基于电磁作用增加轮轨黏着力的仿真研究

针对列车牵引和制动时黏着力不足的问题,基于电磁作用原理提出一种安装在转向架上的新型电磁增黏装置。围绕高速旋转车轮,设置电磁线圈,建立电磁增黏装置基本结构模型,在车轮与钢轨之间形成电磁场,分析轮轨之间电磁作用力随列车速度的变化规律,以及电磁吸力对轮轨黏着力的影响。通过调整线圈高度和厚度比例及围绕车轮上下空间的布置,强化轮轨接触附近的磁场强度和磁力线分布,设计电磁增黏装置导磁外壳形式和气隙控制磁路的导向及作用范围,同时考虑车辆限界及安装条件,优化性能和结构参数。仿真结果表明,电磁增黏装置可以明显提高各个速度阶段轮轨之间垂向压力,增加轮轨黏着力;同时,通过调节两侧车轮压力,可提高列车运行平稳性。     

基于电磁增粘装置的列车曲线通过安全性研究

针对列车曲线通过安全性问题,设计了一种电磁增粘装置,通过增大轮轨间的垂向电磁吸力来增加轴重,从而改善列车曲线运行过程中的轮轨粘着关系,保障列车安全运行。在SIMPACK中建立CRH2型车动力学模型进行仿真分析,结果发现随着励磁电流的增加,列车曲线通过性明显改善。励磁电流的增大可以明显降低四个车轮的脱轨系数与轮轨垂向力和横向力,降低对钢轨的冲击力。在速度250～300 km·h~(-1)的高速运行工况情况下,装有电磁增粘装置的转向架对脱轨系数的改善效果明显,脱轨系数降低6%左右。     

新型电磁制动刹车装置设计

本文设计了一种新型电磁制动刹车装置,利用通电线圈在磁场中所受的电磁力矩对汽车进行制动,并在汽车运行过程中随时测量车辆行驶过程距障碍物的距离和相对速度,在启动制动装置时,数据控制中心根据测得的当前距离和相对速度计算出制动所需的最适减速度,调节通电线圈中的电流大小,使通电线圈受到一个最佳制动电磁力矩,以此给予汽车一个最适制动减速度。     

真空接触器电磁机构仿真模型的构建

为解决故障数据获取困难的问题,采用脉冲宽度调制技术控制线圈电压,建立由运动的衔铁、静止的铁芯、线圈和基座组成的真空接触器U形直动式电磁机构模型。Maxwell动静态仿真得出线圈电流曲线、衔铁位移曲线、衔铁速度曲线、电磁吸力曲线、线圈电感曲线和静态磁感应强度图,并与实测结果进行对比发现,仿真与实测曲线特征值的误差在4%以内,表明仿真模型具有较高的精度,有一定工程应用价值。     

增强型三线圈电磁斥力机构的运动特性分析

为进一步优化高压直流断路器的刚分速度和始动时间,改善电磁斥力机构的运动特性,本文提出增加电磁吸力作为驱动力的增强型三线圈电磁斥力机构,采用运动学、瞬态电磁场以及电路理论进行数学模型耦合分析,运用有限元分析软件建立二维模型,求解其运动特性,最后通过仿真试验进行验证。首先,本文分析了不同参数对其运动特性的影响,其次,分析了合闸线圈介入时刻对其运动特性的影响,最后,对比分析了增强型三线圈模型与双线圈模型的运动特性差异。结果表明：增加电容容值和电容电压可以缩短行程时间,提高刚分速度,且三个线圈中改变运动线圈驱动电路参数的优化效果最佳;适当增加线圈匝数和截面宽度可以增大电磁驱动力,缩短始动时间;从0时刻介入可以最大限度提高机构的运动速度;同参数条件下,三线圈模型可在2ms内完成25mm行程,对应的双线圈模型在2ms内只能完成16mm行程。     

继电器电磁机构结构参数对磁吸力的影响

在对继电器电磁机构磁吸力理论分析基础上,采用ANSYS软件建立电磁机构有限元模型,仿真分析继电器电磁机构衔铁面积、线圈匝数及气隙厚度结构参数变化对电磁机构磁吸力的影响。仿真结果表明:衔铁面积大小变化与磁吸力呈线性关系变化;安匝数、气隙厚度与磁吸力呈非线性关系变化。理论值和仿真值的相对误差为020％～714％,验证了仿真结果的正确性。     

基于多传感器数据融合的电磁起重机控制算法与仿真分析

对电磁起重机的磁路与电磁吸力进行了仿真分析;对电磁起重机吊运物体的电磁吸力与吊起物体的等效重力建立了数学模型,设计了一种多位置传感器的电磁起重机控制算法.现场实验结果表明:设计的多位置传感器电磁起重机能有效的对物体吊运的整个过程实时监控,能有效的根据多传感器的值来调节电磁起重机电流的大小,大大提高了电磁起重机吊运物体时的安全性.     

