双转子永磁同步电机的磁路建模与磁场研究

为了研究双转子永磁同步电机的设计方法,本文对电机定子中异向旋转的耦合磁场进行了分析。引入定子铁心径向磁阻和切向磁阻,将双转子异向旋转产生的并联磁路和串联磁路交替问题简化为单一的并联磁路问题,建立了电机的等效磁网络模型。在内外转子上采用不同材料的永磁体,通过优化内外转子半径比,使两个转子产生等大反向的转速和电磁转矩,最后通过有限元分析方法验证了该方法的有效性。     

肿瘤热疗用交变磁场发生器的研制

装置的磁路部分设计成环回形,磁路中的气隙用于产生高频磁场.在励磁线圈中加入铁氧体磁芯显著增强了装置输出的磁场强度;电路部分采用桥式拓扑结构,因而功率变换效率很高.装置的指标为:频率25～120 kHz,磁场强度6～16 kA/m.对磁场强度的测量表明磁场分布均一.使用该装置加热纳米磁性材料,可使其在室温下升温达28 ℃.这些工作为磁流体肿瘤热疗的临床应用提供了参考.     

钢绞线用磁致伸缩传感器偏置磁场的有限元分析

首先对利用磁致伸缩效应在钢绞线中产生纵向模态的方法进行了理论分析.利用Maxwell三维磁场有限元分析软件对99mm长,公称直径17.80mm的7芯钢铰线建立模型.并依照磁路设计的相关理论,设计了利用双磁路及三磁路为7芯钢绞线提供偏置磁场的方案.最后,通过对磁路中的每根钢丝表面及中截面磁感应强度的比较分析,证明三磁路比双磁路的磁场强度更大,均匀性更好.     

不对称爪极水磁同步电动机自起动转矩的计算

以边界元一磁路法结合虚角位移法计算不对称爪极水磁同步电动机自起动转矩的新方法。该方法正确地解决了具有复杂磁路的不对称气隙磁场的计算问题、定拉转矩和起动转矩计算问题。并为不对称爪极多方案计算提供一种较简便而又有效的算法。     

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。     

基于DSP的旋转机械综合测量装置的设计

以TMS320F28t2DSP为核心设计了旋转机械综合测量装置,可以实现转速、温度、压力、阀门开度等热工参数的测量、报警．考虑到作为动力机械的特殊要求,设计了工时记录、功率计算等环节．该装置可以满足一般旋转机械的测量设备要求,也可作为大型动力装置监控系统的独立测量节点使用．     

同轴磁控管永磁磁路的模拟及实验

同轴磁控管磁路的小型化是使医用直线加速器尺寸小型化的重要途径.将具有优良电磁性能的钐钴永磁用于同轴磁控管磁路系统中,可以以较小体积激励出磁感应强度高的近均匀磁场.结合Poisson Superfish程序模拟和实验测量对同轴磁控管的永磁磁路系统产生的高强度磁场分布进行了分析,结果表明: 钐钴永磁材料在同轴磁控管中能产生基本满足高强度和均匀性要求的工作磁场.改进了设计方案,设计了一个电磁-永磁复合磁路,通过调节电流密度使磁场分布调至最佳状态.     

优化永磁同步电动机磁路结构设计提高性能指标

提高稀土永磁同步电动机（REPMSM）性能的关键在于转子磁路结构的设计,由于转子磁路结构不对称引起d、q轴电抗参数不相等,是影响起动性能和稳定运行性能的主要因素,如果转子磁路结构设计得不合理,不但稳定运行性能差,严重情况无法将REPMSM牵入同步转速。文中通过优化转子磁路结构设计,利用MATLAB／SIMULINK平台建模仿真,结合样机的设计值与实测值进行比较,阐述了优化REPMSM磁路结构设计时提高性能的关键,其结果表明该研究的正确性,具有一定的工程实用性。     

正多边形电流的磁场分布

依据有限长载流直导线的磁场公式,采用旋转矢量场方法,对正N边形电流在周围空间激发的磁场进行了计算.同时讨论了N→∞极限情形,其结果与圆电流产生的磁场保持一致.     

