电磁力

摘要： 在磁悬浮转子不平衡振动控制的相关研究基础上,阐述了磁悬浮转子不平衡振动的产生原因、控制原理以及处理方法,讨论了基于轴承电磁力最小和转子振动位移最小这2种控制策略的不平衡振动控制方法,并介绍了该技术在旋转机械中的典型应用案例,最后展望了磁悬浮转子不平衡振动控制研究的未来方向。

摘要： 非晶合金变压器具有显著的节能优势,针对目前非晶合金变压器短路特性仿真研究未能全面考虑其动态特征变化的不足,利用电磁耦合的有限元数值计算方法,以一台SBH-M-400/10型非晶合金铁心变压器为研究对象,进行了基于场-路耦合原理的研究,仿真了发生三相短路时非晶合金矩形绕组的暂态物理特征,研究了非晶合金变压器绕组短路后的电磁特性与电动力特性变化。首次探究该型变压器绕组短路后的动态振动过程,并总结其变化规律,计算结果表明,非晶合金变压器短路时磁场与电磁力的变化特点与短路电流波形基本一致,且绕组不同位置受到的电磁力幅值越大,其振动加速度越高,振动越剧烈,同时振动主频出现在两倍电源频率100 Hz左右,得知非晶合金变压器短路的动态过程对绕组力学特性有明显影响,易发生谐振使得绕组失稳,在工程上进行抗短路校核时不可忽视。

摘要： 电机气隙中的径向电磁力作用于定子齿部,通过定子、机座传递到空气中,产生了振动噪声。针对实际工程中噪声突出问题,解析径向电磁力得到产生振动噪声的主要阶次和频率,分析电机的定子模态得到不同空间阶次下的频率。考虑电机转子凸极,提出一种转子开辅助槽配合增加气隙宽度的方法改善电机的声振特性。通过搭建优化前后的电机有限元模型,在加速工况下对比6f;和12f;频率(f;为基波频率)的电磁力,以及24阶次和48阶次下的A计权声压级,验证所提方法的有效性。最后在实际样机上测试加速工况下24阶次和48阶次的振动水平和声压级。试验结果表明,所提转子开辅助槽配合改变气隙宽度的方法能够有效降低电机整体的振动噪声。

摘要： 电网发生短路瞬间,短路电流可能迅速上升至上百千安,利用超导带材的零电阻特性,设计的超导限流器可以迅速切断故障电流,以保护其他元器件。由于超导带材在通流后不可避免地受到电磁力作用,故有必要对其进行电磁力仿真分析,研究其磁场、电磁力的分布特点。超导带材盘的径向力最外侧线圈受力最强,且为扩张力,最内侧线圈受力最小,方向与超导带材盘数量相关;中间盘的轴向力受力最小,两侧盘线圈轴向力大小一致、方向相反,且两侧盘最外侧线圈的轴向力最大。能够为超导带材盘的结构设计、疲劳分析等提供参考。

摘要： 针对低温环境下材料性质改变引起的电机电磁力性能变化问题,本文对低温高速永磁电动机在偏心故障前后的电磁力分布和变化进行了分析,提出一种基于麦克斯韦张量法的电磁力计算模型,在此基础上对护套表面位置、定子齿顶、定子齿壁偏心故障前后的电磁力进行计算,并与常温下电磁力进行了比较。定量阐述了偏心故障前后电磁力的演变规律与应力集中位置,从电磁场参数、电磁转矩以及气隙电磁力时空特性三个角度验证了电磁力计算结果的合理性。电磁力的分析方法与结果为同类电机的电磁力计算提供了借鉴,为电机形变分析及结构优化设计奠定了基础。

