电子设备电磁敏感性仿真分析及优化设计方法

提出了将高频电磁干扰环境中的电子设备作为整体来进行电磁敏感性仿真分析和优化设计的总体思路和分析方法.对于外部区域,改进已有的电磁散射的数值计算方法,在机壳表面采用四边形的片元模型代替已有算法中的三角形片元模型,重新定义电子设备外部区域面上的基函数,并根据机壳表面的对称关系对算法进行优化,减少了外部感应电流的运算时间.对于内部区域,利用基于微粒群优化算法的递归动态神经网络建立电子设备内部电路对于干扰的高频仿真模型,提出对于内部电路参数进行优化设计的方法.所建立的神经网络模型解决了以往电子设备在电磁敏感性仿真分析和优化设计过程中,仿真模型存在的计算量和存储量大的问题.优化设计方法改变了以往寻优过程中穷尽式搜索的方式.     

新型数字同步阀在Simulink下的仿真分析

根据新型数字同步阀的非线性数学模型和在Simulink下直接搭建的仿真模型，通过仿真分析新型数字同步阀的动态性能。这种分析方法也可用于其他非线形系统，分析的结果可以作为产品优化设计的依据。     

特高压交直流系统的稳定控制仿真研究

随着电力系统的发展,纯机电暂态仿真和电磁暂态仿真在分析大规模特高压交直流混合电网时已呈现明显不足.为了准确地分析特高压交直流输电系统的动态特性,基于电力系统全数字实时仿真平台(ADPSS)搭建了特高压交直流输电系统的机电—电磁暂态混合仿真模型,并对整流侧和逆变侧交流母线故障进行了仿真分析.结果表明,所设计的仿真模型可以有效地掌握直流系统内部器件的详细动态过程,并且为特高压交直流系统的稳定控制提供技术支持和理论指导.     

浅析三相鼠笼式异步电动机优化设计与仿真

在分析气隙磁密和电磁负荷对电机性能影响的基础上,对电机的性能以及成本实行优化设计,并运用Matlab对优化设计后的电机进行仿真,仿真结果验证了该优化方案的可行性与有效性。     

基于AMEsim的电磁阀仿真与试验验证

电磁阀是液压系统中的控制元件,其阀芯运动特性直接影响液压系统的工作性能。针对阀芯运动的动态特性建模是液压系统检测诊断领域的重要研究方向。以液压系统典型的三位四通电磁换向阀为研究对象,开展了基于AMEsim软件的建模、仿真分析与试验验证研究。在对电磁阀工作机理和各功能模块的分析基础上,利用AMEsim软件中的电磁库与液压库构建了电磁阀仿真模型,对影响电磁阀阀芯位移的主要因素进行分析,给出了不同的路损、弹簧刚度及液压油黏度对电磁阀阀芯位移影响的量化对比曲线;设计并搭建了液压试验台对模型进行验证。试验结果显示,实测数据与仿真结果符合良好,最大相对误差为8.2%。研究工作为电磁换向阀故障诊断和优化设计提供了模型与数据支持。     

高速磁浮主轴的系统模型及动态分析

阐述了高速磁浮轴承主轴系统的主要特点，结构及应用，并以径向电磁轴承模型作为研究对象，建立了系统的数学模型。通过数字仿真分析了系统的动态特性，确定了控制器参数范围。     

大功率电力电子装置的混合实时仿真

为实现大功率电力电子装置特性的全面物理测试,将装置的动态过程划分为装置级电磁暂态过程、器件级开关暂态过程和热动态过程,并对这3个动态过程进行实时交互计算.基于分段插值拟合方法实现了开关暂态实时化功能模型,并在此基础上实现混合实时数字仿真平台.通过一台±50 Mvar静止无功发生器装置的仿真应用实例,说明所提出的混合实时数字仿真方法可以事先对电力电子装置的控制和保护系统进行全面有效的物理测试验证.     

考虑漏磁和铁心磁场分布的磁路仿真

本文在三维有限元仿真接触器吸合过程动态仿真的基础上,进行磁路模型构建,综合考虑了铁心磁阻、铁心漏磁及铁心磁场分布不均匀等特性,通过对三维仿真中漏磁磁力线和铁心中磁密的分布进行分析,将漏磁分为铁心内部漏磁和外部线圈漏磁,并利用安培环路定理分析铁心中的磁密分布。通过对三维仿真结果和磁路模型仿真结果及实验进行了对比,验证了该模型的可行性,大大缩短了仿真时间和参数化仿真效率,为后续的的电磁系统优化设计打下了基础。     

基于Geant4的多相流CT系统优化设计

针对多相流CT系统,利用基于蒙特卡洛方法的高能粒子输运仿真软件工具包Geant4分析,构建了多相流CT系统5源、7源和9源仿真模型.分析多相流CT系统的数学模型,并利用LBP、FBP以及ART算法进行了图像重建.基于散射光子比和重建图像质量等优化指标分析,进行了多相流CT成像系统的优化设计.实验表明,优化设计后的CT系统使层流、环流和泡状流的散射光子比分别降低到5.32%、5.33%和5.29%,有效抑制了光子散射,明显改善了再构图像质量.     

