增强型电磁轨道炮电磁结构耦合有限元分析及结构优化设计 被引量：8

1

作者 袁晓明 吴鹏 +1 位作者 陈晓阳 张立杰 《机械设计》 CSCD 北大核心 2016年第2期18-23,共6页

以增强型电磁轨道炮为研究对象,利用Ansoft Maxwell和ANSYS Workbench软件建立了轨道炮的电磁结构耦合有限元模型,通过Ansoft Maxwell电磁场有限元分析得到了电枢和导轨的电磁力分布情况,把电磁力作为载荷导入ANSYS Workbench中,对轨道... 以增强型电磁轨道炮为研究对象,利用Ansoft Maxwell和ANSYS Workbench软件建立了轨道炮的电磁结构耦合有限元模型,通过Ansoft Maxwell电磁场有限元分析得到了电枢和导轨的电磁力分布情况,把电磁力作为载荷导入ANSYS Workbench中,对轨道炮的主体结构进行了动力学分析,得到结构的等效应力和变形分布情况。基于正交试验优化方法,对轨道炮的结构关键设计参数进行了优化设计,使优化后结构的强度和刚度满足实际需求。 展开更多

关键词 增强型电磁轨道炮 电磁结构耦合 动力学分析 正交试验 优化设计

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电磁轨道发射器电磁结构耦合动态发射过程数值模拟 被引量：11

2

作者 杜佩佩 鲁军勇 +3 位作者 冯军红 谭赛 李开 李湘平 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第18期3802-3810,共9页

电磁轨道发射器动态发射过程数值模拟是研究内弹道的重要理论基础,该文以简化的电磁轨道发射器为研究对象,建立电磁轨道发射器瞬态电磁场数值求解模型,得到电磁轨道发射器动态发射过程中电枢和轨道三维瞬态电磁力;基于传统电磁轨道发射... 电磁轨道发射器动态发射过程数值模拟是研究内弹道的重要理论基础,该文以简化的电磁轨道发射器为研究对象,建立电磁轨道发射器瞬态电磁场数值求解模型,得到电磁轨道发射器动态发射过程中电枢和轨道三维瞬态电磁力;基于传统电磁轨道发射器动力学响应模型,提出两端无约束模型优化方案和轨道弹性支撑体结构刚度各向异性概念,建立弹性支撑各向异性约束模型;在此基础上,建立考虑弹性支撑刚度各向异性的电磁、结构耦合的内弹道仿真模型;研究弹性支撑刚度各向异性对轨道动力学响应影响规律,正向刚度越小,轨道正向变形越大,提出电磁轨道发射器正向约束临界刚度,建立临界刚度计算模型,为电磁轨道发射器设计提供理论依据。 展开更多

关键词 电磁轨道发射器 电磁场 瞬态动力学 弹性支撑刚度 电磁结构耦合

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基于ANSYS的脉冲超导磁体电磁结构耦合分析

3

作者 魏钦伟 胡基士 +3 位作者 董亮 严仲明 朱英伟 王豫 《科学技术与工程》 2009年第15期4395-4397,4405,共4页

基于ANSYS仿真环境,建立了实验用脉冲超导磁体2-D有限元模型。利用ANSYS对实验用脉冲超导磁体进行电磁结构耦合分析,得到了磁体电磁力和应力分布。仿真结果表明:当磁体运行电流为500A时,应力值未达到超导线材应力极值,磁体可以稳定运行... 基于ANSYS仿真环境,建立了实验用脉冲超导磁体2-D有限元模型。利用ANSYS对实验用脉冲超导磁体进行电磁结构耦合分析,得到了磁体电磁力和应力分布。仿真结果表明:当磁体运行电流为500A时,应力值未达到超导线材应力极值,磁体可以稳定运行,为磁体设计提供了依据。 展开更多

关键词 脉冲超导磁体 电磁结构耦合 有限元 ANSYS

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J-TEXT动态扰动磁场线圈电磁结构分析

4

作者 宋强 杨锦宏 +5 位作者 桂腾 陈凯杰 席绪尧 江中和 汪卫华 杨清志 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期436-443,共8页