摘要： 特高压并联电抗器由于结构特点导致振动较大,会对变电站周围环境及设备的安全可靠运行造成严重影响。该文对一台特高压并联电抗器的铁心振动进行分析,采用有限元法对铁心的电磁力及电抗器铁心的振动进行仿真,计算并利用光纤振动传感器进行试验验证;研究铁心心柱不同位置电磁力的分布规律,获得激励电压与电抗器铁心振动加速度的关系;分析铁心气隙垫块材料的影响,结果表明,选择刚度较大的垫块材料可以提高铁心的自振频率并减小振动;讨论了电抗器铁心振动的控制方法及其对成本的影响。该文可为特高压并联电抗器的振源控制及优化设计提供参考。

摘要： 绕组交叉换位对高频变压器漏磁场影响很大,进而对绕组电磁力产生影响。为了明确不同交叉换位结构对高频变压器漏磁场和电磁力的影响规律,基于有限元分析方法,文中首先对无交叉换位、部分交叉换位和完全交叉换位方式下高频变压器的导体区域电流密度、铁心窗口区域漏磁场强度进行计算,将仿真结果与实验结果进行对比,验证了有限元模型的有效性。然后,计算了不同绕组布置方式下的绕组电磁力。结果表明:部分交叉换位后邻近效应削弱,漏磁场强度和电磁力降低一半,完全交叉换位后邻近效应几乎全部消除,漏磁场强度和电磁力为无交叉换位时的1/4。上述工作为高频变压器绕组结构设计和提升绕组抗变形能力具有一定指导意义。

摘要： 提出了一种集悬浮导向驱动于一体的倾斜悬浮面高速磁浮方案,以简化系统结构和增大电机驱动力。分别采用解析法和有限元法对该倾斜悬浮面高速磁浮电磁力进行了计算,并分析了列车发生平移或旋转后的被动导向特性及系统参数对导向性能的影响。分析结果表明:当列车发生水平位移或旋转时,系统产生的水平导向力及转矩会驱动列车恢复到水平平衡位置,证明了倾斜悬浮面高速磁浮可以实现被动导向。

摘要： 运行在高频电磁场环境下的无线电能传输系统受到电磁力的作用,长期作用将导致磁屏蔽结构损坏、线圈变形、绝缘破坏等问题。该文为削弱结构电磁力对无线电能传输系统耦合机构的影响,首先从频域角度分析无线电能传输系统耦合机构所受结构电磁力特性,确定结构电磁力作用特性与流经耦合线圈的电流相位之间的关系;然后提出一种基于相差调控的结构电磁力平抑方法,利用双线并行型耦合结构,通过调节串接在某发射线圈支路的可调支路电感量,实现对流经耦合线圈的电流相位的调控;最后实现耦合机构宏观受力表现的削弱,同时搭建实验平台验证平抑方法的有效性。

摘要： 感应电机因其结构简单,维护成本低在工业领域得到了广泛的应用,在感应电机设计中定、转子冲片槽结构型式及尺寸是影响电机性能的关键因素,而电机的斜槽设计,在电机设计有着重要的应用,以一台三相异步感应电机为例,论述其斜槽方案,并对其对电机性能的影响进行分析研究。

摘要： 本文考虑电磁力空间分布和映射误差的因素,建立永磁同步电机电磁振动噪声仿真计算模型.首先通过麦克斯韦应力张量法推导出定子表面随时间变化的径向、切向电磁力空间分布特征.其次建立电机的结构模型,然后将电磁力映射到定子表面,通过模态耦合的方法计算电机的振动响应.最后通过有限元法计算电机辐射噪声并与实验结果对比.通过该文的研究发现考虑电磁力空间分布和电磁力映射是准确计算电机电磁振动噪声的关键因素.

摘要： 本文阐述了Galatea型磁约束装置悬浮磁阱线圈所受电磁力的变化情况.悬浮磁阱可以很好的消除磁阱盲鳗线圈支撑结构上的等离子体流失,进而提高磁阱对等离子体的约束效率.本文在分析四极磁阱盲鳗线圈的受力情况下,分析各线圈距离与电流变化对线圈所受电磁力的影响,对于悬浮磁阱的设计意义重大.

