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基于遗传算法的磁互斥振动能量采集器多参数优化方法
1
作者
叶信威
戴厚德
+1 位作者
夏许可
姚瀚晨
《微纳电子技术》
CAS
2024年第6期106-115,共10页
为了提高电磁式振动能量采集器的发电效率,为无线传感网络和可穿戴电子设备提供微型、高效、可持续的供电装置,提出了一种基于遗传算法的磁互斥振动能量采集器多参数优化方法。由于多级磁铁同极互斥结构的弹簧-阻尼-质量模型参数复杂,...
为了提高电磁式振动能量采集器的发电效率,为无线传感网络和可穿戴电子设备提供微型、高效、可持续的供电装置,提出了一种基于遗传算法的磁互斥振动能量采集器多参数优化方法。由于多级磁铁同极互斥结构的弹簧-阻尼-质量模型参数复杂,通过将磁铁个数、磁铁长度、线圈相数、各相线圈长度、线圈连接方式的最大发电效率问题描述为遗传算法的多参数优化问题,实现发电效率最大化条件下能量采集器结构参数组合的精确匹配。实验结果表明,参数优化后样机发电性能显著提升,在激励加速度为0.5g、频率为9.5 Hz时,优化前后样机输出电压均达到峰值,分别为2.18和4.86 V。在激励加速度分别为0.3g、0.5g、0.7g时,优化后样机最大输出电压分别为3.68、4.86、6.0 V,最大输出功率分别为9.28、16.18、24.66 mW。
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关键词
遗传算法
参数优化
磁同极互斥
振动能量采集器
无线传感网络
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职称材料
新型高速触头驱动机构的分析与设计
被引量:
5
2
作者
徐国顺
江壮贤
+3 位作者
庄劲武
武瑾
王晨
刘路辉
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2012年第6期6-10,15,共6页
针对新型混合型限流断路器对机械触头机构的要求,设计了一种基于高速电磁斥力机构和永磁机构的新型高速机械触头机构。该机构在故障保护时,电磁斥力机构和永磁机构联合动作,驱动动触头快速分闸。永磁机构完成正常工况下触头的分、合闸驱...
针对新型混合型限流断路器对机械触头机构的要求,设计了一种基于高速电磁斥力机构和永磁机构的新型高速机械触头机构。该机构在故障保护时,电磁斥力机构和永磁机构联合动作,驱动动触头快速分闸。永磁机构完成正常工况下触头的分、合闸驱动,并且提供触头在合闸状态的合闸压力及其在分闸状态的分闸保持力。研制了额定320V/3kA的高速触头机构样机,对样机进行仿真及试验分析。结果表明:所设计样机初始分离时间为220μs,动触头完成20mm行程共用时7ms,触头平均运动速度为2.9m/s,其他各项指标也都满足混合型限流断路器要求。
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关键词
高速电磁斥力机构
永磁机构
高速触头机构
联合驱动
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职称材料
稀土永磁排斥磁极磁选机的设计
被引量:
2
3
作者
冯定五
《金属矿山》
CAS
北大核心
1997年第8期34-36,45,共4页
描述了排斥磁极磁系的磁场特性,介绍了逆向磁场中磁铁工作点确定的新方法,为稀土永磁排斥磁极磁选机的设计提供了一条捷径。同时介绍了两种典型的稀土永磁排斥磁极磁选机———稀土永磁辊和稀土永磁挤压磁系磁滚筒。
关键词
磁选机
稀土永磁体
排斥磁极
永磁辊
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职称材料
面向精密气磁隔振的磁斥力负刚度装置的优化设计
被引量:
1
4
作者
赵亚敏
崔俊宁
+1 位作者
邹丽敏
边星元
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第20期9-15,24,共8页
为进一步提升气浮隔振器的性能、降低环境中的低频微幅振动干扰对超精密加工、测量设备的影响,提出了一种面向精密气磁隔微振的磁斥力负刚度装置。磁斥力负刚度装置由三块沿垂向同向磁化的立方永磁体水平布置构成,其刚度通过磁铁间距改...
为进一步提升气浮隔振器的性能、降低环境中的低频微幅振动干扰对超精密加工、测量设备的影响,提出了一种面向精密气磁隔微振的磁斥力负刚度装置。磁斥力负刚度装置由三块沿垂向同向磁化的立方永磁体水平布置构成,其刚度通过磁铁间距改变,且磁铁间距不受隔振负载振动幅值的影响。基于等效磁荷模型建立磁斥力负刚度装置的磁力、刚度及刚度非线性解析模型,采用有限元仿真验证了理论模型的正确性,并采用遗传算法优化几何结构参数。优化分析结果表明:将静平衡点刚度与±1 mm处的刚度非线性度作为目标函数的多目标优化可将负刚度幅值提升146.09%,刚度非线性度降低64.73%。该研究对精密仪器及系统、超精密制造、尖端科学实验系统中精密低频气磁隔振器的设计具有重要的应用价值。
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关键词
气磁隔振
低频微幅振动
磁斥力负刚度装置
刚度非线性
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职称材料
低温金属抗磁演示实验
5
作者
张振富
钟国海
张义邴
《大学物理实验》
2010年第1期49-51,56,共4页
基于电磁感应定律,设计了金属跳环抗磁演示实验装置,实验可演示铜、铝、不锈钢、塑料等材料的圆环在变化螺线管磁场中因电磁感应电流而上跳的实验现象,且结合液氮低温环境演示低温下金属环的环跳,可比对两种条件下的环跳高度,拓展了电...