为了研究J-TEXT装置的动态扰动磁场线圈在放电破裂时刻的受力情况,使用TSC程序对J-TEXT装置进行等离子体放电模拟,得到了放电破裂期间等离子体电流及极向场线圈电流等数据,模拟结果与实验数据吻合。利用有限元分析软件ANSYS建立J-TEXT... 为了研究J-TEXT装置的动态扰动磁场线圈在放电破裂时刻的受力情况,使用TSC程序对J-TEXT装置进行等离子体放电模拟,得到了放电破裂期间等离子体电流及极向场线圈电流等数据,模拟结果与实验数据吻合。利用有限元分析软件ANSYS建立J-TEXT仿真模型,并导入模拟得到的破裂放电数据,将电流数据作为载荷施加在等离子体电流丝、极向场线圈等仿真模型中,对动态扰动磁场线圈进行电磁结构耦合分析,得到扰动磁场线圈受力情况。 展开更多

关键词 J-TEXT 动态扰动磁场线圈 放电模拟 电磁结构耦合

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发电电动机定子端部绕组电磁-结构耦合场计算 被引量：4

5

作者 张宇娇 吴刚梁 +2 位作者 翁杰 聂靓靓 陈满 《水电能源科学》 北大核心 2015年第10期141-144,共4页

针对发电电动机定子端部绕组在电磁力作用下易发生故障的问题,以广州抽水蓄能电站B厂的发电电动机为例,建立了发电电动机定子端部绕组的三维模型,通过有限元法对模型电磁与结构顺序耦合进行仿真计算,得到了额定运行时电机端部绕组的应... 针对发电电动机定子端部绕组在电磁力作用下易发生故障的问题,以广州抽水蓄能电站B厂的发电电动机为例,建立了发电电动机定子端部绕组的三维模型,通过有限元法对模型电磁与结构顺序耦合进行仿真计算,得到了额定运行时电机端部绕组的应力和应变分布。结果表明,该方法能够有效地分析发电电动机定子端部绕组在电磁力作用下的应力应变分布,计算精确度比较高。 展开更多

关键词 发电电动机 电磁-结构耦合 定子端部绕组 有限元 应力应变

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双驱动电动换能器电磁场和声-结构耦合场分析 被引量：1

6

作者 唐良雨 《应用声学》 CSCD 北大核心 2012年第5期345-351,共7页

电动换能器的设计涉及电磁场和声-结构耦合问题,本文利用COMSOL多物理场分析软件提供的该两种分析模块进行组合,以电磁理论为基础推导出了适合COMSOL数值计算的公式,把两种耦合场的分析结合起来,利用电磁场分析过程计算所需要变量,代入... 电动换能器的设计涉及电磁场和声-结构耦合问题,本文利用COMSOL多物理场分析软件提供的该两种分析模块进行组合,以电磁理论为基础推导出了适合COMSOL数值计算的公式,把两种耦合场的分析结合起来,利用电磁场分析过程计算所需要变量,代入声-结构耦合场进行分析,得到声场分布情况。文章也大致介绍了COMSOL的有限元建模和该两种模块的使用方法。本文对电动换能器结构如何优化不做讨论。 展开更多

关键词 双线圈驱动 电磁场 声-结构耦合场 多物理场

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高压大截面电缆和金具短路电动力的电磁——结构耦合有限元分析 被引量：2

7

作者 牛冲宣 黄英 +3 位作者 吕安强 魏伦 李婷 于晓霜 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2023年第10期146-152,共7页

