电磁特性

摘要： 针对传统电励磁双凸极发电机磁路长、本体质量大以及电机可靠性低的问题,提出了一种U形转子定子励磁发电机(UR-SEG)。该电机转子为分块U形结构以缩短电机磁路、减轻本体质量并改善了电机电动势波形。通过有限元仿真分析UR-SEG的电磁特性,其空载、负载电动势总谐波失真较传统电励磁双凸极发电机分别下降6.86%和7.28%,电机转子质量下降14.23%,改善了电机的发电质量。

摘要： 以羰基铁粉和碳纳米管作为主吸收剂,通过共混的方式制备出复合吸收剂,并对制备产物的电磁特性和反射率进行了表征。实验结果证明:通过共混的方式制备的吸收剂具备介电和磁损耗双复损耗特性,通过对复合吸收剂的反射率的仿真模拟可以发现,复合粉体的综合吸波性能优于单一吸收剂的吸波性能。本文同时对双复吸波材料的微波吸收机理进行了分析。

摘要： 一、超导材料概述超导材料,就是常说的“超导体(superconductor)”,主要是指某些金属、合金和化合物,当温度降到某一特定值时,其电阻率就会突然减小,甚至消失而无法测量,此现象就是“超导现象”。超导材料就是能够发生超导现象的物质,超导材料在宏观和微观上都展现出许多神奇的电磁特性,主要有完全导电性、抗磁性和约瑟夫森效应。完全导电性:当超导材料处于超导状态时,其电阻值为零,且传输电能可无耗损。

摘要： 目前,频率选择表面(Frequency Selection Surface,FSS)作为一种空间滤波器,在军事领域得到广泛应用,因此对其电磁特性的研究具有重要意义。结合时域有限差分(Finite Difference Time Domain,FDTD)法和外推法各自的优点,采用FDTD法和外推法相结合的混合算法来计算周期性结构FSS的反射系数。通过引入Floquet定理且综合考虑FSS的周期边界、吸收边界等条件,建立三维计算模型,并对其进行计算。结果表明,在相同精度条件下,该混合法相对仿真软件显著提高了计算速度且减少了占用计算机内存,可为后续FSS的电磁特性研究提供重要的参考依据。

摘要： 为了提高传统开关磁阻电机(CSRM)的输出转矩、功率密度,降低电机的转矩脉动,该文提出一种新型的三相12/10极模块化定子混合励磁开关磁阻电机(MHSRM)。该电机定子由6个U型定子模块组成,每个U型定子块两极之间的槽口处嵌入永磁体,每个定子块构成独立的磁路,提高了电机的容错性,同时由于永磁体的加入,拥有更大输出转矩和功率密度。该文介绍MHSRM的拓扑结构、工作原理。为了验证该电机的良好性能,运用有限元方法对相同结构尺寸的MHSRM、CSRM和无永磁体的分块定子开关磁阻电机(SRM)的静态电磁场和电磁特性进行对比,并分析了永磁体对MHSRM电磁转矩的影响。最后,制作相同尺寸的MHSRM和CSRM样机各一台,对两种电机的静态电磁特性、稳态和动态性能进行实验测试,并与6/5极结构的MHSRM进行部分性能对比,实验结果验证了有限元计算分析的正确性,证明MHSRM具有相对更好的电磁性能。

摘要： 本文针对混合永磁游标电机在空载/负载条件下的交叉耦合效应,分析两种永磁体的作用机理及其工作点的变化规律。首先,基于有限元法对气隙磁密和空载反电势进行计算,结果表明混合永磁交叉耦合效应会造成低矫顽力永磁体发生部分退磁,从而增加电机在线精确调磁的难度。其次通过矫顽力参数对交叉耦合效应的敏感性分析,说明低矫顽力永磁体的矫顽力越高,其抗交叉耦合能力就越强。最后,与单一永磁游标电机进行对比分析,在此基础上研究了混合永磁游标电机不同磁化水平下的气隙磁密分布、反电势和电感等特性参数的变化规律,为此类电机的永磁材料选择和拓扑结构设计及其高效在线调磁控制提供理论依据。