用于制动器的电磁体非轴对称结构设计

为了实现电磁体摩擦表面均匀磨损和减小旋转趋势,基于制动器制动机理,分析了电磁体制动时的工作姿态及其表面磨损的情况,提出了非轴对称的电磁吸力要求．采用磁路开槽的方法,理论计算并设计了非对称磁路．同时利用电磁场分析软件Maxwell-3D进行了仿真计算得到了最佳的非轴对称结构,并将对称结构与自制非对称结构的电磁体作耐久性磨损试验对比,结果表明非对称结构电磁体摩擦表面的均匀磨损性明显优于对称结构的电磁体,从而提高了制动器的寿命和可靠性．     

地磁场传感器及其在飞行体姿态测量中的应用

目的 研究飞行体姿态测量方法以及地磁传感器的姿态测量原理,建立地磁场传感器姿态测量数学模型,通过理论推导给出飞行体姿态的计算方法。方法 根据法拉第电磁感应定律,即线圈切割地磁场磁力线产生感应电动势的原理,设计一种基于地磁场传感器的姿态测量系统。结论 该地磁场传感器可应用于高过载旋转飞行体的姿态测量。     

磁编码器多极磁鼓表露场分布研究

基于磁编码器多极磁鼓表露场分布的均匀磁化理论模型,采用数值分析方法计算磁编码器多极磁鼓的表露场分布,得到了多极磁鼓的表露场分布的数值表达式．     

利用三维有限元法计算爪极电机的磁场分布

爪极电机的设计是比较复杂的问题 ,因为其转子结构和磁场分布呈三维性 ;而爪极电机的磁场计算又是分析、设计爪极电机的基础 ,它对于爪极电机的参数计算、性能设计和采用永磁材料设计新型混合式爪极电机都具有十分重要地意义。文章阐述了用三维有限元法计算爪极电机磁场的一般性原理 ,通过三维场数值计算 ,对一台 3 5 A传统结构汽车用爪极发电机的磁场分布进行了计算和分析 ,并对该电机转子中引入永磁磁钢的改进型发电机进行了分析 ,其结果对于设计新型爪极电机具有一定的参考价值。     

单晶炉勾形磁场设计参数实验验证

通过模拟方法得到8英寸单晶炉（16英寸坩埚）勾形磁场的设计参数,并对磁场参数的模拟结果进行了实验验证.结果表明：磁场参数及其分布均满足晶体生长要求,磁场参数的模拟结果与实验结果吻合较好.该模拟方法可用于勾形磁场的实际设计.     

磁编码器多极磁鼓表露场的理论分析

基于静磁场理论,建立了磁编码器多极磁鼓的表露场分布均匀磁化模型,得到了磁编码器多极磁鼓的表露场分布表达式,为多极磁鼓的参数优化设计提供了理论依据．     

行波磁场驱动的磁力传动系统空间磁场数学模型

为提高大间隙、高转速条件下磁力传动系统的可靠性,提出行波磁场驱动的大间隙磁力传动技术,研究磁力传动系统窄间数学模型.首先,分析系统主动磁极(电磁体)磁极状态和从动磁极(永磁体)转动状态之间的关系,确定驱动水磁体转动的电磁体4个磁极状态及切换顺序;其次,基于磁路基本原理,通过磁场分析和建模,以电磁体4个磁极状态之一的NS(N表示其左极、S为右极)为例,对电磁体的空间磁场分布进行研究并建立空间磁场数学模型;最后,以MATLAB为平台对4个磁极状态的空间磁场数学模型进行求解,将求解结果与实验数据进行对比.研究结果表明,电磁体空间磁场数学模型是正确的.     

纵向磁场控制高效MAG焊接工艺的试验研究

基于高速摄像的研究手段,对纵向磁场控制下的MAG焊旋转射流过渡过程的稳定性以及焊接工艺性等方面进行试验研究。结果表明,外加纵向磁场可以有效控制MAG焊接的旋转射流过渡过程,在送丝速度为45 m/min、保护气体为80%(体积分数)Ar+20%(体积分数)CO2时,可得到稳定性好、可控性好的旋转射流过渡,大大提高焊接生产效率。     

船舶磁场测量点布置的均匀设计

建立船舶磁场数学模型时，对模型参数的估计，需要一定数量的磁场测量值，本文应用均匀设计的方法，提出合理的测量点布置方式，使测量点的数目有较多的减少，而求得的磁场数学模型仍保持同等的精度，使磁场数学模型得到更实际的应用。     

旋转磁单极子场方程的研究

从‘t Hooft磁单极子和Julia-Zee双子的场方程及其严格经典解出发,推导了稳态旋转磁单极子的场方程.并讨论了旋转对磁单极子解随旋转角速度增大的变化情况.     

旋转磁场对激光焊缝金属显微组织的影响

研究了旋转磁场对激光焊304不锈钢、Al-12Si合金焊缝金属显微组织,以及304不锈钢与Al-12Si合金连接缺陷的影响．研究结果表明：旋转磁场能有效地对激光焊熔池中液态304不锈钢、A1：12Si合金进行搅拌,抑制柱状晶的产生,细化焊缝金属晶粒．磁场的旋转速率越高,对液态的电磁搅拌作用越强,焊缝金属的晶粒越细小、Al-12Si合金共晶组织越均匀．旋转磁场能消除304不锈钢与Al-12Si合金激光焊焊缝金属中的缺陷,提高304不锈钢与Al-12Si合金焊接接头的性能．