高压大截面电缆运行电流大,发生短路故障时产生的短路电动力大大高于普通电缆,更容易造成缆体和固定金具的损伤,威胁输配电安全。为了分析高压大截面电缆短路电动力对缆体和金具的影响,文中建立了330 kV高压大截面品型垂直蛇形敷设电缆... 高压大截面电缆运行电流大,发生短路故障时产生的短路电动力大大高于普通电缆,更容易造成缆体和固定金具的损伤,威胁输配电安全。为了分析高压大截面电缆短路电动力对缆体和金具的影响,文中建立了330 kV高压大截面品型垂直蛇形敷设电缆的电磁—结构耦合有限元模型,使用Maxwell瞬态电磁场分析法计算出电缆的短路电动力体密度分布;采用顺序耦合法将电动力体密度耦合至结构场计算出电缆金具的应力分布;对缆体磁场分布、受力时变特性及金具的应力分布进行了分析。结果表明,缆体短路电动力的幅值随时间周期性衰减,夹具上表面和螺栓处、电缆支架远端和螺孔等部位在短路电动力下应力最大,具有最大受损风险。 展开更多

关键词 高压大截面电缆 金具 短路电动力 电磁—结构耦合 有限元

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基于电磁-结构力场耦合的铁芯电抗器振动特性分析及优化方法 被引量：12

8

作者 袁发庭 陈步康 +2 位作者 陈炜 唐波 姬睿氢 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期2374-2384,共11页

建立准确的材料磁致伸缩模型是分析铁芯电抗器振动特性的关键。为准确建立硅钢片磁致伸缩模型,基于经典Jiles-Atherton(J-A)磁滞模型和二次畴转模型建立了铁芯材料磁致伸缩模型,提出了基于改进粒子群算法(particle swarm optimization,P... 建立准确的材料磁致伸缩模型是分析铁芯电抗器振动特性的关键。为准确建立硅钢片磁致伸缩模型,基于经典Jiles-Atherton(J-A)磁滞模型和二次畴转模型建立了铁芯材料磁致伸缩模型,提出了基于改进粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)与归一化的阻尼最小二乘算法(Levenberg-Marquardt,LM)的混合优化算法,结合实验测量结果,该算法能够准确和快速辨识模型中的5个特征参数。根据软磁材料模型特征参数,构建了考虑磁致伸缩特性的三相干式铁芯电抗器几何模型,分析了铁芯电抗器铁芯振动位移分布。利用中心组合试验设计与有限元仿真相结合的方法,获得了不同气隙结构参数下电抗器的振动位移仿真结果,并建立了能够准确预测铁芯振动位移的正交多项式模型。以电抗器铁芯振动位移最小作为目标函数,在保证电感值基本不变的情况下获得了铁芯最佳气隙长度。优化结果表明,在最佳气隙结构参数下电抗器振动位移减少了10%,电感值变化仅为0.051%,优化方法对于降低铁芯电抗器的振动具有重要的参考意义。 展开更多

关键词 铁芯电抗器 电磁-结构力场耦合 气隙结构 铁芯振动 正交多项式模型 振动位移

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大截面高压电缆金具电磁-结构瞬态耦合分析 被引量：8

9

作者 孙娜 刘胜春 +1 位作者 许爱斌 司佳钧 《中国电力》 CSCD 北大核心 2021年第4期72-79,共8页

电缆金具对电缆起着固定和支撑作用,电网短路时,电缆金具将承受巨大的电动力,其机械性能劣化,会对电网的稳定运行构成严重威胁。采用载荷传递的顺序耦合方法,建立电缆金具系统的电磁-结构有限元模型,以虚位移法和麦克斯韦电磁理论为基础... 电缆金具对电缆起着固定和支撑作用,电网短路时,电缆金具将承受巨大的电动力,其机械性能劣化,会对电网的稳定运行构成严重威胁。采用载荷传递的顺序耦合方法,建立电缆金具系统的电磁-结构有限元模型,以虚位移法和麦克斯韦电磁理论为基础,对电缆金具系统进行瞬态电磁场分析,得到其短路电动力和磁场分布情况,将电动力作为激励源对电缆金具进行结构瞬态动力学分析,研究其力学特性。结果表明:电缆所受瞬态电动力呈周期性变化,周期与工频周期有关,随周期增加,每个周期的瞬态电动力峰值逐步衰减;中间相电缆夹具应力水平最大,在夹具底座安装板拐角处出现了塑性变形;相对于电缆支架,电缆夹具的应力水平受静力、动力分析方法影响较小,若只对电缆夹具的应力水平做定性分析,可以采用静力分析方法,若想准确、定量分析电缆夹具的应力水平,建议采用瞬态动力学方法。电缆支架的应力水平受静力、动力分析方法影响较大,当电缆夹具采用水平“一”字形布置时,宜采用瞬态动力学分析方法。 展开更多