摘要： 二维材料MXene纳米片由于具有较大的比表面积和较高的电子迁移率而受到广泛的关注。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算,对单层MXene纳米片Ti_(2)N电磁特性的过渡金属(Sc、V、Zr)掺杂效应进行了系统研究。结果表明,所有过渡金属掺杂体系结合能均为负值,结构均稳定;其中Ti_(2)N-Sc体系的形成能为-2.242 eV,结构更易形成,且保持稳定;掺杂后Ti_(2)N-Sc、Ti_(2)N-Zr体系磁矩增大;此外,Ti_(2)N-Sc体系中保留了较高的自旋极化率,达到84.9%,可预测该体系在自旋电子学中具有潜在的应用价值。

摘要： 针对特殊应用领域或极端条件下因励磁不可调或容易失磁而不适宜采用永磁电机的情况,提出了一种适用于上述环境的磁阻转子定子电励磁无刷同步电机。分别阐述了转子结构、运行系统以及磁场调制机理,建立了磁阻转子定子电励磁无刷同步电机的数学模型,采用有限元方法分别对其空载和负载运行时的电磁特性进行了仿真分析,结果表明磁阻转子定子电励磁无刷同步电机电磁设计合理,为后续样机的研制和实验研究提供了参考。

摘要： 防爆电磁阀的性能决定了燃气喷射阀的响应速度及可靠性。为了研究不同衔铁结构、铁芯结构、通电电流、气隙距离等因素对电磁阀电磁特性的影响,设计多种结构特征进行三维电磁仿真分析。对比仿真结果得到该电磁阀最优方案为:衔铁上端设置3个螺钉孔并布置在距离中心轴线Ф10mm圆周上;衔铁厚度为7.2mm并在上端设置槽宽为2mm的斜面导流槽;主磁极直径为Ф25mm,副磁极内径为Ф40mm;气隙和电流应在不影响其他性能的前提下适当增加。

摘要： 针对机械传动中传动轴表面易腐蚀、轴密封易失效等问题,提出一种由永磁驱动轮、永磁从动轮组成的盘式非接触式磁力传动机构,先通过三维建模软件Solidworks进行几何建模,再依据电磁耦合传动理论并应用Ansys Maxwell软件对盘式非接触式磁力传动机构进行电磁特性仿真,分析其涡流损耗特性和电磁传动特性,着重对不同永磁体布置形式和旋转方向的扭矩进行仿真分析研究,为盘式非接触式磁力驱动机构的准确设计和后续结构优化提供重要的参考依据。

摘要： 本文基于近场扫描微波扫描显微镜的基本原理,搭建了一套高效测量石墨烯薄膜材料电磁特性的系统.近场扫描微波显微镜是利用探针靠近样品时,记录谐振腔的品质因数或谐振频率的偏移量,然后通过软件仿真探针样品模型的方法得到样品的介电常数、电导率等物理量,以非接触的方式无损表征了石墨烯薄膜的材料特性.

摘要： 提出了3Y/3Y+Y接法变极绕组的基本特点和工作原理,根据国内电厂的节能改造项目的实际需要,进行了3Y/3Y+Y接法单绕组双速感应电机的绕组设计,并初步确定了电机的主要尺寸参数;采用有限元数值方法分析了其负载情况下的磁场分布规律,获得了单绕组双速感应电机的电磁特性并进行了80％电压下降压启动过程仿真;实验结果表明有限元分析方法在单绕组双速感应电机电磁设计上具有一定的指导意义.

