磁路设计

摘要： 针对大跨轻质结构的减振需要,研制了一种新型竖向电涡流-磁力混合阻尼器样机。介绍混合阻尼器的减振原理及振动方程;接着介绍了3种不同的磁路设计和制作过程;随后对样机进行试验,测量其动力参数和减振性能。结果表明:在铜板后方和底板上方安装磁铁均能改变阻尼器的附加刚度;特定磁路设计减少电涡流阻尼系数,增大等效磁力阻尼系数和负刚度。其中对结构模型安装电涡流阻尼器的位移减振率可达89.2%,同等工况下安装3种电涡流-磁力阻尼器的位移减振率分别可达92.5%、94.8%和95.9%。当激励幅值增大,电涡流-磁力阻尼器对结构的控制效果比电涡流阻尼器具有更强的鲁棒性。该研究对土木工程领域中磁力减振的应用及发展,具有借鉴意义。

摘要： 磁路主要为GMA提供激励磁场与偏置磁场叠加的驱动磁场,驱动磁场强度直接影响GMA的输出位移。因此,GMA磁路的结构参数设计是提高电磁转换效率和充分发挥GMM棒特性的关键因素。通过分析GMA的工作原理,将GMM棒中轴线上的磁场强度均匀率作为评价标准和主要设计原则。在给定输出位移和输出力的基础上,分别对偏置磁场选取以及GMM棒、激励线圈、磁回路的结构参数进行设计;使用Ansoft Maxwell仿真分析GMA的磁路。结果表明GMA磁场分布更均匀,使均匀率提高到97.62%,验证设计的正确性。

摘要： 为减少爬柱机器人磁吸附装置所占空间及机器人的重量,基于Halbach永磁阵列提出一种双层上下对顶式磁路设计模型。采用1块永磁铁(2 cm×4 cm×1 cm),并将其沿厚度方向平分,上方半块永磁铁磁化方向是从上到下为N到S极,下方半块永磁铁在长度方向再分别平分为5片、10片、15片、20片、25片、30片、35片,并对各组分片采用Halbach阵列排布,构成7种排列模型。通过Ansoft软件对这7种排列模型进行磁吸附力仿真分析,进而确定最佳分片数目及Halbach阵列排布。仿真结果说明:在同等的永磁铁体积下,下方分为15片永磁铁块并呈三个Halbach阵列连续排布时,磁吸附力最大为551.58 N,是1整块永磁铁磁吸附力(166.17 N)的约3.5倍。以此为依据进行爬柱机器人样机设计,能有效控制机器人的体积和重量。

摘要： 为了解决空间相机内部支承相框中承受竖向载荷的机械轴承与导轨间存在较大摩擦与磨损,严重影响空间相机使用寿命的问题,提出一种多导轨永磁悬浮系统;通过2款电磁场仿真软件Maxwell与MagNet相结合的方式对系统进行静态、动态磁场仿真,并对影响该系统磁路、悬浮力以及磁感应强度分布的因素进行分析。结果表明:在永磁体阵列总长相近的条件下,当永磁体个数由2增加到8时,系统的悬浮力波动可减小约22.06%;在系统中添加隔磁板可使系统保持较稳定的磁感应强度;驱动速度由0.8 m/s增大到1.2 m/s可使系统的悬浮力波动局部减小50%以上。

摘要： 为了克服传统压边方法不能独立施加压边力,电磁压边能耗高且发热量大的问题,提出了一种基于电控永磁技术的压边方法.根据电控永磁技术和拉深成形工艺的特点,研制了带有磁力压边装置的拉深成形模具.采用有限元方法模拟了磁极单元和磁垫的充退磁过程,在进行磁场和力学场耦合分析的基础上,确定了以磁吸力作为压边力施加在成形板坯上的接触压力分布.由有限元软件模拟的电控永磁压边与传统压边作用下板坯的成形效果可知,两种压边方法所得拉深件的应变分布基本一致.采用电控永磁压边方法分别对直径为180 mm和195 mm的08Al板坯(厚度为0.98 mm)进行了拉深实验,拉深高度为48 mm,结果表明,电控永磁压边方法可以实现压边力的独立加载,能够提供足够大的压边力.最后,分别计算了采用传统压边方法、电磁压边方法和电控永磁压边方法的能量消耗,其中,电控永磁压边方法节能效果最好,相对于电磁压边方法,节能高达95％以上.