关键词 电缆金具 电动力 电磁-结构耦合 瞬态 动力学

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ITER纵场磁体超导母线电磁结构分析 被引量：2

10

作者 王志滨 宋云涛 +2 位作者 王忠伟 李长春 戢翔 《核聚变与等离子体物理》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期152-156,共5页

阐述了ITER纵场磁体超导母线及其支撑结构设计。运用有限元算法,对工作状态下的超导母线进行电磁结构耦合分析,并对超导母线的应力及变形进行校核,从而验证了纵场磁体超导母线及其支撑结构的安全可靠性,为进一步的详细设计提供了依据。

关键词 ITER 超导母线 支撑 电磁结构耦合分析

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全方向无线电能传输电磁耦合系统仿真分析 被引量：3

11

作者 谢文燕 陈为 《电源学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期142-154,共13页

近年来,全方向无线电能传输技术由于具有位置鲁棒性好、安全可靠性高和环境亲和力强等独特优势,受到国内外研究机构和科研院所的广泛关注。高性能的电磁耦合系统作为全方向无线电能传输系统的关键环节,对实现高效的系统能量传输有着至... 近年来,全方向无线电能传输技术由于具有位置鲁棒性好、安全可靠性高和环境亲和力强等独特优势,受到国内外研究机构和科研院所的广泛关注。高性能的电磁耦合系统作为全方向无线电能传输系统的关键环节,对实现高效的系统能量传输有着至关重要的作用。首先,运用电路理论建立了全方向线圈结构的等效电路模型,得到系统输出电压和输出功率的表达式,并给出了系统激励源的控制方案;其次,对全方向无线电能传输的充电场景进行分析,分析了三维正交圆环形线圈结构方案的弊端,提出了正方体线圈结构方案;最后,建立两种磁耦合线圈结构方案的数学模型,得出互感与接收线圈的位置、充电场景和旋转角度的关系。通过仿真实验验证了理论分析的正确性,为全方向无线电能传输电磁耦合系统的设计提供了参考和借鉴。 展开更多

关键词 全方向 无线电能传输 电磁耦合结构 电磁仿真

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基于磁悬浮式基因生物成像扫描仪电磁结构设计 被引量：2

12

作者 刘子琦 陈启梦 +2 位作者 李子博 吴琼 王哲 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期128-137,共10页

针对常规基因生物芯片成像系统由于基因芯片位姿调整频繁而引起的调整机构机械磨损的关键问题,设计一种基于磁悬浮的基因生物芯片成像扫描仪。根据基因生物芯片成像扫描仪的工作原理及磁悬浮技术的结构特点,建立由电磁参数与成像分辨率... 针对常规基因生物芯片成像系统由于基因芯片位姿调整频繁而引起的调整机构机械磨损的关键问题,设计一种基于磁悬浮的基因生物芯片成像扫描仪。根据基因生物芯片成像扫描仪的工作原理及磁悬浮技术的结构特点,建立由电磁参数与成像分辨率组成的系统微分阵列,通过理论优化确定电磁结构参数,采用有限元分析法对系统进行电磁热结构耦合分析,优化分析结果并搭建实验测试装置。利用本装置对基因生物芯片成像扫描仪进行参数标定,验证扫描仪磁悬浮系统结构设计结果,并与进口PCR仪进行实验测试数据比对。结果表明,本文设计的磁悬浮式基因生物成像扫描仪电磁结构匝数为340 N时产生的有效电磁面积为180 mm^(2),此时磁悬浮系统精度误差小于0.15 mm,与仿真数据基本吻合,与美国Bio-Rad数字PCR系统做T790M突变检测的数据对比实验所测得结果CV<5%。本文设计的基于磁悬浮的基因生物芯片成像扫描仪精度可以满足基因生物芯片成像检测的要求,为提升调整装置使用寿命方面提供核心技术保障,在提升临床肿瘤筛查、基因诊断技术中发挥重要的作用。 展开更多

