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开关磁阻电机转子径向电磁合力的解析建模 预览
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作者 王峰 吴志强 +1 位作者 李亚杰 王远岑 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第5期934-945,共12页
由于开关磁阻电机的双凸极结构及磁饱和特性的存在,运转过程中转子径向电磁力的表征缺乏系统有效的方法,造成电机转子振动和噪声分析困难。该文综合等效电路和麦克斯韦应力法,给出了单定子线圈激励下转子所受径向电磁力的表达式。在六... 由于开关磁阻电机的双凸极结构及磁饱和特性的存在,运转过程中转子径向电磁力的表征缺乏系统有效的方法,造成电机转子振动和噪声分析困难。该文综合等效电路和麦克斯韦应力法,给出了单定子线圈激励下转子所受径向电磁力的表达式。在六对绕组分别采用方波电流和叠合电流激励的工况下,推导了偏心转子运转过程中所受径向电磁合力的解析表达式。在额定转速下,分析了转子所受径向电磁合力的时间历程和频谱分布规律。电磁有限元仿真计算表明该解析模型具有较高的精度,为后续分析开关磁阻电机转子的机电耦合振动奠定了基础。该文建模方法还可用于不同定转子极数的其他开关磁阻电机转子在运转过程中的径向电磁合力建模。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 径向电磁力 偏心转子 电磁有限元
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轨道电路的EMTP建模及其雷电过电压的研究 被引量:2
2
作者 王梓丞 郭进 +1 位作者 罗蓉 孙宁先 《电瓷避雷器》 CAS 北大核心 2016年第4期152-158,共7页
轨道电路是高速铁路系统中的重要设备,为研究雷电过电压对轨道电路的影响,基于ATP-EMTP软件建立了轨道电路及牵引供电多导体系统(MTLs)的联合模型,并对其雷电流作用下的冲击响应进行了仿真计算,针对钢轨为非均匀横截面导体,采用电磁... 轨道电路是高速铁路系统中的重要设备,为研究雷电过电压对轨道电路的影响,基于ATP-EMTP软件建立了轨道电路及牵引供电多导体系统(MTLs)的联合模型,并对其雷电流作用下的冲击响应进行了仿真计算,针对钢轨为非均匀横截面导体,采用电磁场有限元法对钢轨等效半径进行了计算。计算结果表明:当接触网支柱遭受雷击时,贯通地线和架空地线承担了大部分雷电流;轨道电路室内设备产生了较大的雷电过电压,且距雷击点位置越远雷电过电压越小,同时,室外环境对轨道电路雷电过电压产生的影响不能忽略;在真实电缆与模拟网络接口处增设SPD对抑制雷电流起了很好的作用。 展开更多
关键词 轨道电路 雷电过电压 ATP-EMTP 牵引供电多导体系统 电磁场有限元法
用于输电线接头缺陷检测的磁通法仿真分析
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作者 郭锐 曹雷 +4 位作者 贾娟 贾永刚 程军 裘进浩 季宏丽 《磁性材料及器件》 CAS 2015年第6期40-44,80共6页
根据高压输电线的接头中两段对接钢芯拉开的缺陷情况,提出了两种不同励磁装置形式的磁通检测方法.运用有限元分析法,以LGJ-400/35型钢芯铝绞线为仿真对象,进行了有限元的建模分析和计算,分析钢芯完整和拉开两种情况下磁路空隙中磁感应... 根据高压输电线的接头中两段对接钢芯拉开的缺陷情况,提出了两种不同励磁装置形式的磁通检测方法.运用有限元分析法,以LGJ-400/35型钢芯铝绞线为仿真对象,进行了有限元的建模分析和计算,分析钢芯完整和拉开两种情况下磁路空隙中磁感应强度差值的大小.最终得出使磁力线平行于输电线轴向的漏磁检测方案对于输电线钢芯拉开缺陷具有最好的检测能力,钢芯拉开引起磁路中磁感应强度的变化更大,这为今后的实验和现场应用提供了依据. 展开更多
关键词 输电线 接头缺陷 检测 电磁有限元仿真 电涡流 漏磁