摘要： 为了研究电涡流阻尼器冲击制动性能,在圆环形永磁体磁通密度和电涡流阻尼力公式的基础上,提出了4种圆筒型电涡流阻尼器磁路方案,分析了各方案静态磁场的气隙磁密分布规律,建立了冲击载荷下电涡流阻尼器瞬态电磁场仿真模型,对4种方案进行了涡流密度分布和制动性能的仿真。仿真结果表明:永磁体同极相对排列、具有导磁外筒的磁路设计方案涡流密度最大,阻尼效率最高,在高速冲击条件下导体内存在明显的涡流集肤效应。搭建了电涡流阻尼器冲击响应试验系统,测量了冲击载荷下阻尼器制动位移和速度变化规律,验证了仿真结果的正确性。研究表明圆筒型电涡流阻尼器具有优越的冲击制动性能,在列车制动、武器发射等工程领域具有广阔的应用前景。

摘要： 为了研究电涡流阻尼器冲击制动性能,在圆环形永磁体磁通密度和电涡流阻尼力公式的基础上,提出了 4种圆筒型电涡流阻尼器磁路方案,分析了各方案静态磁场的气隙磁密分布规律,建立了冲击载荷下电涡流阻尼器瞬态电磁场仿真模型,对4种方案进行了涡流密度分布和制动性能的仿真.仿真结果表明:永磁体同极相对排列、具有导磁外筒的磁路设计方案涡流密度最大,阻尼效率最高,在高速冲击条件下导体内存在明显的涡流集肤效应.搭建了电涡流阻尼器冲击响应试验系统,测量了冲击载荷下阻尼器制动位移和速度变化规律,验证了仿真结果的正确性.研究表明圆筒型电涡流阻尼器具有优越的冲击制动性能,在列车制动、武器发射等工程领域具有广阔的应用前景.

摘要： 本文提出一种由永磁体提供磁力的径向分区压边方法,可以获得更加合理的压边力分布.根据软磁材料的特点构建了磁极单元,通过瞬时低强度电流可以改变磁极单元的磁力状态.拉力实验证明磁极单元可以提供足够大的磁吸力,满足压边要求.温升实验的测量结果验证了磁极单元不会产生过热问题.根据拉深工艺特点,设计了基于电控永磁技术的压边装置和拉深模具,拉深过程中施加压边力无需持续通电,因此具有节能、安全的优点.采用理论推导确定了径向分区压边方法的可行性,并采用数值模拟分析了板坯上压边力的初始分布.结果表明,相对于整体压边,径向分区压边施加的压边力可以作用在更大的径向区域内.通过成形模拟进一步验证了径向分区压边方法的有效性,压边力沿径向分布更加合理,可以更好地控制板坯厚度的变化.最后,通过镀锌板的拉深实验证明电控永磁技术用于压边装置是可行的,径向分区压边方法可以有效抑制起皱,改善板坯成形效果.

摘要： 针对曳引式电梯在提升高度上的局限性,直驱电梯以不受钢丝绳制约的优势有潜力突破在提升高度及运行效率等方面的技术瓶颈.制动装置是保障直驱电梯运停可靠的关键核心组件,结合直驱电梯电磁制动器研究现状,分析了电磁制动器驱动部的关键技术,为优化电磁驱动部结构提供了技术支持;在本体结构中引进杠杆等多级增力机构,改变制动面材质,力求实现电磁制动器轻量化设计的同时降低制动噪声,提高乘坐舒适性.

摘要： 为了在磁流体密封结构的密封间隙内获得最大的磁能积以及提高磁流体密封的耐压能力,在磁路设计理论和磁流体密封理论的基础上,对一种并联型的磁流体密封结构进行磁路设计,采用有限元法数值计算出磁流体密封结构中的磁场从而计算出磁流体密封耐压能力,并对计算结果进行了分析和讨论.结果表明:极靴与永磁体结合处的漏磁以及中间极靴轴向长度较短,导致中间极靴与两侧极靴下密封间隙内的磁感应强度差成非线性关系,也导致了磁路法低于有限元法计算出的磁流体密封耐压能力;中间极靴下密封间隙内磁感应强度较大导致两侧极靴下密封间隙内的磁感应强度差近似相等.