关键词 PCR 基因生物成像 磁悬浮技术 有限元分析 电磁热结构耦合

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多级电磁感应线圈炮级间电磁力耦合分析 被引量：1

13

作者 贾强 关晓存 +1 位作者 龚想平 张新建 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2023年第1期88-93,共6页

基于多级电磁感应线圈炮在消防领域发射灭火弹的工程应用,提取多级电磁感应线圈炮具有代表性的首端-中部-尾部驱动线圈搭建电磁-结构耦合分析模型,由麦克斯韦方程组得到了电涡流场的控制方程,分析了驱动线圈反作用方程及反作用力,通过运... 基于多级电磁感应线圈炮在消防领域发射灭火弹的工程应用,提取多级电磁感应线圈炮具有代表性的首端-中部-尾部驱动线圈搭建电磁-结构耦合分析模型,由麦克斯韦方程组得到了电涡流场的控制方程,分析了驱动线圈反作用方程及反作用力,通过运用ANSYS电磁-结构分析工具,结合工程实际,对多级电磁感应线圈炮驱动线圈的电磁-结构耦合进行仿真分析,分析了多级电磁感应线圈炮级间电磁力耦合特性。表明多级电磁感应线圈炮位于不同部位的驱动线圈触发后运行的动态特性有所不同,驱动线圈级联运行存在电磁耦合现象,在相同电枢、相同脉冲电源触发供电运行时,该耦合力幅值受到驱动线圈级间距影响。 展开更多

关键词 圆筒型直线电机 电磁线圈发射 多级电磁感应线圈炮 电磁-结构耦合

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考虑涡流的中频变压器箔式绕组电磁振动数值计算与分析 被引量：11

14

作者 张新生 肖飞 +2 位作者 王瑞田 范学鑫 杨国润 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第A02期434-443,共10页

在应用于直流微网、舰船直流区域配电等独立电网领域的隔离型直流变换器中,中频变压器绕组是主要振源之一,需要分析其产生机理及分布规律。本文建立考虑涡流的中频变压器箔式绕组电磁振动仿真计算模型。首先仿真分析箔式绕组电流密度的... 在应用于直流微网、舰船直流区域配电等独立电网领域的隔离型直流变换器中,中频变压器绕组是主要振源之一,需要分析其产生机理及分布规律。本文建立考虑涡流的中频变压器箔式绕组电磁振动仿真计算模型。首先仿真分析箔式绕组电流密度的二维分布规律以优化网格划分,并通过三维模型计算了箔式绕组的电磁力;研究了箔式绕组的自由振动模态及其影响因素;在此基础上针对25kW中频变压器建立了箔式绕组电磁-结构顺序耦合模型,考虑了中频非正弦输入时涡流对电磁力分布的影响,实验测量与仿真振动加速度响应的平均误差约为1.3dB。本文工作为非正弦供电中频变压器的电磁振动预测及分析奠定了基础。 展开更多

关键词 箔式绕组 有限元法 电磁分析 模态 电磁-结构顺序耦合模型

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电磁轨道发射中内弹道动力响应特性分析 被引量：4

15

作者 张永胜 鲁军勇 +3 位作者 谭赛 吴海 李白 姜远志 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期18-24,共7页