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储层厚度和电阻率对海洋可控源电磁法的影响分析 被引量:3
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作者 董兴朋 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第1期 145-148,共4页
随着海底油气资源勘探的进行,海洋可控源电磁法(CSEM)成为研究的热点。采用二维自适应有限元正演程序MARE2DCSEM,建立正演模型,模拟了不同厚度、电阻率对异常的影响。模拟结果表明:厚度一定时,MVO曲线和电阻率先成正比例;而在达到最... 随着海底油气资源勘探的进行,海洋可控源电磁法(CSEM)成为研究的热点。采用二维自适应有限元正演程序MARE2DCSEM,建立正演模型,模拟了不同厚度、电阻率对异常的影响。模拟结果表明:厚度一定时,MVO曲线和电阻率先成正比例;而在达到最大响应的收发距时则随之减少。电阻率相同时,厚度从小渐渐增大时,MVO曲线逐渐增大,在达到最大响应的收发距时则随之减小。储层厚度和电阻率变化是一个体积效应,当乘积相同时,归一化曲线差别很小,大约在2%左右,这为反演提供了理论依据。 展开更多
关键词 海洋可控源电磁法 有限元法 数值模拟 影响因素
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基于乳腺肿瘤模型的感应式磁声成像正问题研究 预览 被引量:5
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作者 李珣 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期 390-398,共9页
感应式磁声成像(MAT-MI)是一种融合磁感应技术和超声断层扫描技术的新型生物电阻抗成像方法,兼具电阻抗成像高对比度和超声断层扫描技术高空间分辨率的优点。本研究结合电磁场理论推导了MAT-MI在电导率均匀媒质内部和电导率发生突变... 感应式磁声成像(MAT-MI)是一种融合磁感应技术和超声断层扫描技术的新型生物电阻抗成像方法,兼具电阻抗成像高对比度和超声断层扫描技术高空间分辨率的优点。本研究结合电磁场理论推导了MAT-MI在电导率均匀媒质内部和电导率发生突变的两种不同媒质分界面上的声源计算公式,揭示了MAT-MI声源与电导率的关系。模拟物理环境构建三维柱状线圈和乳腺肿瘤模型,借助有限元分析软件ANSYS进行时变电磁场分析,并应用电磁场有限元分析的结果,计算乳腺和肿瘤内部及边界的声激励源分布,应用自由空间波动方程格林函数解计算MAT-MI空间声场分布。仿真结果表明,所推导的计算公式能够直接应用电磁场有限元分析的结果,有效地计算乳腺肿瘤模型的声源和空间声场分布,MAT-MI将是乳腺肿瘤早期筛查、检测和诊断的一种潜在的和有效的医学辅助手段。 展开更多
关键词 感应式磁声成像 有限元电磁场分析 声源产生机制 乳腺肿瘤模型
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用于被动力/力矩再现的新型磁流变液阻尼器 预览
6
作者 戴金桥 宋爱国 王爱民 《东南大学学报:英文版》 EI CAS 2007年第1期 70-74,共5页
研制了一种用于被动力/力矩再现的新型磁流变液阻尼器,该阻尼器能够在磁场的作用下产生连续变化的阻尼力/力矩.阻尼器的结构包括一个上盖和一个下盖,一个转子设置于上盖和下盖之间,转子与上下盖之间的间隙充满磁流变液,在磁场作... 研制了一种用于被动力/力矩再现的新型磁流变液阻尼器,该阻尼器能够在磁场的作用下产生连续变化的阻尼力/力矩.阻尼器的结构包括一个上盖和一个下盖,一个转子设置于上盖和下盖之间,转子与上下盖之间的间隙充满磁流变液,在磁场作用下其粘度变大时,转子相对于壳体将受阻尼力作用.阻尼力矩的模型主要由以下几部分组成:一是由磁场作用于磁流变液产生的力矩,二是由磁流变液的动力粘度产生的力矩,最后是由装置的摩擦产生的力矩.由动力粘度产生的力矩可以通过简单的方法进行计算,由摩擦产生的力矩可以通过实验测得,而由磁场产生的力矩则要通过电磁场的有限元分析得到.最后,对研制的阻尼器原型进行了性能实验,检验了设计方法的有效性. 展开更多