摘要： 磁路设计中重要问题是正确地选择磁性材料，用选择的磁性材料确定优化的磁路结构。磁路中不可缺少永磁体，永磁材料的优化发展直接影响磁路的优化设计方案。依据磁路设计的特点，提出了对永磁材料的要求。概述了永磁材料的发展历程并列举了永磁材料的优缺点。指出用永磁材料，特别是稀土永磁材料制作电机，使电机不仅性能好，还节能环保、稳定性好。

摘要： 针对海底管道漏磁内检测磁路三维有限元仿真设计方法计算量大和精度要求高等难点,通过对三维磁路优化剖分方法的研究,提出一种基于局部细化剖分的新剖分方法,解决了三维仿真中建模与剖分的技术难点,应用于三维整圈磁路设计中,通过实测验证了有效性.

摘要： 基于有限元仿真软件工具建立了磁特性测试装置的导磁回路的三维有限元模型,对模型中影响导磁的部分进行了结构和尺寸的优化设计.仿真分析表明,当上下导磁体直径与测试棒有效接触面之比大于2.5时,测试材料的尺寸对测试区内磁场最大值的影响不大;当磁轭的形状采用圆柱体形状时,磁场均匀部分在测试材料上所占的比例较大,约占整个测试材料的90％,大大提高了磁场的利用率.用实验的办法验证了测试装置导磁回路设计的可行性,实验表明,Fe-Ga材料测试棒在静态信号下λ-H和B-H曲线趋势与磁性材料测试报道结果趋势相同.

摘要： 为了实现对FPSO系泊钢缆的有效检测,研发适合水下环境的漏磁检测仪,应用ANSOFT软件对检测仪磁路部分进行有限元仿真计算,确定了磁路部分的结构,分析各主要参数对磁化效果的影响并优化设计.试验结果证明,设计的磁路满足检测仪使用要求.

摘要： 随着钻完井工程自动化、智能化程度的不断加深,电磁阀得到越来越广泛的应用,但由于油气井工程的特殊性,对井下电磁阀要求高于普通行业的电磁阀.本文提出了一种井下低功耗二位三通电磁阀的整体方案,并分析工作时井下电磁阀的能耗,对电磁阀基本结构和磁路进行设计,对电磁阀阀套、阀芯和弹簧的基本参数进行计算,得到阀芯密封与移动的作用力.在此基础上,对电磁阀磁体重要参数的敏感性进行分析.所设计电磁阀采用的电磁铁和永磁铁组合设计的方式,极大的降低了电磁阀在井下工作时的能耗,延长了电磁阀的寿命.根据计算结果可知,所设计电磁阀能够在各种工况下完成开启和关闭动作,具有较高的稳定性、可靠性和密封性等优点.该电磁阀可广泛应用于钻完井工程的各个领域,具有较好的市场前景.

摘要： 随着钻完井工程自动化、智能化程度的不断加深,电磁阀得到越来越广泛的应用,但由于油气井工程的特殊性,对井下电磁阀要求高于普通行业的电磁阀.本文提出了一种井下低功耗二位三通电磁阀的整体方案,并分析工作时井下电磁阀的能耗,对电磁阀基本结构和磁路进行设计,对电磁阀阀套、阀芯和弹簧的基本参数进行计算,得到阀芯密封与移动的作用力.在此基础上,对电磁阀磁体重要参数的敏感性进行分析.所设计电磁阀采用的电磁铁和永磁铁组合设计的方式,极大的降低了电磁阀在井下工作时的能耗,延长了电磁阀的寿命.根据计算结果可知,所设计电磁阀能够在各种工况下完成开启和关闭动作,具有较高的稳定性、可靠性和密封性等优点.该电磁阀可广泛应用于钻完井工程的各个领域,具有较好的市场前景.

摘要： 随着钻完井工程自动化、智能化程度的不断加深,电磁阀得到越来越广泛的应用,但由于油气井工程的特殊性,对井下电磁阀要求高于普通行业的电磁阀.本文提出了一种井下低功耗二位三通电磁阀的整体方案,并分析工作时井下电磁阀的能耗,对电磁阀基本结构和磁路进行设计,对电磁阀阀套、阀芯和弹簧的基本参数进行计算,得到阀芯密封与移动的作用力.在此基础上,对电磁阀磁体重要参数的敏感性进行分析.所设计电磁阀采用的电磁铁和永磁铁组合设计的方式,极大的降低了电磁阀在井下工作时的能耗,延长了电磁阀的寿命.根据计算结果可知,所设计电磁阀能够在各种工况下完成开启和关闭动作,具有较高的稳定性、可靠性和密封性等优点.该电磁阀可广泛应用于钻完井工程的各个领域,具有较好的市场前景.