将轨道简化为移动载荷作用下固定在弹性支撑上的Bernoulli-Euler梁,通过静态电磁-结构耦合有限元模型求得外围封装的等效刚度,计算得到发射器的临界速度.另外,利用混合有限元/边界元法建立电磁-结构-运动多物理场耦合的动力学模型,求得... 将轨道简化为移动载荷作用下固定在弹性支撑上的Bernoulli-Euler梁,通过静态电磁-结构耦合有限元模型求得外围封装的等效刚度,计算得到发射器的临界速度.另外,利用混合有限元/边界元法建立电磁-结构-运动多物理场耦合的动力学模型,求得枢轨动态接触压力和轨道的应力应变分布特性.通过在轨道背面布置光纤光栅应变传感器,利用测量数据验证了动力响应特性,并分析了弹丸在内弹道的稳定性.针对典型30 mm×30 mm矩形口径发射器,分析及试验结果表明:C型电枢对轨道的电磁挤压力在平顶沿起始时刻达到最大值,之后随着时间推移逐渐减小;电枢通过引起的应力波在高速段容易与轨道中反射应力波发生共振,并且轨道在电枢运动的中间高速段区域受力最为集中,应力集中水平约是起始低速段区域的2.44倍;电枢运动高速段会出现晃动现象,进而引起上下轨道受力的不对称性.分析及试验结果对研究电磁轨道发射器内弹道动力响应特性和发射器结构设计具有重要指导意义. 展开更多

关键词 电磁发射 动力响应 电磁-结构-运动耦合 有限元/边界元 应力波共振 光纤光栅 电枢晃动

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半波振子结构在井下5G辐射场中的安全性分析 被引量：3

16

作者 田子建 降滉舟 +2 位作者 常琳 刘斌 王文清 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第6期159-167,共9页

GB 3836.1-2021《爆炸性环境第1部分设备通用要求》规定,爆炸性环境中射频设备的射频阈功率不得大于6 W,该规定引自欧盟标准,缺乏试验验证,严重制约了5G技术在煤井下的应用。为了重新评价矿井5G通信设备辐射电磁波能量的安全性,分析得... GB 3836.1-2021《爆炸性环境第1部分设备通用要求》规定,爆炸性环境中射频设备的射频阈功率不得大于6 W,该规定引自欧盟标准,缺乏试验验证,严重制约了5G技术在煤井下的应用。为了重新评价矿井5G通信设备辐射电磁波能量的安全性,分析得出金属结构耦合电磁波产生放电的形式应为低压分断电路电弧放电;分析了金属结构耦合电磁波产生的放电能量,选择最易耦合电磁波的半波振子结构为研究对象,通过比较得出等效半波振子等价直流放电电路产生的放电能量大于等价高频放电电路产生的放电能量,从而将分析金属结构耦合电磁波放电的安全性转换为分析金属结构的等效半波振子天线等价直流放电电路的安全性。选择直流本安电路的安全性判别原则来判断等效半波振子等价直流放电电路的安全性,通过计算放电功率和能量,得出5G射频设备辐射功率不大于10.5 W时,将不会点燃爆炸性的瓦斯气体,因此,可将5G通信系统射频基站的安全辐射功率提高到10.5 W。 展开更多

关键词 5G通信系统 射频阈功率 金属结构耦合电磁波放电 半波振子 低压分断电路电弧放电 最低点火能 本安电路

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全方向无线电能传输技术研究进展 被引量：26

17

作者 谢文燕 陈为 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期202-215,共14页

全方向无线电能传输技术由于具有位置鲁棒性好、安全可靠性高、环境亲和力强等独特优势受到国内外研究机构和科研院所的广泛关注。首先,对全方向无线电能传输技术应用领域和国内外的发展进行了总体的阐述;接着,对该技术电磁耦合系统的... 全方向无线电能传输技术由于具有位置鲁棒性好、安全可靠性高、环境亲和力强等独特优势受到国内外研究机构和科研院所的广泛关注。首先,对全方向无线电能传输技术应用领域和国内外的发展进行了总体的阐述;接着,对该技术电磁耦合系统的关键基础问题进行了详细的分析,主要包括电磁耦合结构的设计与优化、磁场方向控制策略和电磁兼容3个方面;最后,讨论了实现该技术工程化、产品化和商业化亟待解决的关键问题和技术难点,并对其应用前景作了进一步的展望。 展开更多