基于电磁感应定律,设计了金属跳环抗磁演示实验装置,实验可演示铜、铝、不锈钢、塑料等材料的圆环在变化螺线管磁场中因电磁感应电流而上跳的实验现象,且结合液氮低温环境演示低温下金属环的环跳,可比对两种条件下的环跳高度,拓展了电磁感应实验内容,现象直观、明显。
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关键词
电磁感应
演示实验
抗磁
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职称材料
强磁钢轴向斥力的分析及简易计算
6
作者
黄清用
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1989年第3期347-354,共8页
本文叙述了工程应用的强磁钢轴向斥力的计算方法,提出了通过位场函数及磁场能量变化,推导出简易的轴向斥力计算式,毋须计算机及编程;结果,把计算值同实测值相比、同表面元电流斥力积累法的计算位相比、误差不大。况且,磁场存在边界条件...
本文叙述了工程应用的强磁钢轴向斥力的计算方法,提出了通过位场函数及磁场能量变化,推导出简易的轴向斥力计算式,毋须计算机及编程;结果,把计算值同实测值相比、同表面元电流斥力积累法的计算位相比、误差不大。况且,磁场存在边界条件时,只得用位场函数分析,故本分析法既为计算提供方便,又为进一步研究提供办法。
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关键词
轴向斥力
位场函数
磁场能量
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职称材料
题名
基于遗传算法的磁互斥振动能量采集器多参数优化方法
1
作者
叶信威
戴厚德
夏许可
姚瀚晨
机构
福州大学电气工程与自动化学院
中国科学院海西研究院泉州装备制造研究中心
出处
《微纳电子技术》
CAS
2024年第6期106-115,共10页
基金
国家自然科学基金面上项目(61973293)
中央引导地方科技发展专项资金项目(2021L3047)
泉州市科技计划项目(2022FX7)。
文摘
为了提高电磁式振动能量采集器的发电效率,为无线传感网络和可穿戴电子设备提供微型、高效、可持续的供电装置,提出了一种基于遗传算法的磁互斥振动能量采集器多参数优化方法。由于多级磁铁同极互斥结构的弹簧-阻尼-质量模型参数复杂,通过将磁铁个数、磁铁长度、线圈相数、各相线圈长度、线圈连接方式的最大发电效率问题描述为遗传算法的多参数优化问题,实现发电效率最大化条件下能量采集器结构参数组合的精确匹配。实验结果表明,参数优化后样机发电性能显著提升,在激励加速度为0.5g、频率为9.5 Hz时,优化前后样机输出电压均达到峰值,分别为2.18和4.86 V。在激励加速度分别为0.3g、0.5g、0.7g时,优化后样机最大输出电压分别为3.68、4.86、6.0 V,最大输出功率分别为9.28、16.18、24.66 mW。
关键词
遗传算法
参数优化
磁同极互斥
振动能量采集器
无线传感网络
Keywords
genetic algorithm
parameter optimization
magnetic same-pole repulsion
vibration energy harvester
wireless sensor network
分类号
TH703 [机械工程—精密仪器及机械]
TM919 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
新型高速触头驱动机构的分析与设计
被引量:
5
2
作者
徐国顺
江壮贤
庄劲武
武瑾
王晨
刘路辉
机构
海军工程大学电气工程学院
出处
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2012年第6期6-10,15,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(50877078)
湖北省杰出青年基金资助项目(2007ABB001)
文摘
针对新型混合型限流断路器对机械触头机构的要求,设计了一种基于高速电磁斥力机构和永磁机构的新型高速机械触头机构。该机构在故障保护时,电磁斥力机构和永磁机构联合动作,驱动动触头快速分闸。永磁机构完成正常工况下触头的分、合闸驱动,并且提供触头在合闸状态的合闸压力及其在分闸状态的分闸保持力。研制了额定320V/3kA的高速触头机构样机,对样机进行仿真及试验分析。结果表明:所设计样机初始分离时间为220μs,动触头完成20mm行程共用时7ms,触头平均运动速度为2.9m/s,其他各项指标也都满足混合型限流断路器要求。
关键词
高速电磁斥力机构
永磁机构
高速触头机构
联合驱动
Keywords
high speed electro-
magnetic
repulsion
mechanism
permanent
magnetic
mechanism
high speed contact mechanism
driving together
分类号
TM561.3 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
稀土永磁排斥磁极磁选机的设计
被引量:
2
3
作者
冯定五
机构
长沙矿冶研究院
出处
《金属矿山》
CAS
北大核心
1997年第8期34-36,45,共4页
文摘
描述了排斥磁极磁系的磁场特性,介绍了逆向磁场中磁铁工作点确定的新方法,为稀土永磁排斥磁极磁选机的设计提供了一条捷径。同时介绍了两种典型的稀土永磁排斥磁极磁选机———稀土永磁辊和稀土永磁挤压磁系磁滚筒。
关键词
磁选机
稀土永磁体
排斥磁极
永磁辊
Keywords
Rare earth permanent
magnet
,
repuls
ive
magnetic
pole,Permanent
magnet
,Permanent
magnetic