摘要： 为研究无取向硅钢对永磁同步电机性能的影响,基于Easimotor电磁分析软件,利用场-路耦合时步有限元方法,分析了三种性能不同的无取向硅钢产品对一台500W永磁同步电机效率、铁耗及电磁特性的影响规律.结果表明采用铁损适中,但磁导率μ1.0/50最高的2#试样,电机效率最高,且电机的电磁特性最优.

摘要： 介绍了一套基于磁悬浮飞轮储能的补偿脉冲发电机系统.电机主体为一台两相、四极、空心补偿脉冲发电机.轴向使用电磁推力轴承,径向使用内转子外定子混合磁轴承,具备承受4g过载能力.使用有限元软件对系统电磁特性进行了仿真.采用自励磁方式,在20000转/分的初始转速下,励磁电流可在9ms内增至9kA,转子转速降为18440转/分.对电感梯度1μH/m,电阻梯度0.005mΩ/m的电磁轨道炮负载放电,可将5g弹丸加速至1.98km/s,峰值电流可达180kA.

摘要： 以自研空气辅助喷射系统为对象,对空气辅助喷射系统工作特性进行试验研究,重新设计喷油器的驱动程序和硬件电路,以便于研究喷油脉宽、时间间隔和喷气脉宽对喷油量的影响规律,同时调节喷油压力,研究喷油压力与循环油量的关系.使用高速摄影仪,对空气辅助喷油器雾化成像进行研究,分析不同喷油压力对喷雾锥角和喷雾贯穿距的影响规律.同时为了提高喷油器的动态响应特性,利用ANSYS软件建立喷油器气嘴电磁阀的有限元模型,分析电流强度、滑动工作间隙结构参数对电磁力的影响规律,通过优化参数达到提高喷嘴针阀动态相应的目的.

摘要： 针对动磁式直线压缩机的直线振荡电机轴向推力问题,分析了其工作原理和结构,探究了其动力模型和电磁模型.基于Ansoft有限元仿真软件建立电机模型,分别从内轭铁长度、内轭铁厚度、外轭铁的肋向内或外伸展情况、永磁体运动过程等方面分析其对应参数对电机出力性能的影响规律.在已有参考结构参数的基础上,设计并优化适用于家庭办公等环境下高效节能的电机方案.通过仿真发现,带肋并向内伸展的外轭铁结构对电机的动力性能影响较大,励磁电流越大对动子运动到平衡位置过程中推力衰减的影响越大.经过参数优化后,电机轴向推力可达300N以上,直线压缩机耗电功率减小,效率有所提高.

摘要： 永磁电机根据工作原理和拓扑结构的不同,可以分为多种电机类型,作为一种较新的电机类型,场调制永磁电机因为具有功率密度高、定位力矩小、转矩脉动小、控制方便等优点,非常适合诸如风力发电等低速大转矩直驱应用场合.本文介绍场调制电机永磁电机的工作原理,对一种转子永磁型场调制永磁电机的电磁特性进行了分析,还尝试设计了一种定子永磁型场调制电机.

摘要： 本文介绍了双馈风机空气动力学模型、绕线电机模型、变流器模型、控制模型,通过自定义数学模块在ADPSS中搭建双馈风机系统仿真模型.验证了控制回路的有效性,观察给定参考值的阶跃响应是否满足控制器设计时的要求;进行风速的阶跃响应,观察风机能否进行最大风能追踪.仿真结果表明实现了控制目标,保证了风速变化的情况下仍能处于最佳转速.搭建的仿真模型可以准确地反映双馈风力发电系统的电磁动态特性,为双馈风机的控制设计和分析计算等应用提供了有效的仿真平台.

摘要： 本文介绍了双馈风机空气动力学模型、绕线电机模型、变流器模型、控制模型,通过自定义数学模块在ADPSS中搭建双馈风机系统仿真模型.验证了控制回路的有效性,观察给定参考值的阶跃响应是否满足控制器设计时的要求;进行风速的阶跃响应,观察风机能否进行最大风能追踪.仿真结果表明实现了控制目标,保证了风速变化的情况下仍能处于最佳转速.搭建的仿真模型可以准确地反映双馈风力发电系统的电磁动态特性,为双馈风机的控制设计和分析计算等应用提供了有效的仿真平台.

