一、电磁阀的有限元法磁场分析及吸力计算(论文文献综述)
路添竣[1](2021)在《考虑温度影响的电控永磁吸盘多物理场分析及实验研究》文中进行了进一步梳理电控永磁吸盘工作时需要对励磁线圈通以短时的正/反向电流,改变可逆磁体的极性,使吸盘对外分别表现为加载或卸载状态。工作时不需持续通电、无能耗,具有磁力可调、安全、高效、绿色节能及环保等优点,在夹具、机床、起吊、机器人等行业获得了广泛应用。考虑线圈通电状态频繁改变引起温度变化,对电控永磁吸盘的多物理场进行分析,为高频率改变工作状态的电控永磁吸盘应用提供设计参考。论文主要研究内容为:首先结合电控永磁吸盘的结构和性能参数,进行温度场和电磁场的理论分析,然后利用有限元分析软件对电控永磁吸盘的损耗、温度分布和磁吸力进行仿真计算,最后通过电控永磁吸盘的温度测量和磁吸力测量实验,对理论分析和仿真计算进行验证。根据温度场和电磁场理论,给出了不同损耗的计算方法,建立了内部传热模型,根据电控永磁吸盘的工作原理,对充退磁磁路进行研究,确定了励磁线圈参数,通过磁路和磁吸力计算公式,得到电控永磁吸盘磁吸力理论计算结果。以每分钟30次充退磁频率,工作时长为4小时,对给定的电控永磁吸盘进行有限元仿真,得到吸盘在20A励磁电流下整体损耗功率为517.44W。热场分析给出了吸盘整体温度分布和温度变化规律,其中励磁线圈的温升最高达到60℃,温度上升速率由快到慢,最终达到热平衡。电磁场分析给出了吸盘磁场分布和磁吸力变化规律,磁吸力变化与励磁电流成正相关,与温度成负相关。对电控永磁吸盘表面和内部组成部件的温度进行测量实验,吸盘中励磁线圈温升最高达到71℃。温度变化规律与仿真结果相同。磁吸力测量实验表明电控永磁吸盘对外磁吸力在测试范围内变化规律与仿真结果一致。理论分析、仿真计算和实验结果表明,电控永磁吸盘在频繁充退磁过程中存在一定温升现象,但对吸盘工作能力影响有限。
彭飞[2](2021)在《基于传输线法的电器非线性电磁场并行有限元技术研究》文中研究指明基于有限元法的非线性偏微分方程组数值求解技术是对电磁机构进行电、磁、热、机械等单场及多物理场耦合仿真分析与优化设计不可或缺的工具,在电器领域具有重要地位。随着求解任务的规模和复杂度日益提高,电磁仿真中的计算量剧增,如何快速、高效、准确地完成大型非线性稀疏矩阵系统的重复求解,是突破计算瓶颈的关键。由于具有非线性单元解耦、全局系数矩阵不变以及无条件迭代稳定收敛等优点,传输线法逐渐被迁移到电磁场有限元并行计算中。然而,目前的应用仍有较多的问题,诸如等价电路建模问题、传输线模型的普适性和收敛性问题等,尚不能完全发挥其加速计算的潜力,亟需深入研究。本文针对上述提到的问题,基于国内外现有研究基础,以电磁继电器、接触器等电磁机构为例,深入研究传输线模型的改进方法,从物理角度建立对二维轴对称/三维非线性静磁场、瞬态磁场以及电磁、电路、机械运动一体化动态耦合的加速计算方法。首先,研究二维轴对称结构电磁机构的静磁场有限元并行计算方法。针对典型的轴对称电磁机构,建立静磁场的控制方程,利用变分法原理形成非线性离散系统,研究将该系统建模为等价的非线性电路网络的方法。在此基础上,将传输线法引入到所建立的电路网络中,并研究传统传输线迭代法在非线性计算方面的不足及改进的方法。进一步地,研究传输线法针对多个较大求解子域的分割求解能力,建立区域分解计算方法,研究该方法在静磁场有限元求解中的并行加速效果。其次,研究二维轴对称结构电磁机构瞬态磁场的有限元并行计算方法。依据麦克斯韦方程组,对常见的电磁机构的动态过程进行数学建模,并得到控制方程。传统的传输线法需建立较为复杂的等效电路,对有限元单元的变化适应能力较差,研究更为通用的黑盒电路模型对其进行改进,并对该方法的收敛性及计算精度进行研究。利用伽辽金方法,对电磁场-电路的强耦合偏微分方程进行数值离散,并采用黑盒传输线法求解。动态特性的计算涉及到网格的形变,研究二维的网格重剖分技术,实现电磁感应的计算以及运动的处理,并对计算结果进行对比验证。然后,研究三维电磁机构静磁场的有限元并行计算方法。针对常见的三维电磁机构,研究其静态磁场的控制方程。基于矢量棱边单元以及伽辽金法,研究控制方程的离散过程。针对三维棱单元中矢量磁位无法满足库仑规范的问题,研究棱边单元中规范问题的处理。之后,根据三维有限元特殊的单元矩阵形式,建立等效的电路模型。传统的传输线法的迭代速度受到导纳的极大影响,为避免采用预处理的方法,研究通过拟多导体传输线法来提高收敛速度的方法。采用虚功法推导棱边单元中电磁力和转矩的并行计算方法。之后,将传输线法应用于三维静磁场有限元计算中,并与商软进行结果对比。最后,研究三维电磁机构瞬态磁场的有限元并行计算方法。对三维电磁机构动态特性建立基于时步有限元的电磁场-电路-机械耦合的电磁机构求解模型。针对其中电磁场部分的库仑规范问题,考虑施加散度约束的控制方程形式,并借助伽辽金方法以及棱边单元原理进行数值离散,获得瞬态电磁场-电路耦合需要求解的非线性方程组,从而可以建立瞬态电磁场中有限元四面体单元的等效电路。由于运动部件引起了分网的形变,研究三维网格重剖分技术以及棱单元变量的存储方法,设计动态特性并行计算的思路,并与商软和实测结果进行对比。
李柏强[3](2020)在《电磁机构防剩磁间隙设计方法的关键问题研究》文中研究说明自本世纪以来,电磁机构被广泛的应用于开关电器中,其性能和功耗对开关电器的重要性不言而喻。因为电磁机构导磁材料的磁滞特性产生的剩磁会导致电磁机构动铁芯复位时间变慢,甚至拒放,在工程上通常采用防剩磁间隙技术来对剩磁进行抑制,此技术的关键问题,间隙大小往往靠经验设置,设置过大会产生不必要的功耗,过小又会导致剩磁抑制不彻底的问题。造成此问题的原因是目前电磁机构的电磁计算采用导磁材料的基本磁化曲线,此计算方法虽然能保证一定精度,但是无法对导磁材料的磁滞特性所产生的剩磁进行准确分析。因此,电磁机构防剩磁间隙设计方法的关键问题是如何解决电磁机构导磁材料的磁滞建模和磁滞效应下的电磁计算。首先,本文对电磁机构导磁体所用的铁磁材料的磁特性进行分析,搭建了铁磁材料磁特性测量实验平台,由此获得了电磁机构常用导磁材料的磁特性数据。并引用JA模型对铁磁材料进行磁滞建模,运用合适的优化算法以实验数据为基准对JA模型参数进行识别校正。其次,分析有无磁滞效应下电磁机构的工作特性,通过JA磁滞模型和有限元模型相结合的磁滞-有限元的方法,对典型结构的电磁机构进行磁滞效应下的电磁计算。此外,对电磁机构剩磁大小的影响因素,以及剩磁对电磁机构动态特性的影响作出了系统的分析。最后,以某型号接触器电磁机构为例,对其防剩磁间隙大小进行参数化分析。并建立了优化数学模型,利用磁滞-有限元方法和网格搜索法对防剩磁间隙大小和线圈参数优化设计。结果表明,在保证电磁机构性能基础之上有效的降低了电磁机构功耗,消除了间隙大小往往靠经验设置带来的负面影响。