轮毂电机嵌入式电磁离合器优化与动态分析

为了实现微型电动车轮毂电机设计小尺度化提高驻车制动灵敏性提出了一种嵌入式电磁离合器失电制动的新结构并进行了优化和动态分析。基于遗传算法对该电磁离合器结构参数、电磁吸力进行了优化分析优化得到的吸力比优化前的吸力增加了27.6 N;基于有限元方法对该电磁离合器的磁场分布、电流和电磁吸力、衔铁位移随时间变化等动态特性进行了精确计算分析。结果表明采用轮毂电机嵌入式电磁离合器的电磁吸力和动态响应时间能够满足微型电动车驻车制动要求。     

磁性研磨感应器电磁线圈的两种计算

对用电压线圈法和电流线圈法计算电磁线圈参数两种方法进行了比较,并建议电磁感应器的电磁线圈应尽量采用电流线圈.     

基于MAXWELL的瞬变电磁“8”字形发射线圈仿真分析

针对瞬变电磁技术在工程应用中易受干扰、探测结果不准确的问题,本文提出了一种瞬变电磁“8”字形发射线圈方案。采用MAXWELL仿真软件对瞬变电磁“8”字形发射线圈和方形发射线圈进行了仿真分析,通过对比“8”字形发射线圈和方形发射线圈在不同大小电流情况下产生的磁场分布发现,“8”字形发射线圈在远距离位置具有较强的聚焦性,在近距离位置能产生明显大于方形线圈的磁通密度。所以“8”字形发射线圈对增强瞬变电磁超前探测的抗干扰能力和提高探测结果的准确度具有重要作用。     

电磁兼容技术

对学生作电磁干扰和电磁兼容原理的简要介绍，让学生建立统一电磁场的概念、同时提高他们在电子设计和制作方面的动手能力。     

电磁流体表面推进流场结构特征的数值研究

数值研究了弱导电流体中,具有不同电磁极条带宽度的推进单元近壁电磁力的分布特征和对流场结构的调控效果,并比较分析了不同结构的推进单元体对周围流场推进效果间的差异.采用有限体积法对流场的基本控制方程(Navier-Stokes equation)进行求解.数值结果表明,不同电磁极宽度的推进单元所激发的电磁场场强和流体边界层中电磁力的分布具有类似的变化趋势,但电磁力的渗透深度有差异.电磁极条带较宽的推进单元,其附近电磁体积力具有较好的渗透效果,但其近壁场强较弱.推进单元绕流流场的数值模拟揭示了场强的渗透较深时对推进单元周围流场的影响更加显著.流向电磁力使得边界层流向动能增加,涡量场结构发生改变.推进单元上下表面涡量值出现了正负更替分布的变化特点.     

电磁干扰来源及电磁兼容设计的探讨

随着科学技术的发展，电磁能的充分利用，给人类带来了电磁干扰。对电磁干扰的来源及电磁兼容的设计进行了研究。     

麦克斯韦电磁应力张量和电磁固体耦合动力学

本文论述了电动力学基本方程与固体力学方程在耦合情况下的联系和复杂性问题,阐述了导出麦克斯韦电磁应力张量和电磁动量形式耦合动力学方程的意义,最后对几个电磁固体耦合动力学的典型问题进行了分析.     

时钟电路的电磁兼容研究与设计

时钟电路是数字电路的重要组成部分,其电磁兼容设计是一个复杂的问题.在分析脉冲频谱特性的基础上,研究了时钟电路的电磁干扰问题,提出了时钟电路电磁兼容设计的基本方法.     

SRD系统电子控制器的电磁兼容设计

分析了开关磁阻电动机驱动系统电子控制器的主要干扰，论述了抑制电磁干扰的技术措施，这些技术措施已成功用于7.5kW开关磁阻电动机调速系统。     

论“单极感应”电磁现象所蕴藏的物理规律

依据“单极感应”及传统电磁感应实验等电磁现象和变化磁场性质的研究，揭示了电磁理论存在历史困难的根源。指出电磁感应现象所反映的两类物理过程及其特性，阐明建立宏观电磁理论时引入理论空间概念的必要性；在论证电磁感应的根本原因是导体与磁场的相对运动后，提出以导体系空间运动场矢量的变化率来表达电磁感应的物理规律，如此可解决电磁理论的历史困难并能包含洛伦兹力解释；设立电磁定理，涵盖了毕奥-萨伐尔定律；最终得到具有新意的电磁场方程组。     

电磁式PT所致铁磁谐振过电压分析及抑制

阐述了产生铁磁谐振过电压的原理及条件，并对小桥变电站35kV配电网中电压互感器产生谐振过电压的现象进行了仿真计算和分析，提出了采用中性点接电阻同时配合使用消谐器方法抑制PT谐振。     

一种新型自保持电磁阀的电磁磁路设计

该文分析了一种新型自保持电磁阀的磁路结构,通过对电磁铁的结构设计及线圈的参数选择,采用性能优异的永磁材料,进行优化电磁磁路设计。使该电磁阀具有工作可靠、节能及寿命长等优点,可用于具有控制功能的电池供电的各种智能仪表。