摘要： 随着钻完井工程自动化、智能化程度的不断加深,电磁阀得到越来越广泛的应用,但由于油气井工程的特殊性,对井下电磁阀要求高于普通行业的电磁阀.本文提出了一种井下低功耗二位三通电磁阀的整体方案,并分析工作时井下电磁阀的能耗,对电磁阀基本结构和磁路进行设计,对电磁阀阀套、阀芯和弹簧的基本参数进行计算,得到阀芯密封与移动的作用力.在此基础上,对电磁阀磁体重要参数的敏感性进行分析.所设计电磁阀采用的电磁铁和永磁铁组合设计的方式,极大的降低了电磁阀在井下工作时的能耗,延长了电磁阀的寿命.根据计算结果可知,所设计电磁阀能够在各种工况下完成开启和关闭动作,具有较高的稳定性、可靠性和密封性等优点.该电磁阀可广泛应用于钻完井工程的各个领域,具有较好的市场前景.

摘要： 随着钻完井工程自动化、智能化程度的不断加深,电磁阀得到越来越广泛的应用,但由于油气井工程的特殊性,对井下电磁阀要求高于普通行业的电磁阀.本文提出了一种井下低功耗二位三通电磁阀的整体方案,并分析工作时井下电磁阀的能耗,对电磁阀基本结构和磁路进行设计,对电磁阀阀套、阀芯和弹簧的基本参数进行计算,得到阀芯密封与移动的作用力.在此基础上,对电磁阀磁体重要参数的敏感性进行分析.所设计电磁阀采用的电磁铁和永磁铁组合设计的方式,极大的降低了电磁阀在井下工作时的能耗,延长了电磁阀的寿命.根据计算结果可知,所设计电磁阀能够在各种工况下完成开启和关闭动作,具有较高的稳定性、可靠性和密封性等优点.该电磁阀可广泛应用于钻完井工程的各个领域,具有较好的市场前景.

摘要： 本发明的目的是提供一种用于磁路的包装件，使用其可以减少从磁路孔隙部分逸出的泄漏磁场并且减小作用在包装板上的磁吸引力，从而能够减少包装步骤的数量。还提供了一种用于永磁体型磁路的包装板，该包装板包括至少一层非磁性层和至少一层磁性层；以及一种用来包装永磁体型磁路的方法，它包括使用至少一块包装板来屏蔽永磁体型磁路的至少一部分孔隙的步骤。

摘要： 本发明涉及一种磁聚焦霍尔推力器长寿命设计下的磁路结构设计方法，属于霍尔推力器设计技术领域。所述方法首先将陶瓷放电通道壁面厚度、内磁屏和外磁屏的厚度均增加，提高推力器使用寿命，然后将陶瓷放电通道壁面后段调整为分段式结构或使减少陶瓷放电通道后段的陶瓷放电通道壁面的厚度，最终实现降低励磁效率损失。在设计结构中，内磁屏和外磁屏采用高导磁率、低热膨胀系数的软磁铁氧体材料替代DT4C纯铁。

摘要： 本发明公开了一种扬声器磁路结构、扬声器及扬声器磁路结构的设计方法，扬声器磁路结构包括：磁铁；导磁下板；导磁上板，与导磁下板之间形成磁隙；音圈，设置于磁隙中；磁隙的磁隙宽度变化根据磁隙中的磁场强度变化设置，以使得音圈上部分的磁场强度与音圈下部分的磁场强度对称。通过对磁隙宽度根据磁隙中的磁场强度变化设置，从而可以使得音圈上部分的磁场强度与音圈下部分的磁场强度对称，使得音圈在向上运动时受到的安培力与向下运动时受到的安培力大小一致，使得音圈振动对称，提高了音效的保真效果，有效的解决了现有扬声器存在音效失真的问题。

摘要： 本发明公开了一种穿透式径向磁路双转子单定子取向磁路永磁电机磁路，包括电机轴，所述电机轴为空心轴，所述电机轴的左右两侧分别连接有左轴承和右轴承；所述左轴承和右轴承上分别连接有左旋转架和右旋转架；所述左旋转架和右旋转架之间连接有机壳；所述电机轴上连接有定子组件，所述定子组件位于左轴承和右轴承之间；所述左旋转架向内侧延伸形成有内转子固定架；所述内转子固定架上通过内转子磁轭连接有若干内转子磁钢；所述机壳的内侧通过外转子磁轭连接有若干外转子磁钢；本发明结构简单，通过双转子、单定子的结构配合使该电机具有高转矩密度，高可靠性，高可控性；减小了电机运行时的振动和噪声。