摘要： 本文介绍了双馈风机空气动力学模型、绕线电机模型、变流器模型、控制模型,通过自定义数学模块在ADPSS中搭建双馈风机系统仿真模型.验证了控制回路的有效性,观察给定参考值的阶跃响应是否满足控制器设计时的要求;进行风速的阶跃响应,观察风机能否进行最大风能追踪.仿真结果表明实现了控制目标,保证了风速变化的情况下仍能处于最佳转速.搭建的仿真模型可以准确地反映双馈风力发电系统的电磁动态特性,为双馈风机的控制设计和分析计算等应用提供了有效的仿真平台.

摘要： 本发明公开了一种比例电磁铁电磁力水平特性评价方法，属于比例电磁铁性能评价分析领域。该方法首先对电磁铁工作电流和衔铁的工作行程构成的全工况平面进行划分；然后通过仿真模拟或者实验手段获得所有离散工况点输出的电磁力大小；再计算出各工作电流相等而工作行程不同的离散工况点的电磁力平均值与标准差，按整体平均计算或分工况工作区加权平均计算的算法得出电磁铁电磁力整体变异系数；最后根据电磁力整体变异系数的大小，判断比例电磁铁电磁力的水平特性。本方法简单可靠，可以客观定量地评价比例电磁铁电磁力水平特性，可用于衡量比例电磁铁的产品性能以及对比分析不同的比例电磁铁的性能优劣。

摘要： 本发明公开了一种比例电磁铁电磁力水平特性多目标优化方法，属于比例电磁铁优化设计领域。该方法采用数值模拟与近似模型相结合的方法，同时考虑了比例电磁铁全工况条件的影响，以电磁力整体平均值和电磁力整体标准差作为优化目标，并基于近似模型构建出设计变量与优化目标间的函数关系，替代复杂数值仿真模型或物理试验，可以低成本、高效地实施优化，同时以比例电磁铁电磁力水平特性整体优化程度筛选优化解，避免了主观选解的盲目性，能有效提升比例电磁铁电磁力水平特性，提高比例电磁铁产品的性能。

摘要： 本发明公开了一种基于复相关系数的比例电磁铁电磁力线性特性评价方法，属于比例电磁铁性能评价分析领域。该方法首先对电磁铁工作电流和衔铁的工作行程构成的全工况平面进行划分；然后通过仿真模拟或者实验手段获得所有离散工况点输出的电磁力大小；再计算出各同一工作电流下的离散工况点的电磁力平均值，得到回归样本点；对样本点进行线性回归拟合回归方程；按整体平均计算或分工况工作区加权平均计算得出电流与电磁力间的整体复相关系数R2；根据整体复相关系数R2的大小，判断比例电磁铁电磁力的线性特性。本方法简单可靠，可以客观定量地评价比例电磁铁电磁力线性特性，本发明可用于衡量比例电磁铁的产品性能以及对比分析不同的比例电磁铁的性能优劣。

摘要： 本发明公开了一种基于电磁力平均变异系数的比例电磁铁电磁力水平特性优化方法，属于比例电磁铁优化设计领域。该方法首先确定了设计参数、约束条件，定义电磁力平均变异系数作为优化目标；然后构建设计参数与优化目标之间的函数关系；再确定比例电磁铁电磁力水平特性优化数学模型；最终求解比例电磁铁电磁力水平特性优化数学模型，得出优化设计解。该优化方法结合了数值模拟与近似模型方法，能高效、低成本地优化比例电磁铁电磁力水平特性，有助于提升比例电磁铁的产品性能。