摘要： 大型水轮发电机在突然短路故障下,巨大的冲击电流将在铜环间产生强大的冲击电磁力,给端部铜环的固定结构造成威胁.针对这一实际工程问题,以一台1000MW水轮发电机为研究对象,从其电磁力产生的原理出发,首先通过仿真得到了故障电流大小,接着运用电磁场有限元方法,求解了汇流铜环在故障电流激励下端部磁场中承受的电磁力.计算考虑了三相、两相突然短路,并在圆周上求取了多个截面,计算结果为电机结构设计提出了定量的要求,具有实际工程应用价值和参考意义.

摘要： 随着低压电器行业的快速发展,大电流负载阻抗也随之得到广泛应用,本文主要针对53kA直流负载阻抗试验设备中电感线圈的电磁力研究,通过Ansys对电感线圈的仿真测试,得到各项参数来优化53kA负载阻抗的参数与结构设计.

摘要： 采用高速摄像与电信号同步采集系统,研究了铝合金变极性GTAW电弧形态和电磁力变化规律.基于灰度等级对电弧进行了边缘提取和区域划分,测量了电弧核心区形态尺寸.结果表明,在正极性阶段电弧的电极端尺寸DE,工件端尺寸DB和电弧长度L波动较小且均处于较低的水平,电弧轴向电磁力Fez,径向电磁力Fer和电弧压力Pz处在较高的水平,电弧挺度大,对熔池的穿透能力强.在负极性阶段,DE,DB和L均大幅度增加,分别提高了33.5％,27.2％和9.5％;Fez,Fer和Pz显著减小,分别减小了7.3％,15.1％和35.2％,电弧对熔池的作用效果明显降低.

摘要： 针对处于球形载流线圈中的导电圆板,基于Kirchhoff薄板理论并应用哈密顿原理,建立磁场中圆板的磁弹性横向振动方程.根据电磁理论,导出线圈内均匀磁场区域中圆板所受电磁力的表达式.通过位移函数的设定并应用伽辽金法,得到周边固支边界条件下圆板的磁弹性轴对称振动微分方程及固有频率表达式.通过算例,绘制了圆板的磁弹性固有振动特性曲线图,分析了固有频率随线圈载流强度、圆板半径、板厚等参数的变化规律.

摘要： 现有的主动磁轴承(AMB)一般工作在磁性材料磁感应强度的线性区域,因此没能充分利用其支承力.为了提高对AMB承载力的利用,从而提升AMB系统的性能,本文设计了一种线性控制器,这个控制器能够让AMB在其磁感应强度的非线性区域内安全运行,从而提高系统的性能.首先建立AMB电磁力的非线性响应模型,将这个非线性曲线放置在由两条折线组成的扇形区域里.根据这两条折线中的各个线段,通过求解LMI优化问题确定系统所能承受的最大外界扰动.针对给定的在最大可承受扰动范围之内的一个扰动范围,再通过求解LMI优化问题设计具有最强抑制干扰能力的控制器.最后,通过仿真验证控制设计的有效性.

摘要： 本文以2219铝合金为研究材料,基于多层线圈对板料电磁翻边过程进行数值模拟以及实验分析.通过数值模拟,研究多层线圈在不同放电电压条件下,电磁翻边过程中板料成形质量、板料上电磁力及应变分布规律.结果表明:放电电压过小,板料塑性变形不足;电压过高,板料与模具发生碰撞造成反弹,同时,凸缘区减薄严重.板料孔边缘是电磁力以及等效应变最大的区域,产生的塑性变形量最大.通过实验验证了该数值模型的可靠性,为电磁翻边的实际生产和应用提供依据与参考.