张坤[4](2020)在《扇形永磁体直动式电磁机构分布参数模型与应用研究》文中指出含扇形永磁体的直动式电磁机构因其可靠性高、驱动快速等特点被广泛应用于各行各业,尤其在航空航天领域,含直动式电磁机构的电磁阀是飞行控制系统的关键执行元器件,输出力与保持力是其重要的技术指标。如何获得更大的输出力与保持力,实现产品的稳健一直是该领域的研究重点。当前含扇形永磁体的直动式电磁机构在总体设计阶段主要依靠研究与设计人员的经验,针对性系统性的设计指导思想缺失;在参数、容差优化设计阶段通常使用有限元为代表的数值法和集中参数模型为代表的磁路法计算核心的电磁机构电磁吸力,其中有限元法在计算精度方面具有较大优势,但耗费计算资源多,计算周期较长,而集中参数建模方法尽管具有计算周期短的优点,但计算精度低,在应对以万次计的稳健设计过程中,以上两种方法均难以达到计算效率与计算精度的平衡,导致目前针对该类电器的稳健性设计效率较低。因此,本文针对电磁阀等电器电磁机构总体设计落后、稳健设计效率低的问题,开展含扇形永磁的直动式电磁机构设计方法与分布参数计算模型研究。首先,提出了基于工作气隙分析的直动式电磁机构设计方法。分析以电磁阀中电磁机构为代表的典型传统电磁式与含永磁体电磁机构的结构特点,对电磁阀电磁机构进行分类;根据各类电磁机构工作气隙磁阻特点,分析吸力特性曲线规律。给出基于工作气隙分析的电磁机构设计方法。然后基于电磁机构工作气隙分析,建立吸力特性计算模型,研究电磁机构衔铁在释放位置处吸力与线圈安匝数的关系;运用基于工作气隙分析的直动式电磁阀电磁机构设计方法,进行高性能直动式电磁阀电磁机构的新结构设计,通过有限元仿真与样机实测,对设计方案进行了验证。其次,建立了扇形永磁体电磁机构分布参数模型。基于有限元仿真结果对扇形永磁体磁力线的分布特征进行分析,确定永磁体在直角坐标系下各向中心磁场的划分依据;根据磁力线分布特征,建立基于磁力线分布的开路扇形永磁体分布参数模型;将开路扇形永磁体分布参数建模方法应用于电磁机构中,建立典型含扇形永磁体直动式电磁机构分布参数模型,给出永磁体各段磁感应强度的求解方法。以典型含扇形永磁体直动式电磁机构为例,使用分布参数模型求解电磁机构各分段位置处的磁感应强度以及电磁机构产生的吸力,验证了含扇形永磁体电磁机构分布参数模型的准确性。再次,提出了基于Kriging基函数预判的电磁机构分布参数模型计算精度提升方法。以Kriging插值方法为基础,通过调整基函数来适应电磁机构漏磁导误差变化,将基函数漏磁导计算数据与误差变化量数据对比以选择合适的基函数。在得到Kriging插值基函数之后,确定误差项、衔铁行程与Kriging插值方法修正误差之间的函数关系,得到对漏磁导误差项进行补偿的方法。使用PIP(Predictive Identification Program)方法优选Kriging基函数类型,对漏磁导误差数据进行预判,进一步提升运算效率。将经过误差修正的漏磁导与软磁磁阻数据代入电磁机构分布参数模型进行吸力计算,验证了该方法对电磁机构分布参数模型计算精度的提升效果。最后,研究基于分布参数模型的含扇形永磁体电磁机构稳健设计方法。通过电磁机构分布参数模型,采用基于小生境的多目标粒子群算法以及遗传算法,对扇形永磁直动式电磁机构进行多目标参数优化设计;对典型电磁阀中的直动式电磁机构进行稳健参数设计与容差设计,分别通过信噪比、灵敏度及贡献率分析,确定关键设计参数的最佳组合值及其公差大小。随机生成稳健参数设计与容差设计前后的虚拟样本,计算保持力与输出力分布并与设计前性能参数进行比较,经过稳健参数设计与容差设计后,直动式电磁机构的保持力与输出力的稳定性均得到明显提升,验证了基于分布参数模型的稳健设计方法计算效率。本研究对于电磁阀等机电元件中含扇形永磁体直动式电磁机构的设计、分析和优化具有理论意义和实用价值,其分布参数模型的建模思想亦可应用于其它直动式电磁机构建模分析与设计过程中。
刘曈昽,马文科,刘英山[5](2019)在《车用电磁阀的设计研究》文中认为汽车行驶过程中的工况较为复杂,在设计车用零部件、装置和系统的时候需要保证各部分都具有较高的可靠性以满足整机产品的高性能要求。为进一步研究电磁阀设计过程中的重难点问题,设计并制造了试验装置以探究阀芯类型、行程和气隙对电磁阀输出性能的影响。在设计过程中,电磁力的计算方法、阀芯锥角设计问题、阀芯行程设计问题和磁漏现象等都会对电磁阀整体性能造成显着的差异。通过试验确定阀芯形状、行程与电磁吸力之间的定性关系,借鉴试验数据确定对电磁阀输出性能影响的具体环节,然后对问题进行深化研究从而提升电磁阀的设计质量。
郑娅云[6](2019)在《薄板拉深电磁压边控制系统设计与研究》文中进行了进一步梳理薄板拉深是指在压力机或拉深机上实现板材拉深形变的一种加工方法,在生产实际中有着广泛的用途。在薄板拉深成形过程中,压边力过大或过小会造成工件的起皱或破裂,直接影响产品的质量。因此能否提供适当的压边力是板料拉深成形是否成功的关键。压边力的提供方式包括机械式、液压式和电磁式。机械式压边的缺点是结构复杂,体积笨重,无法灵活改变压边力的大小。液压式压边的缺点是液压油容易泄露且结构复杂,设计难度大。电磁式压边是电磁力作为压边力,该方式的优势是电磁力调节灵活方便,难点是对适应被加工材料的电磁场设计和电磁力方向和强度的准确控制。随着生产实际中对薄板拉深成品质量要求的不断提升,先进的电磁压边控制技术在该领域的应用研究具有重要的应用前景。本论文研究针对圆形薄板拉深电磁压边的控制方法,根据其对压边电磁力的分布及强度的要求,给出适合的电磁压边控制系统设计。