摘要： 本发明涉及一种用于发射电磁辐射的装置。该装置包括第一电极、第二电极和从第一电极延伸到第二电极的激子复合层。该装置配置用于通过改变第一电极和第二电极之间的电场来重新定位激子复合层中的复合区，或通过透明基板发射电磁辐射。

摘要： 本发明公开了一种基于复相关系数的比例电磁铁电磁力线性特性评价方法，属于比例电磁铁性能评价分析领域。该方法首先对电磁铁工作电流和衔铁的工作行程构成的全工况平面进行划分；然后通过仿真模拟或者实验手段获得所有离散工况点输出的电磁力大小；再计算出各同一工作电流下的离散工况点的电磁力平均值，得到回归样本点；对样本点进行线性回归拟合回归方程；按整体平均计算或分工况工作区加权平均计算得出电流与电磁力间的整体复相关系数R2；根据整体复相关系数R2的大小，判断比例电磁铁电磁力的线性特性。本方法简单可靠，可以客观定量地评价比例电磁铁电磁力线性特性，本发明可用于衡量比例电磁铁的产品性能以及对比分析不同的比例电磁铁的性能优劣。

摘要： 本发明公开了一种比例电磁铁电磁力水平特性多目标优化方法，属于比例电磁铁优化设计领域。该方法采用数值模拟与近似模型相结合的方法，同时考虑了比例电磁铁全工况条件的影响，以电磁力整体平均值和电磁力整体标准差作为优化目标，并基于近似模型构建出设计变量与优化目标间的函数关系，替代复杂数值仿真模型或物理试验，可以低成本、高效地实施优化，同时以比例电磁铁电磁力水平特性整体优化程度筛选优化解，避免了主观选解的盲目性，能有效提升比例电磁铁电磁力水平特性，提高比例电磁铁产品的性能。

摘要： 本发明提供一种用于测试小流量电磁开关阀电磁特性的装置，其包括位置调节组件、副阀块、主阀块、小流量电磁开关阀和测控系统组件，螺旋测微器通过紧固螺母固定在第一凸台侧面通孔，第一连接杆穿过第二凸台侧面通孔通过防松螺母和力传感器连接，紧定螺钉位于顶部螺纹孔内。端盖和副阀块的第一端固定连接，副阀块的第二端和主阀块的第一端连接，小流量电磁开关阀位于副阀块和主阀块的内部，压板和小流量电磁开关阀的线圈外壳接触，千分表的夹持杆固定在支架的内部，千分表的测量杆和小流量电磁开关阀的动铁接触。本发明有利于保证测量的位置精度，同时能够完成多个测试项目，测试结果对小流量电磁开关阀的电磁机构的优化设计具有重要指导意义。

摘要： 本发明公开一种电磁特性测量装置与系统以及电磁特性测量方法，其中该电磁特性测量装置包括导磁结构、线圈以及散射参数测量器。导磁结构包括面向待测样品的第一侧以及相对于所述第一侧的第二侧，其中所述第一侧具有磁隙。线圈环绕所述导磁结构，以与所述导磁结构产生磁场。散射参数测量器设置于所述第一侧并位于所述磁场的范围内。

摘要： 本发明提供了一种等离子体电磁特性诊断用电磁复合探针，包括双探针对、悬浮电位探针、马赫探针对和磁探针；磁探针用于测量等离子体局域径向、极向和环向三维磁场；马赫探针对分设于磁探针两侧，并沿磁场环向布置；悬浮电位探针设于磁探针一侧，沿电场极向和径向布置；双探针对设于磁探针一侧；磁探针一侧呈阶梯状，马赫探针对的一个马赫探针和两根悬浮电位探针均位于靠近磁探针的阶梯上端面上，双探针对和第三根悬浮电位探针均位于远离磁探针的阶梯下端面上。采用本方案，可用于同时测量等离子体同一局域位置的离子饱和流、电子温度、密度、等离子体电位、径向电场、极向电场、环向马赫数、径向磁场、极向磁场和环向磁场。