关键词 力/力矩再现 磁流变液 阻尼器 电磁场有限元分析
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准恒力电磁铁的吸力特性研究 预览 被引量:16
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作者 付文智 李明哲 崔相吉 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第7期 119-122,共4页
阐述了有限元法在电磁场数值分析中的应用.为此首先建立了630 kN多点成形机用电磁铁的数学模型,并用Maxwell应力张量法求解电磁铁的牵引力.对电磁铁进行较大改进,得到了电磁场的等磁力线及动铁心的吸力分布曲线,同时得到了最大吸力与工... 阐述了有限元法在电磁场数值分析中的应用.为此首先建立了630 kN多点成形机用电磁铁的数学模型,并用Maxwell应力张量法求解电磁铁的牵引力.对电磁铁进行较大改进,得到了电磁场的等磁力线及动铁心的吸力分布曲线,同时得到了最大吸力与工作吸力之比为2.3的准恒力电磁铁. 展开更多
关键词 准恒力电磁铁 有限元法 数学模型 电磁场 吸力特性 数值分析
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三芯电力电缆各芯线电流测量偏心误差的计算和补偿方法 预览
8
作者 袁燕岭 李凯特 +3 位作者 董杰 高俊福 李世松 赵伟 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第1期19-26,共8页
用磁传感器测量三芯电力电缆各芯线的电流时,磁传感器阵列的中心可能偏离电缆中心,致使测量结果中含有由此产生的误差即偏心误差,为此提出一种对偏心误差的计算和补偿方法。在原有测量方法基础上,将磁传感器阵列沿电缆轴向安装表面旋转1... 用磁传感器测量三芯电力电缆各芯线的电流时,磁传感器阵列的中心可能偏离电缆中心,致使测量结果中含有由此产生的误差即偏心误差,为此提出一种对偏心误差的计算和补偿方法。在原有测量方法基础上,将磁传感器阵列沿电缆轴向安装表面旋转180°,测量新位置上的磁感应强度。通过求解非线性方程组,可以确定偏心误差的大小;并据此对测量结果进行补偿,可得到计及偏心误差情况下三芯电力电缆各芯线电流值的实际大小。电磁场有限元仿真试验结果表明,所建立的解析模型具有很好的准确性,验证所提出计算和补偿方法的有效性。 展开更多
关键词 电力电缆 电流测量 偏心误差 旋转法 电磁场有限元仿真
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竖向TMD用板式电涡流阻尼器磁路对比分析 预览
9
作者 汪志昊 李国豪 +2 位作者 周佳贞 田文文 郜辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期233-239,共7页
为提升竖向TMD用板式电涡流阻尼器(PECD)的耗能效率,分别开展了典型竖向电涡流TMD样机的阻尼性能测试与有限元仿真分析,基于相邻永磁体有效耦合率性能指标,采用三维电磁场有限元分析方法分别优化了外置式与内置式PECD的磁路设计,并对比... 为提升竖向TMD用板式电涡流阻尼器(PECD)的耗能效率,分别开展了典型竖向电涡流TMD样机的阻尼性能测试与有限元仿真分析,基于相邻永磁体有效耦合率性能指标,采用三维电磁场有限元分析方法分别优化了外置式与内置式PECD的磁路设计,并对比分析了各磁路的耗能效率、耐久性与占用空间等。研究结果表明:提出的相邻永磁体有效耦合率可以很好地表征永磁体相互作用对PECD等效阻尼系数的影响程度,有助于指导磁路优化设计;外置式与内置式PECD磁路优化设计方案在相邻永磁体磁极布置、水平与竖向适宜间距等方面均存在较大差别;各最优磁路永磁体用量一定时,内置式PECD的等效阻尼系数略低于外置式PECD(附加导磁钢板),但远高于外置式PECD(无导磁钢板);装配内置式PECD的竖向TMD结构相对紧凑,且耐久性也相对较高。 展开更多