主要研究工作包括:根据圆形薄板拉深压边力要求,确定电磁压边控制系统的设计方案。根据压边力对电磁力分布及强度的要求,提出了利用线圈与磁力环之间的电磁吸力促进提供压边力的设计思想。阐述了薄板拉深电磁压边装置的电磁压边控制原理。采用PWM直流电源为压边线圈提供励磁电流,通过调节电流改变电磁力,从而间接改变压边力。确定了压边线圈充退磁方式为恒流充磁和直流换向退磁。电磁压边的电磁场分析及仿真研究。根据压边电磁力的要求,依据电磁场理论,建立电磁压边的数学模型,推导出实现电磁压边的励磁电流、电磁力和压边力的数学计算模型。应用Maxwell软件,对螺线管式电磁场及分布式多螺线管线圈结构的电磁压边装置电磁场进行二维和三维仿真建模及仿真实验研究。仿真结果展示了作用于压边装置的磁力环、压边圈和板料的磁感应强度及电磁力。并对电磁力的影响因素进行了仿真实验研究。电磁压边自动控制系统设计。针对提出的电磁压边装置的直流励磁方案和分布式多螺线管电磁装置所建立的电流闭环控制系统,应用Simplorer软件和Maxwell软件进行电磁压边自动控制系统的仿真建模和仿真实验研究。给出了电磁压边控制系统硬件电路设计和电源充退磁应用程序设计。圆形薄板电磁压边实验。搭建了包括拉深试验机和针对圆形薄板的电磁压边装置的电磁压边控制系统实验研究平台,确定了实验研究方法,完成了一组圆形薄板电磁压边拉深实验。实验研究结果验证了本文提出的系统设计方案是实际可行的。
孙玉慧[7](2019)在《航空阀用电磁机构的设计与研究》文中研究表明随着世界各国航空航天事业的迅猛发展,航空用电磁阀的需求量也日益增长。航空阀用电磁机构作为航空用电磁阀的重要组成部分,其性能的好坏直接影响到整个电磁阀的工作性能。所以开展对航空阀用电磁机构的设计与研究具有重要的现实意义。本文针对航空阀用电磁机构的技术指标及其对小型化的特殊要求,利用改进的电磁机构设计方案先对电磁机构进行初步设计,为了使设计的电磁机构体积最小,建立了待优化电磁机构的数学模型,然后利用网格搜索法对初步设计的电磁机构进行了体积优化。为了更好地分析电磁机构的静态吸力特性和动态特性,在有限元软件中建立电磁机构的二维仿真模型。利用静态磁场仿真校核了电磁机构的电磁吸力,分析了动铁心长度、隔磁环长度和角度等结构参数对电磁吸力的影响;利用瞬态磁场分析得到了电磁机构吸合以及释放过程中动铁心的位移、速度、吸力和线圈电流的动态变化曲线。利用ANSYS Workbench有限元软件建立了电磁机构的三维仿真模型,对其进行了电磁—热耦合仿真,检验其在150°C和-40°C两种环境温度下的温升是否在极限允许温升范围内。在电磁机构的理论设计与仿真分析的基础上,制作了电磁机构样机。借助力测试仪、温度试验箱、可调直流电压源、万用表等试验仪器搭建试验平台,对电磁机构进行了吸力测试和温升测试。通过对比分析,试验结果与仿真结果基本一致,验证了电磁机构设计的可行性,为航空阀用电磁机构的设计和特性研究提供了参考,具有一定的理论价值和实际意义。
杨乐[8](2019)在《电控永磁吸盘磁路优化设计及在压边力控制中的应用》文中提出电控永磁技术因吸力强劲、安全性能高、节能环保等优点,在各行业领域中得到了广泛应用。将电控永磁技术应用于拉深成形中的压边力控制,以磁吸力作为压边力,是一种新型的变压边力控制方法,在实现压边力柔性化、自动化和智能化控制方面具有广阔的应用前景。作为电控永磁技术的核心,磁路设计一直是该领域的研究重点和难点。本文根据电磁场理论,对电控永磁吸盘磁路结构及尺寸进行设计,并通过研究磁路参数与吸盘磁吸力的影响规律,以提高单位面积磁吸力为目标,对磁路结构进行优化。通过结合拉深成形工艺,设计磁力压边装置,对新型变压边力控制方法的可行性进行初步试验。首先,借鉴某公司现有电控永磁吸盘模型,以饱和充磁工作状态磁吸力110N/cm2为设计要求,对电控永磁吸盘内永磁磁路与电励磁磁路进行理论分析与设计。在设计永磁磁路之前,对永磁材料的磁化曲线、去磁曲线与回复线进行了研究,分析了饱和充磁工作状态时吸盘内两种永磁体的工作状态,从而为吸盘永磁磁路的设计工作提供了必要前提。接着,对电控永磁吸盘内各部件进行材料选取,在此基础上,通过理论分析,完成吸盘内永磁磁路结构及尺寸的初步设计。最后,结合永磁磁路的结构与尺寸,以可逆磁钢可以饱和磁化为目标,对电励磁磁路的线圈进行了理论计算,在最大激励电流为22A的前提下,最终得出励磁线圈的匝数N为170,导线半径r为0.75-1.02mm。然后,应用电磁学仿真软件,研究了吸盘饱和充磁与退磁两种工作状态时气隙磁感应强度分布以及被吸工件所受磁吸力的大小,验证了磁路尺寸计算的正确性。随后,借助软件优化设计模块中的参数扫描分析模块,以提高吸盘单位面积磁吸力为目标,对磁路结构及尺寸进行优化。在不改变吸盘整体尺寸的前提下,确定了最佳设计方案。优化后的吸盘,饱和充磁工作状态磁吸力达到131N/cm2,提高了20%,证明了优化后的磁路尺寸优于优化前的磁路尺寸。最后,将电控永磁技术与拉深工艺相结合,设计了电控永磁磁力压边拉深模具。设定拉深系数为0.5,选用板坯直径为100mm的镀锌钢板,对其分别进行定压边力拉深实验与多级变压边力拉深实验。在法兰区不起皱的前提下,通过比较其拉深高度,验证了基于电控永磁技术的多级变压边力拉深方法的可行性及相对传统压边方法的优越性。
谢斌[9](2018)在《阀用直流电磁铁吸力研究》文中研究表明阀用直流电磁铁是一种产量大、应用广的电磁铁。由于材料的非线性以及磁场分布不均等,导致不能建立理论公式。本文希望对常用阀用直流电磁铁建立电磁吸力的经验公式,为电磁铁吸力计算提供依据。分析了电磁铁和电磁吸力的研究现状。运用安培环路定理和能量法,得到了平面型整体式隔磁环电磁铁的吸力公式。利用磁路分析法,推导了平角隔磁环电磁铁额定吸力的经验公式,并给出了公式的适用范围。通过引入参数和数据拟合,得到了27°锥角隔磁环电磁铁额定吸力的经验公式。这些经验公式的获得,可以为电磁吸力的评估和电磁铁的设计提供参考。在Maxwell软件中建立了电磁铁的仿真模型,分析了电工纯铁DT4C和20#钢两种磁性材料对电磁铁吸力的影响。用衔铁、铁芯由DT4C组成,外壳由20#组成的电磁铁作为试样样机进行试验,对有限元分析结果进行了验证。根据材料基本磁化曲线,分析了电磁铁各部件的磁场强度,选择了合适的激励安匝数。在一定行程下,分析了磁性材料的改变对额定电磁吸力的影响。在锥面型整体式隔磁环电磁铁中,分析了锥角对电磁铁吸力的影响,得到了额定吸力和吸合力计算公式。在保证电磁铁合理的吸力特性前提下,选择了合适的锥角。对于凸台结构的电磁铁,分析了凸台参数对电磁吸力的影响。在保证电磁铁合理的吸力特性前提下,选取了合适的凸台参数。对于隔磁环电磁铁,分析了隔磁环参数对电磁铁吸力特性的影响。搭建了电磁铁性能测试试验台,测试得到了3个试验样机在85%额定电压下的静态吸力特性曲线。同时对27°锥角隔磁环电磁铁的经验吸力公式进行了验证。