摘要： 本发明的目的是提供一种用于磁路的包装件，使用其可以减少从磁路孔隙部分逸出的泄漏磁场并且减小作用在包装板上的磁吸引力，从而能够减少包装步骤的数量。还提供了一种用于永磁体型磁路的包装板，该包装板包括至少一层非磁性层和至少一层磁性层；以及一种用来包装永磁体型磁路的方法，它包括使用至少一块包装板来屏蔽永磁体型磁路的至少一部分孔隙的步骤。

摘要： 本发明涉及一种磁聚焦霍尔推力器长寿命设计下的磁路结构设计方法，属于霍尔推力器设计技术领域。所述方法首先将陶瓷放电通道壁面厚度、内磁屏和外磁屏的厚度均增加，提高推力器使用寿命，然后将陶瓷放电通道壁面后段调整为分段式结构或使减少陶瓷放电通道后段的陶瓷放电通道壁面的厚度，最终实现降低励磁效率损失。在设计结构中，内磁屏和外磁屏采用高导磁率、低热膨胀系数的软磁铁氧体材料替代DT4C纯铁。

摘要： 本发明属于音箱技术领域，具体的说是一种基于降低磁路失真的磁路系统音箱，包括仿真壳体；所述仿真壳体内部设有发声单元；所述发声单元内部的磁铁采用钕铁硼高性能磁铁；所述仿真壳体一侧开设有出声口；所述出声口内部固接有防护网；所述出声口内部设有若干叶片；所述叶片靠近防护网的一侧设有多个刷条；通过将发声单元内部的磁铁采用钕铁硼高性能磁铁，能够提供强劲的磁力线，可有效降低磁路失真的现象，提高音箱的音质，当外界有风时，会吹动叶片转动，带动刷条在防护网外侧刮拭，将防护网表面的苔藓刮除，且刷条会间歇性的伸入防护网内部，将防护网孔洞中的苔藓刮除，避免苔藓将防护网堵塞的问题，进一步降低音箱音质失真的现象。

摘要： 本实用新型公开了一种穿透式径向磁路双转子单定子取向磁路永磁电机磁路，包括电机轴，所述电机轴为空心轴，所述电机轴的左右两侧分别连接有左轴承和右轴承；所述左轴承和右轴承上分别连接有左旋转架和右旋转架；所述左旋转架和右旋转架之间连接有机壳；所述电机轴上连接有定子组件，所述定子组件位于左轴承和右轴承之间；所述左旋转架向内侧延伸形成有内转子固定架；所述内转子固定架上通过内转子磁轭连接有若干内转子磁钢；所述机壳的内侧通过外转子磁轭连接有若干外转子磁钢；本实用新型结构简单，通过双转子、单定子的结构配合使该电机具有高转矩密度，高可靠性，高可控性；减小了电机运行时的振动和噪声。

摘要： 本发明涉及一种基于磁性液体的流体磁路设计方法及磁路管道，包含磁流体管道，磁流体，磁流体阀，磁流体泵；磁流体管道分为一主磁路和至少一负荷磁路，主磁路与负荷磁路在磁流体管道中相互连通；主磁路对应的磁流体管道上绕制有原线圈，负荷磁路对应的磁流体管道上绕制有负荷端线圈；负荷磁路对应的磁流体管道上还设置有磁流体阀，用于切断或者连通负荷磁路；磁流体泵的动力输出端设置在磁流体管道内用于给磁流体的循环流动提供驱动力。本发明将磁性液体引入磁路设计领域，利用磁性液体的流动性设计各种形状的磁路结构，与传统磁路相比，不仅能够进行电能的传送，同时能够通过磁流体的流向控制实现负荷的切除与接入。

摘要： 本发明涉及一种基于磁性液体的流体磁路设计方法及磁路管道，包含磁流体管道，磁流体，磁流体阀，磁流体泵；磁流体管道分为一主磁路和至少一负荷磁路，主磁路与负荷磁路在磁流体管道中相互连通；主磁路对应的磁流体管道上绕制有原线圈，负荷磁路对应的磁流体管道上绕制有负荷端线圈；负荷磁路对应的磁流体管道上还设置有磁流体阀，用于切断或者连通负荷磁路；磁流体泵的动力输出端设置在磁流体管道内用于给磁流体的循环流动提供驱动力。本发明将磁性液体引入磁路设计领域，利用磁性液体的流动性设计各种形状的磁路结构，与传统磁路相比，不仅能够进行电能的传送，同时能够通过磁流体的流向控制实现负荷的切除与接入。