关键词 调谐质量阻尼器 板式电涡流阻尼器 等效阻尼系数 磁路 三维电磁场有限元仿真
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茶叶杀青机电磁加热过程模拟及关键参数设计 预览 被引量:1
10
作者 詹星星 赵章风 +1 位作者 钟江 乔欣 《机电工程》 CAS 北大核心 2018年第1期43-47,共5页
针对目前电热式滚筒杀青机存在的杀青能耗高、温度响应速度慢和杀青不均匀等问题,对现有加热方式进行了研究,提出了一种采用电磁加热技术的新型茶叶杀青机,根据电磁感应原理,利用通用有限元分析软件ANSYS对滚筒电磁加热过程进行了模拟... 针对目前电热式滚筒杀青机存在的杀青能耗高、温度响应速度慢和杀青不均匀等问题,对现有加热方式进行了研究,提出了一种采用电磁加热技术的新型茶叶杀青机,根据电磁感应原理,利用通用有限元分析软件ANSYS对滚筒电磁加热过程进行了模拟仿真试验,分析了电流频率、电流密度、线圈与滚筒之间的距离等参数对滚筒加热效果的影响,通过正交试验,确定了电磁加热关键参数,设计了符合杀青要求的电磁杀青机。研究结果表明:所设计的电磁杀青机满足预期设计要求,相比电热式滚筒杀青机,预热时间明显缩短,杀青能耗大幅下降,温度控制精度显著提高。 展开更多
关键词 杀青机 电磁加热 有限元 正交试验
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电梯曳引机鼓式制动器的电磁分析与优化
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作者 文明亮 王志强 《中国电梯》 2017年第13期34-37,50共5页
介绍了电梯曳引机鼓式制动器电磁铁磁路的设计方法。使用Maxwell电磁场有限元分析,得到最大电磁推力的优化设计方案。利用电磁场分析后处理结果,求解磁路各部的磁密。通过参数化扫描工作气隙的方法,得到不同气隙的推力图。
关键词 电梯 曳引机鼓式制动器 电磁场有限元分析 电磁推力 磁密
径向磁场与环向电流作用的电磁发射模式 预览 被引量:1
12
作者 朱英伟 雷勇 +2 位作者 周群 姚领 孙照华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第18期54-58,共5页
常规线圈型电磁发射器的径向应力远大于轴向加速力,因此构建了径向磁场与环向电流作用的多极矩场电磁发射模式;介绍了多极矩场电磁发射器的系统设计,分析了弹射部分和多级加速部分电磁力的产生,基于抛体电流丝法建立了发射系统的机... 常规线圈型电磁发射器的径向应力远大于轴向加速力,因此构建了径向磁场与环向电流作用的多极矩场电磁发射模式;介绍了多极矩场电磁发射器的系统设计,分析了弹射部分和多级加速部分电磁力的产生,基于抛体电流丝法建立了发射系统的机电方程;采用电磁场有限元与瞬态电路耦合法,仿真分析了单级8极矩场电磁发射的瞬态过程;搭建原理性缩比实验,验证了多极矩场电磁发射模式的可行性。 展开更多
关键词 电磁发射 多极矩场电磁发射器 电流丝法 电磁场有限元法
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提高电磁平衡头运动平稳性的驱动参数优选方法 预览
13
作者 杨婷婷 景敏卿 +1 位作者 樊红卫 刘恒 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期14-20,共7页
不平衡是旋转机械运行过程中的常见故障之一,为了在线消除不平衡需要设计主动平衡装置。提出了一种电磁式主动平衡装置的结构,阐述了其作动原理,基于此重点研究了电磁平衡头的运动平稳性。建立了平衡头的三维有限元简化模型,分析了... 不平衡是旋转机械运行过程中的常见故障之一,为了在线消除不平衡需要设计主动平衡装置。提出了一种电磁式主动平衡装置的结构,阐述了其作动原理,基于此重点研究了电磁平衡头的运动平稳性。建立了平衡头的三维有限元简化模型,分析了不同驱动波形下平衡头的运动规律,据此确定了方波驱动方案。针对方波驱动电流大小和通电时间,通过Ansoft-Maxwell-3D仿真分析和实验验证可知。当线圈励磁电流的通、断电时间之比为l:l、通电时间为64ms、电压大小为10.5V时。方波驱动的电磁平衡头能够获得良好的作动平稳性。 展开更多
