿真模型,搭建了电磁阀响应速度实验测量装置,通过仿真数据与实验数据的对比得出开启时间最大偏差为0.38 ms,关闭时间最大偏差为0.67 ms,验证了该模型的准确性。仿真结果表明:隔磁垫、铁磁材料、弹簧预紧力是低压电磁阀动态响应的主要影响因素,自由升程对开启响应影响较大,而与关闭响应无关联,运动件质量的影响最小。 展开更多
关键词 对置式 液压自由活塞发动机 电磁阀 动态响应
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湖泊藻类动态模型数据同化模式的改进 被引量:8
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作者 李港 陈诚 +3 位作者 何欣霞 何梦男 邓跃 陈求稳 《水资源保护》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期156-165,共10页
以太湖为研究区域,采用2014—2016年的水环境生态监测数据,率定了三维水生态动力学模型(3DHED),模拟了太湖蓝藻生物量的时空变化;通过融入遥感数据建立了基于集合卡尔曼滤波(EnKF)的蓝藻生物量预测数据同化(DA)模式,同时提出了一种改进... 以太湖为研究区域,采用2014—2016年的水环境生态监测数据,率定了三维水生态动力学模型(3DHED),模拟了太湖蓝藻生物量的时空变化;通过融入遥感数据建立了基于集合卡尔曼滤波(EnKF)的蓝藻生物量预测数据同化(DA)模式,同时提出了一种改进数据同化(mDA)的策略,降低了遥感数据不确定性的影响,显著提升了模型模拟精度。结果表明:相比3DHED蓝藻生物量的模拟结果,DA模拟结果的均方根误差均值降低了10.4%,IOA均值增加了48.8%;mDA在DA基础上对蓝藻生物量的模拟精度进一步提升,其均方根误差均值为1.16 mg/L,在DA基础上降低了8.6%,IOA均值为0.71,在DA基础上增加了10.9%,并有效提升了对蓝藻生物量峰值的捕捉能力,表明提出的mDA方法能有效减小原DA模式中遥感观测数据误差的影响,提升水华模拟精度。 展开更多
关键词 太湖 蓝藻 三维水生态动力学模型 集合卡尔曼滤波 数据同化
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基于Maxwell的无刷直流电动机有限元分析 被引量:1
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作者 陈忠 《广东电力》 2011年第7期9-11,79,共4页
利用有限元分析软件麦克斯韦(Maxwell)软件建立无刷直流电动机的二维有限元模型,采用Maxwell 2D进行有限元场计算,并对无刷直流电动机负载时的瞬态电磁场和动态性能进行分析,分析结果表明其设计是可行的。
关键词 无刷直流电动机 二维有限元模型 瞬态磁场 动态性能
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