基于Pareto磁性液体微压差传感器优化设计

设计并研究了一种量程可调式磁性液体微压差传感器。该传感器外壳为玻璃管,管内中间放置一个圆柱形永磁体,永磁体两端吸附磁性液体。两个环形永磁体固定在玻璃管内的两端,为中间永磁体提供回复力。转换元件采用霍尔元件,通过滑动支架可以改变霍尔元件的测量位置,进而实现多量程测量。对传感器各项性能参数进行了理论推导和有限元仿真分析,并基于Pareto最优解对各项参数进行了优化,结果表明优化后传感器的灵敏度和量程有所增大,而尺寸减小。对传感器在三种量程下的输出电压与待测压强关系进行了仿真和实验分析,求得传感器的灵敏度,最后对传感器的动态性能进行理论和仿真分析,结果表明优化后传感器的动态性能提升,验证了本设计的可行性。     

基于霍尔效应的雷电磁场测量装置

为了解决雷电磁场测量的二维局限性问题,利用霍尔效应原理,设计出一种新型雷电磁场测量装置。在三维正交的空间支架3个轴上,分别安置相互正交的霍尔元件,测量时为测量装置的电路和霍尔元件分别通上工作电流,将霍尔元件置于待测磁场中的指定测试点。根据所测霍尔元件的电压、霍尔系数以及霍尔元件工作电流,可以在3个正交方向上分别确定所述待测量磁场分量的大小,然后求出该点的总磁场方向和大小。此测量装置线路设计简单,可以放置在室外进行测量,具有成本低、安装方便、可直流电源供电和信号噪声小等特点,提高了雷电磁场测量的便捷性。     

基于DSP的超声波电机步距角检测机构和步进定位控制

为了实现小型超声波电机的位置控制,提出了一种采用永磁体和霍尔元件的步距角检测机构,并介绍了基于DSP的超声波电机步进定位控制系统.该步进定位控制系统具有结构简单、精度高和可靠等特点.     

管道磁化的有限元优化设计

为计算磁路设计中永磁体几何参数对管道磁化效果的影响,采用了有限元方法研究管道磁化磁路中永磁体长度（10～40mm）、直径（25～100mm）改变时,管道表面缺陷（0.2mm深,0.2mm宽）产生的漏磁场的变化情况,得到了缺陷漏磁场水平分量B     

无接触双色液位计及其自控系统的研究

本文仁绍了一种新型液面检测装置,可用于常规液体、粘度很大的流体及非牛顿流体的隔离液面指示。用NdFeB稀土磁传感块与SmCo_6双色感应块形成动态耦合磁路,感应块在与物料无接触的情况下用二异色明晰地指示出液面的位置。液位变化也可用霍尔元件感应出电信号,由自控电路或计算机进行液面连续检测和控制。     

NdFeB导磁材料磁场强度

设计了一个闭合磁路,对内磁扬声器用ＮｄＦｅＢ作永久磁体,选用Ａ３低碳钢作导磁材料时,考虑了磁路气隙中磁场强度随ＮｄＦｅＢ永磁体厚度,Ａ３钢导磁体厚度的变化规律,得到了Ａ３钢在内磁扬声器磁路中的导磁行为。结果表明,气隙大小,导磁片厚度,永磁体厚度对气隙处磁感应强度大小都有影响。     

用于霍尔元件中的磁性组件

该实用新型公开了一种用于霍尔元件中的磁性组件,包括尼龙件以及嵌装在尼龙件中的永磁体,所述永磁体的边角设置有边角定位块,尼龙件对应永磁体边角定位块的位置设置有相配装的凹槽;所述尼龙件中还嵌装有用于将磁性组件装配到其他转动部件上的金属嵌件。该实用新型将永磁体和金属嵌件注塑在尼龙包塑体中,并通过在永磁体的边角设置定位块,使永磁体能够精确定位,解决了原来装配永磁体时机械结构不牢需要环氧树脂粘接技术难题,同时省去了环氧树脂固化工艺,节约了材料成本,降低了人工和设备成本,提高了生产效率以及产品合格率。     

基于Verilog-A语言的霍尔元件仿真模型的建立

在霍尔集成电路及霍尔传感器设计中,霍尔元件模型的建立直接决定该设计的精度。通过对霍尔元件的深入分析,与传统的四电阻惠斯通电桥模型、基本单元数量可缩比的精确仿真模型、等效集总电阻模型等相关霍尔元件模型进行比较,提出了一种精确改进的仿真模型。该仿真模型由8个电阻、4个反偏二极管、4个电流控制电压源和4个JFET组成。其中,八电阻网络可以更好地反映电流流动,4个反偏二极管用于表示霍尔元件的寄生效应,4个电流控制电压源用来模拟磁场和霍尔电压的关系,4个JFET可以有效提高霍尔元件的交流特性。该模型充分考虑了各种物理效应及寄生效应的影响,采用硬件描述语言Verilog-A实现,非常适合在Cadence Spectre环境下对霍尔元件及整个霍尔集成电路进行仿真分析。实验结果表明:该模型仿真精度高、结构简单、易于实现。     

半固态铸造的磁场与搅拌力分析

通过磁路半集总参数分析，提出了用旋转永磁体法制备非枝晶组织半固态浆料的磁路设计原则。并根据磁荷模型对工作区内的磁场及搅拌力进行了计算和讨论，其结果与实测吻合较好。     