关键词 电磁平衡头 运动平稳性 方波驱动 电磁场有限元分析
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铁磁材料漏磁信号处理与缺陷重构
14
作者 单鹏 刘恒大 忽满利 《无损检测》 2011年第3期9-13,共5页
漏磁检测是铁磁材料常用的无损检测方法,检测的重点是根据测量的漏磁信号重构缺陷轮廓。提出了分别利用径向基神经网络和广义回归神经网络,建立由缺陷漏磁信号到缺陷深度的非线性映射。训练样本为三维有限元仿真数据,而测试样本为经过... 漏磁检测是铁磁材料常用的无损检测方法,检测的重点是根据测量的漏磁信号重构缺陷轮廓。提出了分别利用径向基神经网络和广义回归神经网络,建立由缺陷漏磁信号到缺陷深度的非线性映射。训练样本为三维有限元仿真数据,而测试样本为经过平滑滤波、小波消噪预处理,后经过径向基神经网络精确插值的漏磁检测数据。用训练数据对这两种神经网络分别进行逼近训练,并用训练好的神经网络反演测试数据,重构缺陷。试验结果表明,两种神经网络都能够实现三维缺陷漏磁检测的成像化及可视化,其中广义回归神经网络要优于径向基神经网络。 展开更多
关键词 漏磁检测 径向基神经网络 广义回归神经网络 缺陷重构 电磁场有限元仿真
车辆主动悬架用电磁直线作动器的研究 预览 被引量:12
15
作者 邓兆祥 来飞 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第14期 121-128,共8页
针对车辆主动悬架的使用要求,设计出一种具有行程大、推力大及响应快速特点的新型电磁直线作动器。结合有限元仿真软件,研究作动器的结构参数如气隙厚度、次级不锈钢管厚度、次级铜层厚度、绝缘挡圈导磁和导电性能及初级线圈的绕线方式... 针对车辆主动悬架的使用要求,设计出一种具有行程大、推力大及响应快速特点的新型电磁直线作动器。结合有限元仿真软件,研究作动器的结构参数如气隙厚度、次级不锈钢管厚度、次级铜层厚度、绝缘挡圈导磁和导电性能及初级线圈的绕线方式等的变化对作动器电磁力大小和响应速度的影响规律,以及电源参数如电源电压、电源频率及电源加载方式的变化对作动器电磁力大小和响应速度的影响规律,结果表明,电磁力除与绝缘挡圈的导电性能无关外,而与气隙厚度等众多结构参数密切相关,电磁力与电源电压的平方成正比例关系,且随电源频率的增大而先增大后减小,在20 Hz左右存在电磁力响应峰值。在此基础上选取合理的参数,试制一款电磁直线作动器样机,并对样机模型进行稳态电磁力和相电流的相关试验测试,通过与有限元仿真结果比较,表明仿真分析结果和试验测试数据基本吻合,验证了有关设计分析的正确性。 展开更多
关键词 车辆 主动悬架 电磁直线作动器 有限元分析
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基于COMSOL Multiphysic电涡流传感器的仿真和设计 预览 被引量:4
16
作者 孙凯 卢荣胜 张勇 《中国仪器仪表》 2010年第4期 63-66,共4页
电涡流探头是电涡流传感器的核心部件。本文从电磁场理论出发,通过二维有限元法构建电涡流探头模型,运用COMSOL Multiphysic软件对电涡流探头的电磁特性进行仿真,研究线圈结构对电涡流传感器性能的影响。依据仿真设计一种反射式环形结... 电涡流探头是电涡流传感器的核心部件。本文从电磁场理论出发,通过二维有限元法构建电涡流探头模型,运用COMSOL Multiphysic软件对电涡流探头的电磁特性进行仿真,研究线圈结构对电涡流传感器性能的影响。依据仿真设计一种反射式环形结构电涡流传感器探头,并进行实验验证。 展开更多
关键词 电涡流 电磁场 有限元法
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基于有限元的异步电机性能分析方法的研究 预览