刘思伯[10](2019)在《基于磁网络的高速电磁阀建模仿真及性能研究》文中进行了进一步梳理高速电磁阀是电控燃油喷射系统的关键执行器。其强电磁力和快速响应特性直接影响燃油喷射的控制精度及灵活喷射规律,因此提高高速电磁阀的静态和动态特性对燃油喷射具有重要意义。本文以一种具有低功耗,强电磁力,高响应特性的永磁高速电磁阀为研究对象,对其建立磁网络模型并进行静动态性能研究。首先,对磁网络分析法进行阐述,考虑系统的漏磁和边缘效应,对常规高速电磁阀和永磁高速电磁阀的静态磁网络模型进行建立,利用Steffensen加速迭代法进行求解。在静态模型的基础上,结合电路子模型和机械运动子模型,同时采用四阶龙格库塔微分方程求解方法创建永磁高速电磁阀动态数学模型。利用MATLAB平台开发高速电磁阀磁网络仿真分析软件,对软件的架构和磁网络核心计算求解流程进行阐述,对磁网络分析软件流程进行说明,利用试验测试平台对电磁阀的静动态响应进行验证,对仿真模型的准确性加以验证,得到利用磁网络法与试验的静态电磁力误差约为5.1%,动态仿真模型最大误差为4.3%,证明了该模型可以实现计算精度和速度的兼顾。根据高速电磁阀磁网络模型对永磁高速电磁阀的静、动态特性进行研究。静态特性主要选取了主磁极半径、衔铁厚度、线圈匝数、工作气隙和永磁环高度等研究参数,揭示了高速电磁阀的电磁力输出和各部分的磁通特性变化规律。对于永磁高速电磁阀的动态特性研究,得出以驱动电压、弹簧预紧力、永磁体高度、残余气隙为例对高速电磁阀动态响应均具有影响,需要综合考虑。为提高永磁高速电磁阀的动态响应提供了理论支持,对提高电控燃油喷射系统的性能具有重要实用价值。
二、电磁阀的有限元法磁场分析及吸力计算(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电磁阀的有限元法磁场分析及吸力计算(论文提纲范文)
(1)考虑温度影响的电控永磁吸盘多物理场分析及实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及目的和意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究目的和意义 |
1.2 稀土永磁材料 |
1.2.1 稀土永磁材料的诞生与发展 |
1.2.2 稀土永磁材料的应用 |
1.2.3 稀土永磁材料的特性 |
1.3 电控永磁技术及其研究现状 |
1.3.1 电控永磁技术的发展 |
1.3.2 电控永磁技术的研究现状 |
1.4 温度场和磁场研究现状 |
1.4.1 温度场研究方法 |
1.4.2 温度场相关理论 |
1.4.3 磁场研究方法 |
1.5 课题研究内容 |
第2章 电控永磁吸盘温度场分析基础 |
2.1 传热基础 |
2.1.1 导热机理和导热系数 |
2.1.2 传热类型 |
2.1.3 傅里叶导热定律 |
2.2 电控永磁吸盘热源分析 |
2.2.1 励磁线圈焦耳热损耗分析 |
2.2.2 铜芯损耗分析 |
2.2.3 铁芯损耗分析 |
2.3 电控永磁吸盘传热分析 |
2.3.1 导热系数的计算 |
2.3.2 励磁线圈的等效散热系数 |
2.3.3 电控永磁吸盘表面与空气换热系数 |
2.3.4 电控永磁吸盘内热传导数学计算模型 |
2.4 本章小结 |
第3章 电控永磁吸盘磁场分析及磁吸力计算方法 |
3.1 磁化磁体的物理计算模型 |
3.1.1 Maxwell方程组 |
3.1.2 等效磁荷模型 |
3.1.3 等效电流模型 |
3.2 磁路分析 |
3.2.1 简单磁路 |
3.2.2 永磁磁路模型 |
3.2.3 等效电路法 |
3.3 电控永磁吸盘磁路分析 |
3.3.1 等效电路 |
3.3.2 吸盘尺寸与材料选择 |
3.3.3 电控永磁吸盘充退磁线圈参数确定 |
3.3.4 磁极单元磁路计算 |
3.3.5 电控永磁吸盘磁吸力计算 |
3.4 本章小结 |
第4章 电控永磁吸盘温度场与电磁场仿真分析 |
4.1 引言 |
4.2 损耗分析 |
4.2.1 模型的建立与选取 |
4.2.2 损耗计算及结果 |
4.3 温度场分析 |
4.3.1 模型的建立与选取 |
4.3.2 温度场计算与结果 |
4.4 电磁场分析 |
4.4.1 模型的建立与选取 |
4.4.2 磁吸力仿真结果 |
4.5 本章小结 |
第5章 8磁极单元电控永磁吸盘温度与磁吸力实验研究 |
5.1 温度测量实验 |
5.1.1 实验系统 |
5.1.2 实验条件 |
5.1.3 实验结果 |
5.1.4 实验结果分析 |
5.2 磁吸力测量实验 |
5.2.1 实验系统 |
5.2.2 实验条件 |
5.2.3 实验结果 |
5.2.4 实验结果分析 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(2)基于传输线法的电器非线性电磁场并行有限元技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 课题的国内外研究现状 |
1.2.1 基于有限元法的电磁机构数值解算技术研究现状 |
1.2.2 有限元求解并行方法研究现状 |
1.2.3 传输线迭代法的研究现状 |
1.3 目前存在的主要问题 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 电器二维轴对称非线性静磁场并行有限元分析 |
2.1 引言 |