关键词 全方向无线电能传输 电磁耦合结构 控制策略 电磁兼容

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直流偏磁下的变压器振动仿真与试验 被引量：20

18

作者 汪金刚 毛凯 +2 位作者 段旭 杨永明 李珂 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期58-67,共10页

针对变压器实际运行中经常会出现振动异常现象的问题,结合变压器铁心和绕组的振动机理,给出了变压器铁心和绕组所受电磁力方程和位移方程。利用COMSOL电磁场模块中的瞬态电流源建立电场模型,然后选择感应电流单元以电场模型计算结果作... 针对变压器实际运行中经常会出现振动异常现象的问题,结合变压器铁心和绕组的振动机理,给出了变压器铁心和绕组所受电磁力方程和位移方程。利用COMSOL电磁场模块中的瞬态电流源建立电场模型,然后选择感应电流单元以电场模型计算结果作为激励源建立磁场模型,实现第一次电磁场的耦合建模。利用结构力学模块中实体应力应变部分建立结构力场模型,将电磁场耦合计算出的电磁力结果作为载荷加到力场模型中,实现第二次耦合,并最终得到发生直流偏磁时变压器内部磁通密度、机械应力分布、张力分布以及位移场分布的变化规律。通过搭建变压器振动试验平台,验证了铁心振动仿真模型、绕组振动仿真模型的正确性。 展开更多

关键词 电磁场—结构力场耦合 直流偏磁 变压器振动 铁心 绕组

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考虑叠片效应的变压器铁心多场仿真模型 被引量：5

19

作者 杨威 奚延辉 陈国坤 《科学技术与工程》 北大核心 2018年第15期112-117,共6页

为了提高电力变压器铁心噪声预估的准确性,通过修正铁心的动力学参数,利用能量法分配等效磁致伸缩力载荷,建立电磁-结构-声场耦合的仿真计算模型。应用有限元方法求解了三相三柱变压器铁心在空载条件下的磁通密度分布、表面振动速度分... 为了提高电力变压器铁心噪声预估的准确性,通过修正铁心的动力学参数,利用能量法分配等效磁致伸缩力载荷,建立电磁-结构-声场耦合的仿真计算模型。应用有限元方法求解了三相三柱变压器铁心在空载条件下的磁通密度分布、表面振动速度分布以及声场分布,对比实验测量与铁心模型仿真结果,发现修正后的铁心模型噪声仿真结果与实验吻合度更高;该数值计算模型为预估变压器铁心振动噪声提供了更为准确的分析手段。 展开更多

关键词 变压器铁心 叠片效应 振动噪声 电磁-结构-声场耦合模型

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基于Ansys有限元的接地回路电动力分析与优化 被引量：10

20

作者 勾国营 杨姣龙 +2 位作者 骆常璐 苏戈 李松磊 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期105-109,共5页

GIS设备在中国电网建设中占据着重要位置,设备的安全运行至关重要。在高压设备发生短路故障时,通过设备导体与壳体的短路电流峰值高达171 k A,这对设备的动稳定性和热稳定性都提出了苛刻的要求。针对接地回路,热稳定性考核通过理论计算... GIS设备在中国电网建设中占据着重要位置,设备的安全运行至关重要。在高压设备发生短路故障时,通过设备导体与壳体的短路电流峰值高达171 k A,这对设备的动稳定性和热稳定性都提出了苛刻的要求。针对接地回路,热稳定性考核通过理论计算即可满足要求,但对于动稳定性分析,由于空间结构复杂,理论计算较为困难。文中以小型化550 kV GIS用接地开关的接地回路为研究对象,基于Ansys 16.1的电磁场与结构场进行耦合分析,由电磁场得出接地回路的电流密度与磁通密度分布,给出各部位电动力密度云图,再导入结构场,对接地回路导流排的受力进行强度校核,最终完成导流排结构的优化。通过研究,对比不同结构的仿真结果,分析结构差异,提出了优化设计方案,为高压GIS接地回路的结构改进设计提供了理论基础。 展开更多

关键词 有限元 电磁-结构耦合 电动力 接地回路 优化设计

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