17
作者 张峻领 冯晓云 +2 位作者 李可 郑俊 黄丹丹 《电机技术》 2009年第5期 11-14,共4页
通过麦克斯韦方程组推导了异步电机磁场分布的微分方程,给出了采用有限元法求解方程的基本思路和编程算法,根据磁场的分布得出了电机转矩及轴向合力的计算公式和差分方程。此方法能够快速有效地判断出不同的输入波形对电机运行的影响... 通过麦克斯韦方程组推导了异步电机磁场分布的微分方程,给出了采用有限元法求解方程的基本思路和编程算法,根据磁场的分布得出了电机转矩及轴向合力的计算公式和差分方程。此方法能够快速有效地判断出不同的输入波形对电机运行的影响,并能准确地计算出电磁转矩和轴向合力。 展开更多
关键词 异步电机 电磁场 有限元法 麦克斯韦 方程组 差分法
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高温气冷堆外装式计数传感器的电磁场仿真 预览
18
作者 张亮 韩赞东 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2009年第11期 11-13,共3页
基于涡流检测原理的外装式计数器是HTGR的重要传感器,用于对燃料装卸系统中的过球信息进行检测。为验证计数器结构设计的合理性,该文基于有限元方法,利用ANSYS计算工具,通过建模、定义材料特性、划分网格、设置边界条件、加载以及求解... 基于涡流检测原理的外装式计数器是HTGR的重要传感器,用于对燃料装卸系统中的过球信息进行检测。为验证计数器结构设计的合理性,该文基于有限元方法,利用ANSYS计算工具,通过建模、定义材料特性、划分网格、设置边界条件、加载以及求解等处理,对计数器检测线圈进行了二维谐波磁场数值模拟。仿真结果表明外装式计数器线圈设计合理,可实现过球检测功能。采用实际的计数器线圈进行实验,获得了理想的过球信号,验证了仿真结果。 展开更多
关键词 涡流检测 电磁场 有限元 仿真
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新型高温超导直线感应电机的设计及有限元分析 预览
19
作者 郭明珠 方进 +2 位作者 李永亮 张威 张宏杰 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A04期 389-393,共5页
结合直线感应电机设计原理,对高温超导直线感应电机的结构进行设计和对电磁场进行研究,最后利用大型有限元软件ANSYS对电机的电磁场、电磁力等进行仿真,同时进行了数据对比,仿真结果和理论分析取得较好的一致性。
关键词 高温超导带材 直线感应电机 电磁设计 有限元分析
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磁流变阻尼器的设计与分析 预览 被引量:9
20
作者 沙凌锋 徐赵东 +1 位作者 李爱群 郭迎庆 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2008年第3期 59-63,共5页
磁流变阻尼器作为优秀的半主动控制器件,已被广泛运用于各种场合的振动控制。目前磁流变阻尼器的设计方法在很大程度上仍然依赖于设计者的经验,无法对其进行精确的计算。从磁流变液的本构关系和磁流变阻尼器的阻尼力模型出发,着重论... 磁流变阻尼器作为优秀的半主动控制器件,已被广泛运用于各种场合的振动控制。目前磁流变阻尼器的设计方法在很大程度上仍然依赖于设计者的经验,无法对其进行精确的计算。从磁流变液的本构关系和磁流变阻尼器的阻尼力模型出发,着重论述磁流变阻尼器的构造与磁路的设计方法,并运用有限元对磁路部分进行仿真分析;通过参数优化设计出经济合理的磁流变阻尼器,用MATLAB对其进行性能分析,所论述的设计方法能满足工程精度要求,尤其对土木结构工程中磁流变阻尼器的设计具有指导意义。 展开更多
关键词 磁流变阻尼器 磁路设计 电磁场分析 有限元仿真
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