2.2 电器二维轴对称非线性静磁场模型 |
2.3 基于松弛型传输线迭代法的静磁场并行计算 |
2.3.1 无损均匀传输线模型 |
2.3.2 传统传输线迭代法 |
2.3.3 松弛型传输线迭代法 |
2.3.4 静磁场并行求解模型 |
2.3.5 仿真结果及分析 |
2.4 基于传输线法的非重叠区域分解法及其应用 |
2.4.1 基于伽辽金法的有限元求解方法 |
2.4.2 非重叠区域分解方法 |
2.4.3 非线性迭代过程 |
2.4.4 电磁力的计算方法 |
2.4.5 数值计算 |
2.4.6 结果对比 |
2.5 本章小结 |
第3章 电器二维轴对称非线性瞬态磁场并行有限元分析 |
3.1 引言 |
3.2 电器二维轴对称动态特性数学物理模型 |
3.3 黑盒传输线迭代法及其研究 |
3.3.1 传统传输线迭代法的缺点 |
3.3.2 有限元黑盒传输线迭代法 |
3.3.3 数值研究 |
3.4 黑盒传输线法在电磁机构动态特性并行计算当中的应用 |
3.4.1 电磁机构中电磁场-电路强耦合离散模型 |
3.4.2 最小形变区域网格重剖分法 |
3.4.3 基于黑盒传输线迭代法的动态特性并行求解过程 |
3.5 数值验证与分析 |
3.5.1 接触器有限元模型 |
3.5.2 电磁场求解结果 |
3.5.3 求解时间结果 |
3.6 本章小结 |
第4章 电器三维非线性静磁场并行有限元分析 |
4.1 引言 |
4.2 电器电磁机构的三维非线性静磁场模型 |
4.2.1 几种常见的电器内部三维电磁结构和工作原理 |
4.2.2 电器三维非线性静磁场计算的数学物理方程 |
4.3 拟多导体传输线法 |
4.3.1 多导体传输线现象 |
4.3.2 拟多导体传输线迭代模型 |
4.3.3 收敛速度分析 |
4.4 基于拟多导体传输线法的三维静磁场并行计算 |
4.4.1 矢量棱边有限元中的四面体单元 |
4.4.2 三维静磁场控制方程的离散 |
4.4.3 棱边有限元中库仑规范的处理 |
4.4.4 静磁场有限元单元矩阵的计算 |
4.4.5 电流场连续性约束的施加 |
4.4.6 静态磁场中有限元四面体单元的等效电路 |
4.4.7 基于拟多导体传输线法的并行有限元非线性迭代过程 |
4.5 并行求解技术研究 |
4.5.1 三维有限元网格的处理及数据存储 |
4.5.2 并行三角求解算法 |
4.5.3 三维电磁力并行计算方法 |
4.5.4 三维电磁力矩并行计算方法 |
4.6 数值验证与分析 |
4.6.1 直动式结构模型 |
4.6.2 转动式结构模型 |
4.6.3 求解时间结果及效率分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 电器三维非线性瞬态磁场并行有限元分析 |
5.1 引言 |
5.2 三维电磁机构的动态特性计算模型 |
5.2.1 典型的电磁机构的动态特性问题 |
5.2.2 三维电磁机构的动态特性的数学物理方程 |
5.3 自适应传输线法 |
5.3.1 自适应传输线迭代模型 |
5.3.2 非线性迭代求解速度的影响研究 |
5.4 基于自适应传输线法的瞬态场-路耦合问题的并行求解 |
5.4.1 考虑库仑规范的场-路耦合问题的离散 |
5.4.2 基于自适应传输线法的并行有限元非线性迭代过程 |
5.5 考虑运动区域形变的三维时步有限元并行求解 |
5.5.1 三维电磁机构中的网格重剖分技术 |
5.5.2 三维有限元网格的处理及数据格式 |
5.5.3 基于自适应传输线法的动态特性并行计算 |
5.6 数值验证与分析 |
5.6.1 直动式结构模型 |
5.6.2 转动式结构模型 |
5.6.3 求解时间及效率结果 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
个人简历 |
(3)电磁机构防剩磁间隙设计方法的关键问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 课题的国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 电磁机构导磁材料磁化模型研究现状及发展趋势 |
1.2.2 电磁机构电磁计算及优化设计研究现状及发展趋势 |
1.3 课题研究内容 |
第2章 电磁机构导磁材料剩磁机理研究 |
2.1 电磁机构导磁材料的电磁特性 |
2.1.1 磁化过程 |
2.1.2 剩磁产生原理 |
2.2 电磁机构常用导磁材料磁特性测量 |
2.2.1 实验原理 |
2.2.2 实验结果与分析 |
2.3 基于JA模型的电磁机构导磁材料磁滞建模 |
2.3.1 JA磁滞模型推导 |
2.3.2 磁滞回线的获取 |
2.3.3 JA模型参数对磁滞回线影响及参数识别 |
2.4 本章小结 |
第3章 电磁机构导磁材料剩磁特性影响研究 |
3.1 电磁机构基本结构及工作特性 |
3.2 电磁机构磁滞-有限元模型的建立 |
3.2.1 有限元几何模型建立 |
3.2.2 磁滞模型与有限元模型的耦合 |
3.2.3 边界条件的定义与激励的加载 |
3.2.4 模型计算结果分析 |
3.3 不同因素对电磁机构剩磁的影响 |
3.3.1 导磁材料对剩磁的影响 |
3.3.2 剩余工作气隙对剩磁的影响 |
3.3.3 导磁材料电磁工作点对剩磁的影响 |
3.4 剩磁对电磁机构动态特性的影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 电磁机构防剩磁间隙的优化设计研究 |
4.1 防剩磁间隙技术原理 |
4.2 防剩磁间隙参数化分析 |
4.3 电磁机构优化设计 |
4.3.1 优化数学模型的建立 |
4.3.2 网格搜索法优化求解 |
4.4 磁滞-有限元法在其它措施中应用 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(4)扇形永磁体直动式电磁机构分布参数模型与应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景 |