霍尔传感器测速系统的设计

文章介绍了霍尔传感器的工作原理及其在工程应用中的种类,举例说明霍尔传感器在测速系统中的应用,提出了霍尔传感器应用电路的设计方法,即电路框图设计、元件参数设置和测量电路仿真,把非电量信号检测来出并转换成便于传输、处理和显示的可用电信号,再利用信号处理和显示电路测出数据。通过实验和理论数据比对,表明该测速系统符合实际应用。     

SMC爪极永磁电动机的设计特点

在简要分析开发软磁铁粉材料 (SMC)永磁电动机前景的基础上 ,设计并制造了一台以SMC材料为定子铁心的爪极永磁同步电动机 ,建立了电机的等值磁路图并进行了磁场分析 .采用三维有限元数值方法进行了磁场计算 ,计算结果得到样机试验结果的验证 .介绍了SMC爪极永磁电动机样机的结构及设计特点     

基于ANSYS的爬壁机器人永磁轮吸附装置的设计与优化

为解决钢质壁面与永磁轮之间吸附性能弱的问题,通过有限元分析方法研究永磁吸附装置,在永磁体尺寸不变的前提下对磁路展开优化,设计一种磁极同名阵列排布的新型永磁轮。对该吸附装置进行数值仿真分析,得到不同条件下永磁轮与钢制壁面之间的吸附力及轮磁通密度矢量图,借助于仿真软件对永磁轮的合理性进行验证,并对轭铁厚度和钢制壁面间不同气隙进行数值仿真,选取最优值,为爬壁机器人永磁吸附结构设计及优化提供参考。     

表贴式永磁电机漏磁导的解析计算

针对有限元法求解空载漏磁系数时计算量大的问题,采用磁路法全面考虑了永磁电机内部4不同漏磁通路径,并根据电机结构尺寸确定各漏磁通的积分区域,不但解决了磁路法在电机结构变化时漏磁系数计算不准确的问题,而且同时具备计算量小的优点。在极弧系数、气隙长度和永磁体厚度分别变化的情况下,漏磁系数的有限元结果与磁路法结果吻合,证明了该文所提出的漏磁导计算方法的准确性。该方法不需要复杂的有限元计算,尤其适用于电机优化设计。     

集中绕组外转子永磁同步发电机非线性变网络磁路分析

为集中绕组外转子永磁同步发电机建立了非线性变网络磁路分析模型,给出了等效磁路结构,推导了各部分磁导计算公式,用节点磁位法建立非线性磁路方程,并用Gauss-Seidel迭代法进行求解,由此得到了发电机的磁链波形和电势波形,计算结果与有限元分析结果和样机实验结果吻合,计算速度则远远快于有限元法,表明所建立的等效磁路模型是计算该永磁发电机特性的快速有效的方法,从而为该电机的设计优化分析奠定了基础.     

基于等效磁路的并列结构混合励磁发电机磁场仿真分析

分析了切向永磁和爪极电励磁在转子中并列组合的混合励磁发电机的结构特点和工作原理,建立了等效磁路模型．由等效磁路模型推导了气隙磁密与励磁电流、磁钢厚度和极对数等参数的关系式,给出了参数计算的方法,并计算了等效磁路模型不同励磁电流下的气隙磁密大小．采用有限元分析软件对发电机建模,仿真分析了发电机的磁场分布,得到气隙磁密与各参数之间的变化关系曲线．仿真结果与等效磁路模型相符,验证了等效磁路模型的正确性和参数计算的有效性,为并列结构混合励磁发电机的设计和参数分析提供了参考．     

用永磁铁装置研磨零件的小平面

用3块永磁铁组成磁路,制成磁力研磨装置,用于零件的小面积研磨.介绍其工作原理、磁路的计算方法、步骤,以及对工作气隙进行磁场划分,用漏磁系数法计算磁路.     

车用永磁式缓速器电磁场分析方法

分析了新型行车辅助制动装置-永磁式缓速器制动机理,提出了永磁式缓速器磁路计算模型,由Maxwell方程导出了导体产生电涡流场定解问题.采用有限元法建立了分析模型,通过对有限元分析结果和试验仿真结果进行对比,说明本文的分析模型和计算方法是有效的方法,可用于工程实践.     

基于Maxwell和Simplorer的2 kW低速永磁发电机设计

针对低风速、风资源欠佳且用电困难的地区,为改善风力发电机的低速发电性能,提高风能利用率,设计了一种应用于2 kW风力发电机组的低转速永磁发电机,利用磁路法对2 kW永磁发电机进行电磁设计,获得发电机的主要尺寸参数,其中定子内径为180 mm,铁心长度为90 mm,永磁体宽度为20 mm,永磁体厚度为4.5 mm。采用ANSYS Maxwell软件进行二维建模并分析其空载和负载情况下的磁场分布,通过ANSYS Maxwell和Simplorer联合对其仿真,对其瞬态特性进行分析。在此基础上研制了低转速永磁风力发电机样机,通过对比发电机转速在256～400 r/min时,样机试验与仿真的功率值和效率值,二者的最大误差为4.47%,低于5%,结果表明该低转速永磁发电机设计可行。