基于电磁驱动的自由活塞发动机燃烧室结构优化设计

为改善自由活塞发动机的燃烧质量,依据建立的电磁驱动自由活塞发动机仿真模型,采用数值模拟与试验相结合的方法对自由活塞发动机燃烧过程进行了仿真分析,并对活塞顶部形状进行了优化设计.结果表明,通过对电磁驱动的自由活塞发动机燃烧室的优化设计,提高了换气效率,增大了压缩比,缸内峰值压力随之增大.该研究为组织好电磁驱动自由活塞发动机缸内气体流动提供依据,为电动汽车和混合动力汽车的发展提供发动机基础.     

变压器铁心电磁振动仿真及影响因素研究

为了研究变压器铁心的电磁振动的多场耦合问题,使用应变能原理修正铁心磁-结构耦合关系对变压器铁心的本体振动进行仿真研究.将硅钢片磁化特性曲线导入到仿真模型中,计算得到线圈中的电流密度以及铁心闭合回路中的磁感应强度分布,实现电场与磁场的耦合.利用应变能原理对磁致伸缩力进行等效,并以等效磁致伸缩力为耦合变量对铁心进行结构瞬态动力分析,得到铁心本体的振动分布.分析铁心电磁振动的影响因素,结果表明:随着铁心预紧应力增大,硅钢片磁致伸缩增量比值增大,铁心振动加剧;随着铁心叠片方向上的弹性模量增大,铁心振动量逐渐降低.仿真结果定性地验证了装配工艺对铁心振动的影响规律.     

电力变压器的数学模型与仿真的研究

提出了一个三相、双绕组、Y0 /Δ - 11电力变压器 (由三个单相变压器组成 )的实时仿真模型 ,给出了合适的数字积分方法 ,并对该变压器空载合闸的合闸涌流的电磁暂态过程及正常负载运行过程进行了仿真 .仿真实例在PC机系统上的运行结果表明 ,所提出的模型和选用的数字积分方法是正确的 ,并且能实时实现     

一种短路电动力分析及预防

电力变压器运行过程中，短路事故是难以避免的，它将带来严重的经济损失，为提高短路变压器的抗短路能力，从分析变压器绕组产生的电磁力入手，探讨了设计、工艺、结构与装配等方面要考虑的问题，对材料的选取也提出了相应的建议。     

变压器直流扰动多物理参数变化特性

针对变压器直流扰动多物理参数变化问题,研究了不同直流扰动状态下多物理参数变化特性.构建变压器直流扰动状态下多物理场模型,分析绕组/铁芯振动机理与箱体涡流损耗原理.通过变压器多物理场顺序耦合算法循环迭代求解电磁参数,将电磁参数作为机械、涡流场输入参数,进一步求解振动加速度及损耗参数.通过多物理场顺序耦合算法,仿真分析变压...     

电力自耦变压器负载短路的数字实时仿真

提出一个三相电力自耦变压器的实时仿真模型,给出有效的数字积分方法,对该变压器空载合闸涌流的电磁暂态过程及负载短路过程进行了仿真。仿真实例在PC机系统上的运行结果表明,所提出的模型和选用的数字积分方法是正确的。     

一种新型的磁化曲线仿真模型

详细分析了铁芯的磁化过程，并提出了一种新型的能够精确计算所有磁化过程的磁化曲线模型。对电流互感器的暂态特性以及电力变压器的励磁涌流进行了仿真计算，并与录波图对照，得到了满意的结果。     

电力自耦变压器数字实时仿真模型及数字积分

提出了一个三相Yo/Yo-12电力自耦变压器的实时仿真模型,给出了有效的数字积分方法,对该变压器空载合闸涌流的电磁暂态过程及正常负载运行过程进行了仿真。仿真实例在PC机系统上的运行结果表明,所提出的模型和选用的数字积分方法是正确的。     

配网用电压互感器带电更换技术

针对目前配网供电可靠性差、配网电压互感器停电检修困难、无法进行带电更换的问题,首先在MATLABH/Simulink平台下建立了考虑非线性电感和非线性电阻的饱和电压互感器模型。对电压互感器带电接入电磁暂态过程进行仿真的基础上,提出串联阻尼电阻减小电磁暂态过程中励磁涌流的方法。根据仿真优化结果,对配网用电压互感器带电更换装置进行结构设计,并在现场运行条件下实现电压互感器的带电更换。     

基于Preisach理论的PT磁化特性分析及铁磁谐振检测方法

为提高电网运行的安全性和可靠性,对电压互感器进行暂态仿真分析、对铁磁谐振进行实时检测并探究铁磁谐振的机理都十分必要.应用Preisach理论分析PT磁化特性,得到不同类型铁磁谐振的励磁电感特性.基于PT一次侧三相电压之和与一次侧中性点电流,提出铁磁谐振检测方法.在电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC平台下,对典型10kV配电系统进行了建模仿真,结果表明提出的检测方法能够及时有效地判别单相接地故障和不同类型的铁磁谐振.     

扼流变压器的计算机仿真

扼流变压器是电气化牵引回流和轨道信号电流之间的接口器件。采用基于数值分析的非线性动态网络伴随模型分析法，对扼流变压器在非正弦激励条件下的响应特性进行了计算机仿真，并对改善扼流变压器的电气特性进行了探讨。