1.2 课题研究目的和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 电磁阀电磁机构设计方法研究现状 |
1.3.2 分布参数模型研究现状 |
1.3.3 电磁机构电磁特性计算方法研究现状 |
1.3.4 电磁机构结构优化设计与误差修正方法研究现状 |
1.4 国内外文献综述简析 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第2章 基于工作气隙分析的直动式电磁阀电磁机构设计方法 |
2.1 引言 |
2.2 工作气隙分析及直动式电磁阀电磁机构设计方法 |
2.2.1 电磁阀电磁机构工作气隙分析 |
2.2.2 直动式电磁阀电磁机构设计流程 |
2.2.3 多工作气隙直动式电磁阀电磁机构设计 |
2.3 基于工作气隙的直动式电磁阀电磁机构吸力分析 |
2.3.1 基于工作气隙分析的电磁机构吸力特性计算模型 |
2.3.2 直动式电磁阀衔铁释放位置处吸力与安匝数关系 |
2.4 高性能直动式电磁阀电磁机构新结构设计 |
2.4.1 电磁阀电磁机构设计指标要求 |
2.4.2 基于工作气隙分析的高性能电磁阀电磁机构设计 |
2.4.3 高性能直动式电磁阀电磁机构仿真与实测 |
2.5 本章小结 |
第3章 扇形永磁体电磁机构分布参数模型 |
3.1 引言 |
3.2 基于磁力线划分的扇形永磁体分布参数模型 |
3.2.1 扇形永磁体磁力线分布特征分析 |
3.2.2 扇形永磁体磁力线解析表达 |
3.2.3 上表面与侧面漏磁导的计算方法 |
3.2.4 斜侧面漏磁导的计算方法 |
3.2.5 开路扇形永磁体分布参数模型的建立 |
3.2.6 开路扇形永磁体分布参数模型验证 |
3.3 电磁机构内磁力线分布分析 |
3.3.1 电磁机构研究对象与磁力线分布 |
3.3.2 电磁机构内磁力线分布特点 |
3.3.3 磁力线构形点拟合方法 |
3.4 基于磁力线分布的电磁机构分布参数模型 |
3.4.1 永磁分段与等效磁路图 |
3.4.2 电磁机构分布参数模型的建立与求解 |
3.5 扇形永磁体电磁机构分布参数模型应用算例 |
3.5.1 扇形永磁体电磁机构永磁体与软磁分段位置 |
3.5.2 电磁机构磁导求解 |
3.5.3 扇形永磁体电磁机构分布参数模型的求解 |
3.5.4 分布参数模型计算结果分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 基于Kriging基函数预判的电磁机构模型计算精度提升方法 |
4.1 引言 |
4.2 基于Kriging模型的分布参数模型误差修正方法 |
4.2.1 基于Kriging模型的漏磁导误差修正 |
4.2.2 Kriging模型自定义基函数分析 |
4.2.3 基于Kriging基函数的漏磁导修正方法 |
4.2.4 基于Kriging基函数的漏磁导数据预判分析 |
4.3 基于Kriging模型的漏磁导计算误差修正 |
4.4 基于kriging模型的软磁磁阻计算误差修正 |
4.5 电磁机构分布参数模型计算验证 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于分布参数模型的扇形永磁体电磁机构稳健设计方法研究 |
5.1 引言 |
5.2 基于多目标粒子群的电磁机构参数优化设计 |
5.3 基于分布参数模型的电磁机构稳健参数设计 |
5.3.1 电磁机构关键输出特性与设计参数的确定 |
5.3.2 基于分布参数模型的电磁机构正交试验法试验设计 |
5.3.3 电磁机构正交试验法数据分析 |
5.3.4 稳健参数设计前后对比 |
5.4 基于分布参数模型的电磁机构容差设计 |
5.4.1 电磁机构关键参数容差设计的原理与方法 |
5.4.2 电磁机构关键容差参数试验设计 |
5.4.3 容差设计试验数据分析 |
5.4.4 容差设计前后对比 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
个人简历 |
(5)车用电磁阀的设计研究(论文提纲范文)
0 引言 |
1 设计原则 |
2 基本原理 |
2.1 常闭型电磁阀结构 |
2.2 常开型电磁阀结构 |
3 设计过程中的重难点问题 |
3.1 电磁力计算方法 |
(1) 经验公式法[3-4] |
(2) 磁路分割法 |
(3) 有限元法 |
3.2 气隙对执行件电磁吸力的影响 |
3.3 阀芯锥角对执行件电磁吸力的影响 |
4 结论 |
(6)薄板拉深电磁压边控制系统设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 薄板拉深及压边方式 |
1.2.2 电磁力相关技术研究 |
1.2.3 电磁场的仿真研究手段 |
1.3 论文主要研究内容 |
第二章 薄板拉深电磁压边控制系统方案设计 |
2.1 电磁压边控制原理 |
2.2 电磁压边装置结构设计 |
2.3 电磁压边控制系统结构 |
2.4 PWM电源 |
2.5 压边线圈充退磁设计 |
2.6 本章小结 |
第三章 薄板拉深电磁压边电磁场分析 |
3.1 电磁场理论基础 |
3.1.1 螺线管电磁场 |
3.1.2 电磁场基本方程 |
3.2 电磁压边控制系统的数学建模 |
3.2.1 励磁电流 |
3.2.2 电磁力 |
3.2.3 压边力 |
3.3 电磁场的二维模型仿真研究 |
3.3.1 Maxwell软件仿真建模方法 |
3.3.2 螺线管电磁场二维模型建模与仿真 |
3.3.3 电磁压边装置电磁场二维模型建模与仿真 |
3.4 电磁场的三维模型仿真研究 |
3.4.1 螺线管电磁场三维模型建模与仿真 |
3.4.2 电磁压边装置电磁场三维模型建模与仿真 |
3.4.3 电磁力影响因素仿真研究 |
3.5 本章小结 |
第四章 电磁压边自动控制系统 |
4.1 电磁压边控制系统的仿真研究 |
4.1.1 电流闭环控制 |
4.1.2 Maxwell和 Simplorer的联合仿真建模方法研究 |
4.1.3 电流闭环控制系统仿真建模 |
4.1.4 电流闭环控制系统仿真研究 |