roll,
magnetic
drum with pressing
magnetic
system
分类号
TD457.02 [矿业工程—矿山机电]
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职称材料
题名
面向精密气磁隔振的磁斥力负刚度装置的优化设计
被引量:
1
4
作者
赵亚敏
崔俊宁
邹丽敏
边星元
机构
哈尔滨工业大学超精密光电仪器工程研究所
哈尔滨工业大学超精密仪器技术及智能化工信部重点实验室
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021年第20期9-15,24,共8页
基金
国家自然科学基金(51675139,L1924059)
中央高校基础研究基金。
文摘
为进一步提升气浮隔振器的性能、降低环境中的低频微幅振动干扰对超精密加工、测量设备的影响,提出了一种面向精密气磁隔微振的磁斥力负刚度装置。磁斥力负刚度装置由三块沿垂向同向磁化的立方永磁体水平布置构成,其刚度通过磁铁间距改变,且磁铁间距不受隔振负载振动幅值的影响。基于等效磁荷模型建立磁斥力负刚度装置的磁力、刚度及刚度非线性解析模型,采用有限元仿真验证了理论模型的正确性,并采用遗传算法优化几何结构参数。优化分析结果表明:将静平衡点刚度与±1 mm处的刚度非线性度作为目标函数的多目标优化可将负刚度幅值提升146.09%,刚度非线性度降低64.73%。该研究对精密仪器及系统、超精密制造、尖端科学实验系统中精密低频气磁隔振器的设计具有重要的应用价值。
关键词
气磁隔振
低频微幅振动
磁斥力负刚度装置
刚度非线性
Keywords
air
magnetic
vibration isolation
low frequency micro-amplitude vibration
negative stiffness device with
magnetic
repulsion
stiffness nonlinearity
分类号
TH212 [机械工程—机械制造及自动化]
TH213.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
低温金属抗磁演示实验
5
作者
张振富
钟国海
张义邴
机构
上海大学
出处
《大学物理实验》
2010年第1期49-51,56,共4页
基金
上海市大学生创新活动资金资助(CXSJ07-083)
文摘
基于电磁感应定律,设计了金属跳环抗磁演示实验装置,实验可演示铜、铝、不锈钢、塑料等材料的圆环在变化螺线管磁场中因电磁感应电流而上跳的实验现象,且结合液氮低温环境演示低温下金属环的环跳,可比对两种条件下的环跳高度,拓展了电磁感应实验内容,现象直观、明显。
关键词
电磁感应
演示实验
抗磁
Keywords
electro
magnetic
induction
demonstration experiment
magnetic
repulsion
分类号
G642.423 [文化科学—高等教育学]
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职称材料
题名
强磁钢轴向斥力的分析及简易计算
6
作者
黄清用
机构
西北工业大学
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1989年第3期347-354,共8页
文摘
本文叙述了工程应用的强磁钢轴向斥力的计算方法,提出了通过位场函数及磁场能量变化,推导出简易的轴向斥力计算式,毋须计算机及编程;结果,把计算值同实测值相比、同表面元电流斥力积累法的计算位相比、误差不大。况且,磁场存在边界条件时,只得用位场函数分析,故本分析法既为计算提供方便,又为进一步研究提供办法。
关键词
轴向斥力
位场函数
磁场能量
Keywords
vertical
repuls
ive force
potential function
energy of
magnetic
field
分类号
T-55 [一般工业技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于遗传算法的磁互斥振动能量采集器多参数优化方法
叶信威
戴厚德
夏许可
姚瀚晨
《微纳电子技术》
CAS
2024
0
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职称材料
2
新型高速触头驱动机构的分析与设计
徐国顺
江壮贤
庄劲武
武瑾
王晨
刘路辉
《海军工程大学学报》
CAS
北大核心
2012
5
在线阅读
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职称材料
3
稀土永磁排斥磁极磁选机的设计
冯定五
《金属矿山》
CAS
北大核心
1997
2
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下载PDF
职称材料
4
面向精密气磁隔振的磁斥力负刚度装置的优化设计
赵亚敏
崔俊宁
邹丽敏
边星元
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2021
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
低温金属抗磁演示实验
张振富
钟国海
张义邴
《大学物理实验》
2010
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
6
强磁钢轴向斥力的分析及简易计算
黄清用
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1989
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
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