摘要： 微束等离子弧具有弧柱温度高、稳定性好、热量集中、热能密度大,弧柱细长且挺直度好等特点,将其应用于模具表面改性将有很大的应用潜力.本文结合真实环境下的实验参数,采用商业仿真软件COMSOL对100mA小电流微束等离子弧进行数值模拟,通过施加边界条件,求解流动场、电磁场、传热场及其相互耦合下作用的控制方程组,获得微束等离子弧的温度场,速度场及电磁力的分布信息.使用光谱仪采集微束等离子弧的轴向光谱信息,通过Boltzmann作图法将光谱信息转化为温度场信息,与仿真结果进行比对,验证了模型的正确性.

摘要： 本文提出使用Halbach磁体的新型直线电机模型,并将其与径向充磁的直线电机进行对比分析.通过Halbach磁体与径向充磁的气隙磁场的解析解和仿真解进行对比,并通过对其进行电磁力的对比分析,得到Halbach磁体阵列的确可以提高气隙磁通密度,改善气隙磁场的分布,并且可以有效提高直线电机推力.

摘要： 新型无风阻真空管内运输方式，多条真空管线并列在始发站、中间站和终点站的真空管站区线路和上下行真空管道主线路，有直线电磁感应力驱动区域和惯性动力区域组成，并连接惯通着整条真空管道独轨单排轮高速列车线路，各车站进出站两端经各独轨道岔连通着上下行列车的通过或驶入、驶出到发线和站区调车作业，在各车箱前后车箱长的四分之一处中心下端固定着承重单车轮、上端嵌固着强磁块插装在真空管上部中心嵌固的两排磁块之间限位滑槽内，保持单轮列车行驶中无接触磁力平衡。真空管内部钢板焊接抽真空，外部钢筋混凝土防护，各车箱门与真空管站台间设伸缩过度仓门，进站时车门对应真空管门经伸缩过度仓门连接密封开三门上下旅客或卸装货物。

摘要： 本发明涉及一种电磁线圈磁力驱动运行方法、磁力驱动机构及冲击装置。驱动机构包括线圈及与线圈相对运动并由磁感段和非磁感段组合形成的组合体，冲击装置包括机架、锤体、线圈和控制线圈通断电的控制器，通过对线圈独特的控制方法，在磁感体位于线圈前端的磁感区域时为线圈通电使线圈产生磁场驱动磁感体，在磁感体运动到线圈的反向磁场区域位置时为线圈断电，以实现线圈对磁感体的单极单向驱动，构思巧妙，通过电磁驱动磁感体进行直线或者直线往复运动可以制造冲击锤、冲击夯、打桩机、破碎机、地基夯实机、振动器等，或者应用在有轨交通、运输领域及军事领域，可利用电磁进行单向长距离和往复运行做功，具有能量转换直接、无污染、磨损小等优点。

摘要： 本申请涉及计量检测领域，公开一种用于电磁铁磁力参数校准的连接件，包括：基座，与电磁铁磁力参数测量装置连接；支撑杆，设置于基座上，上端设有通孔；连接杆，与通孔连接；固定块，与连接杆的一端连接，且与压力传感器水平固定连接。该连接件使电磁铁磁力参数测量装置与力传感器的连接，并实现水平力值校准，能够提供稳定的力值，从而保证了电磁铁磁力参数校准的准确性，提高校准质量。本申请还公开一种电磁铁磁力参数测量装置。

摘要： 本实用新型公开一种磁力传动装置，包括软铁棒、A组线圈、B组线圈以及电源；磁力传动装置为轴对称结构；A组线圈和B组线圈分别设置在软铁棒的两端部；软铁棒设置在所述A组线圈和B组线圈之间；软铁棒中部设有凸出部，凸出部直径大于所述软铁棒两端部直径，软铁棒靠近A组线圈的端部固接有锤头，A组线圈和B组线圈外壁分别套接有导磁套；A组线圈和B组线圈一侧壁分别固设有光电管。本实用新型还公开了基于上述磁力传动装置的电磁破碎机、电磁劈石机和电磁凿岩机。本实用新型磁力传动装置可以利用线圈和软铁棒产生巨大的冲击力，将磁力传动装置应用于相应的设备中，工作高效、省时省力，与传统的设备相比具有很大优越性。