4.2 薄板拉深电磁压边控制系统的硬件设计 |
4.2.1 硬件设计方案 |
4.2.2 硬件接线设计 |
4.3 薄板拉深电磁压边控制系统的软件设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 薄板拉深电磁压边控制系统实验研究 |
5.1 实验装备 |
5.2 圆形板材拉深实验 |
5.3 圆形板材拉深结果及分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(7)航空阀用电磁机构的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的背景、目的及意义 |
1.2 课题的国内外研究现状 |
1.2.1 电磁机构的种类及研究发展 |
1.2.2 电磁机构的研究现状 |
1.3 本课题研究内容 |
第2章 航空阀用电磁机构的设计及体积优化 |
2.1 电磁机构设计的理论基础 |
2.1.1 磁路的基本概念及基本定理 |
2.1.2 磁性材料 |
2.2 电磁机构的设计流程 |
2.3 电磁机构的初步设计 |
2.3.1 电磁机构的初算 |
2.3.2 电磁机构的复算 |
2.4 电磁机构的体积优化设计 |
2.4.1 建立数学模型 |
2.4.2 网格搜索法编程求解 |
2.5 本章小结 |
第3章 电磁机构的电磁场分析 |
3.1 有限元分析在电磁场中的应用 |
3.2 电磁机构的二维静磁场分析 |
3.2.1 模型建立及材料属性定义 |
3.2.2 边界条件定义与激励加载 |
3.2.3 求解与结果分析 |
3.3 结构参数对电磁吸力的影响 |
3.3.1 动铁心长度对电磁吸力的影响 |
3.3.2 隔磁环长度的影响 |
3.3.3 隔磁环角度的影响 |
3.4 电磁机构的二维瞬态场分析 |
3.4.1 瞬态场的模型建立与前处理 |
3.4.2 求解及瞬态仿真结果分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 电磁机构的温度场分析 |
4.1 电磁机构的温度场分析基础 |
4.1.1 热传递的基本方式 |
4.1.2 基于有限元法的电磁机构温度场分析 |
4.2 电磁机构的热源损耗仿真分析 |
4.3 电磁机构的电磁—热耦合温度场分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 样机制作及试验验证 |
5.1 样机制作 |
5.2 吸力特性和温升特性试验 |
5.2.1 吸力特性试验及结果分析 |
5.2.2 温升特性试验过程 |
5.2.3 温升特性试验结果分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
(8)电控永磁吸盘磁路优化设计及在压边力控制中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 电控永磁技术的研究进展 |
1.3 压边力控制方法研究现状 |
1.4 基于电控永磁技术的变压边力控制方法综述 |
1.4.1 压边原理 |
1.4.2 压边特点 |
1.5 本课题研究的目的和意义 |
1.6 本课题研究的内容及主要工作 |
第2章 电控永磁吸盘工作原理分析及磁路设计基本原理 |
2.1 引言 |
2.2 电控永磁吸盘基本工作原理 |
2.2.1 电控永磁吸盘充退磁工作状态 |
2.2.2 电控永磁吸盘磁吸力可变机理 |
2.3 电控永磁吸盘永磁体工作状态分析 |
2.3.1 永磁磁性材料的磁化曲线、去磁曲线与回复线 |
2.3.2 电控永磁吸盘可逆磁钢工作状态 |
2.3.3 电控永磁吸盘不可逆磁钢工作状态 |
2.4 磁路的几种算法 |
2.4.1 等效电路法 |
2.4.2 磁导法 |
2.4.3 有限元法 |
2.5 本章小结 |
第3章 电控永磁吸盘磁路设计 |
3.1 引言 |
3.2 电控永磁吸盘磁路结构设计 |
3.3 电控永磁吸盘各部件材料选取 |
3.3.1 磁性材料的选取 |
3.3.2 隔磁材料的选择 |
3.4 电控永磁吸盘磁路关键尺寸初算与验算 |
3.5 电控永磁吸盘磁路验算 |
3.6 电控永磁吸盘充退磁线圈设计 |
3.7 本章小结 |
第4章 基于ANSOFT的电控永磁吸盘磁场分析与优化 |
4.1 引言 |
4.2 充磁状态时电控永磁吸盘的有限元分析 |
4.2.1 电控永磁吸盘的几何建模 |
4.2.2 有限元中材料的定义及分配 |
4.2.3 边界条件及求解选项参数设定 |
4.2.4 求解及后处理 |
4.3 退磁状态时电控永磁吸盘的有限元分析 |
4.4 结构参数对磁路的影响 |
4.4.1 永磁体中性面对磁吸力的影响 |
4.4.2 永磁体长度对磁吸力的影响 |
4.5 优化分析 |
4.5.1 优化方案的确定 |
4.5.2 永磁体的尺寸优化及优化结果对比 |
4.6 电控永磁吸盘磁路结构的对比方案 |
4.6.1 对比方案1 |
4.6.2 对比方案2 |
4.7 本章小结 |
第5章 电控永磁压边力控制拉深模具设计及实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 电控永磁磁力压边拉深模具设计 |
5.2.1 模具结构设计 |
5.2.2 模具工作部分关键尺寸确定 |
5.3 多级变压边力拉深方法的原理 |
5.4电控永磁压边拉深实验 |
5.4.1 实验目的与方案 |
5.4.2 实验装置与材料 |
5.4.3 实验结果及对比分析 |
5.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
(9)阀用直流电磁铁吸力研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 电磁铁的研究现状 |
1.2.2 电磁吸力的研究现状 |
1.2.3 磁性材料的研究现状 |
1.3 主要研究内容 |
第二章 电磁铁分类及磁性材料对电磁吸力的影响分析 |
2.1 阀用直流电磁铁结构分类 |
2.1.1 整体式隔磁环电磁铁的结构及分类 |