摘要： 八角形连续磁力线通道的永磁体与电磁磁力线挤压式磁盘，由永磁磁路部件、电磁磁路部件及磁隔离层组成。永磁磁路部件由极性不可逆变磁钢镶嵌在磁盘面板外框及磁盘面板八角形主磁极之间。磁盘面板八角形主磁极的四个转角处设置可转动导磁轴和磁极相反的两种小磁钢，改变传统结构矩形电控永磁磁盘四个转角处磁力线分配不均匀、不连续的弊病，以减小磁盘残余剩磁。电磁磁路激磁线圈在对磁隔离层的极性可逆变磁钢瞬间充磁后，将它的极性改变，然后再持续通电并使电磁磁路磁力线穿过极性可逆变磁钢，造成永磁磁路磁力线和电磁磁路磁力线相互挤压，产生高强度的磁感应强度，使得磁盘磁力明显增加。

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： 本发明公开了一种电磁力按摩头，属于护理设备技术领域，包括壳体，壳体内设有与外界相通的滑道、与滑道相通的安置腔，滑道内设置有永磁加载头，安置腔内设有电磁铁，滑道内还设有使永磁加载头回到原位的复位机构；还公开了一种电磁力肌肉康复训练带，包括设有安装部的环状训练带，若干壳体通过安装部沿环状训练带外侧面圆周分布，安装部上设有供永磁加载头伸出的开口；当环状训练带绑缚在患者身体上后，环状排布电磁力按摩头能够全面覆盖住肌肉，解决某些肌肉不易训练到的问题，永磁加载头既可安一定频率冲击肌肉，达到按摩作用；又可以长时间挤压肌肉，达到挤压防止肌肉萎缩作用；还可以产生类似使用健身器材时反复收放肌肉锻炼肌肉的作用。

摘要： 本发明公开了一种用于电磁力或者电磁力矩的测量装置及方法，该测量装置包括：用于安装第一电磁装置的第一支撑平台及用于安装第二电磁装置的第二支撑平台；第一支撑平台设有用于驱动第一电磁装置活动的驱动机构，以调节第一电磁装置与第二电磁装置间的相对位置及姿态；第二支撑平台上设有用于检测电磁力或者电磁力矩的传感器；测量装置还包括用于给第一电磁装置提供电流的第一电流源和用于给第二电磁装置提供电流的第二电流源。本发明可自动获取两电磁装置在二维三自由度运动空间内产生力/力矩的测量值，具有普适性，对电磁装置构型无约束，可测量任意形状电磁装置间所产生的力/力矩。

摘要： 本发明公开了一种电磁力发生模块，该电磁力发生模块包括电枢，该电枢包括铁芯和缠绕在该铁芯上的线圈；磁体，该磁体安装在转子壳体内，以与电枢相对，其中，磁体的与铁芯相对的表面的高度等于或小于铁芯的与磁体相对的表面的高度。

摘要： 带有过渡磁极的条形磁面板式电控永磁力加电磁力磁盘的磁盘面板固定极性的N.S主磁极导磁板间设置无固定极性的条形过渡磁极导磁板，组成密磁式均匀磁场磁路，从而明显地降低了磁盘磁力线的穿行高度，适用于薄型精密另件的定位加工。这种磁盘磁源的铁芯上平铺多层极性可逆变铝镍钴磁钢，使得缴磁线圈充、退磁时需要的翻转电流减小。它在磁盘断电的情况下，完全靠磁钢产生的永磁力，无温升的吸合定位；与传统的电控永磁盘不同的是：它还可以持续通正向电流，使电磁磁力线和永磁磁力线相互挤压，在通入不大的电流便能使磁盘产生超强的合成磁力。