2.1.2 隔磁环电磁铁的结构及分类 |
2.2 电磁铁的吸力与反力 |
2.2.1 电磁铁的吸力特性 |
2.2.2 电磁铁的负载反力 |
2.2.3 阀用电磁铁吸力特性的要求 |
2.3 磁性材料特性 |
2.3.1 材料选用要求 |
2.3.2 几种常见磁性材料 |
2.4 磁性材料对电磁铁吸力特性的影响分析 |
2.4.1 电磁铁静态模型建立 |
2.4.2 不同材料下电磁吸力的有限元分析 |
2.4.3 有限元分析结果的试验验证 |
2.5 本章小结 |
第三章 整体式隔磁环电磁铁的吸力分析 |
3.1 引言 |
3.2 平面型整体式隔磁环电磁铁的吸力分析 |
3.2.1 平面型整体式隔磁环电磁铁中的安培环路定理 |
3.2.2 能量法对吸力公式的推导 |
3.2.3 有限元法对电磁铁的吸力分析 |
3.3 其他结构整体式隔磁环电磁铁吸力分析 |
3.3.1 锥面型整体式隔磁环电磁铁的吸力分析 |
3.3.2 凸台型整体式隔磁环电磁铁的吸力分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 隔磁环电磁铁的吸力分析 |
4.1 引言 |
4.2 隔磁环参数对电磁吸力的影响分析 |
4.2.1 隔磁环位置的分析 |
4.2.2 隔磁环角度的分析 |
4.2.3 隔磁环厚度的分析 |
4.2.4 隔磁环长度的分析 |
4.2.5 吸合面位置的分析 |
4.3 平角隔磁环电磁铁吸力分析 |
4.3.1 平角隔磁环电磁铁中的磁路分析法 |
4.3.2 系数λ的拟合 |
4.4 锥角隔磁环电磁铁电磁力分析 |
4.4.1 锥角隔磁环电磁体磁路分析 |
4.4.2 锥角隔磁环电磁铁的额定电磁吸力 |
4.5 本章小结 |
第五章 实验验证与性能评估 |
5.1 测试试验系统介绍 |
5.1.1 测试实验台的介绍 |
5.1.2 测试系统元件的介绍 |
5.2 锥角隔磁环电磁铁额定电磁吸力公式的验证 |
5.2.1 传感器的标定 |
5.2.2 静态实验 |
5.3 电磁铁性能评价 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 全文结论 |
6.2 研究不足及后续工作 |
参考文献 |
附录A 攻读学位期间发表的论文与科研成果清单 |
致谢 |
(10)基于磁网络的高速电磁阀建模仿真及性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高速电磁阀的研究现状 |
1.2.1 结构形式 |
1.2.2 驱动与控制 |
1.2.3 研究方法 |
1.3 课题的研究意义 |
1.4 本文的主要工作 |
第2章 高速电磁阀磁网络模型建立 |
2.1 磁网络模型的基本原理 |
2.1.1 磁路基本原理 |
2.1.2 网络拓扑法理论 |
2.1.3 磁网络模型的求解 |
2.1.4 铁磁材料磁导单元分类与计算 |
2.1.5 气隙磁导计算方法 |
2.2 常规高速电磁阀磁网络模型建立 |
2.2.1 铁芯和线圈部分磁网络模型构建 |
2.2.2 气隙及衔铁部分磁网络模型构建 |
2.2.3 系统的磁网络模型 |
2.3 永磁高速电磁阀磁网络模型建立 |
2.3.1 永磁高速电磁阀结构与工作原理 |
2.3.2 永磁体部分磁网络模型构建 |
2.3.3 铁芯和线圈部分磁网络模型构建 |
2.3.4 气隙与衔铁部分磁网络模型构建 |
2.3.5 系统的磁网络模型 |
2.4 永磁高速电磁阀动态模型建立与求解 |
2.5 本章小结 |
第3章 高速电磁阀磁网络仿真软件的开发设计 |
3.1 高速电磁阀磁网络分析软件的介绍 |
3.1.1 软件主体架构 |
3.1.2 磁网络核心计算与求解流程 |
3.2 高速电磁阀磁网络分析软件程序流程 |
3.3 试验测试平台及模型标定 |
3.3.1 电磁力试验测试平台 |
3.3.2 动态响应试验测试平台 |
3.3.3 仿真模型的验证 |
3.4 本章小结 |
第4章 永磁高速电磁阀特性研究 |
4.1 静态特性分析 |
4.1.1 主磁极半径 |
4.1.2 衔铁厚度 |
4.1.3 线圈匝数 |
4.1.4 工作气隙 |
4.1.5 永磁环高度 |
4.2 永磁高速电磁阀动态特性分析 |
4.2.1 驱动电压对动态响应的影响 |
4.2.2 弹簧预紧力对动态响应的影响 |
4.2.3 永磁体高度对动态响应的影响 |
4.2.4 残余气隙对动态响应的影响 |
4.3 本章小结 |
第5章 全文总结与工作展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 工作展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
致谢 |
四、电磁阀的有限元法磁场分析及吸力计算(论文参考文献)
- [1]考虑温度影响的电控永磁吸盘多物理场分析及实验研究[D]. 路添竣. 燕山大学, 2021(01)
- [2]基于传输线法的电器非线性电磁场并行有限元技术研究[D]. 彭飞. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [3]电磁机构防剩磁间隙设计方法的关键问题研究[D]. 李柏强. 沈阳工业大学, 2020(01)
- [4]扇形永磁体直动式电磁机构分布参数模型与应用研究[D]. 张坤. 哈尔滨工业大学, 2020(02)
- [5]车用电磁阀的设计研究[J]. 刘曈昽,马文科,刘英山. 汽车零部件, 2019(08)
- [6]薄板拉深电磁压边控制系统设计与研究[D]. 郑娅云. 济南大学, 2019(01)
- [7]航空阀用电磁机构的设计与研究[D]. 孙玉慧. 沈阳工业大学, 2019(08)
- [8]电控永磁吸盘磁路优化设计及在压边力控制中的应用[D]. 杨乐. 燕山大学, 2019(03)
- [9]阀用直流电磁铁吸力研究[D]. 谢斌. 湖南科技大学, 2018(06)
- [10]基于磁网络的高速电磁阀建模仿真及性能研究[D]. 刘思伯. 哈尔滨工程大学, 2019(03)