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电磁铁数值计算三维软件包FEMA 3D

一、网格的自动剖分及图形显示 场域的单元划分是在用户输人必要的电磁铁结构参数并控制各部分的剖分密度的情况下,由计算机自动完成的。程序所需数据少,用户使用方便。 FEMA 3D软件包中采用以下几种单元对场域进行剖分: 1.有限三棱柱单元 对形状不太复杂的场域采用有限三棱柱单元对场域进行划分,数据准备简单、方便. 用户将磁场按材料的分布情况画出,标注尺寸,然后将场域分成若干具有单一材料成分和单一电流方向或磁化方向的长方体,并给出每一长方体的划分密度,程序即可按用户的要求将每一长方体细分成若干个小的长方体,每个长方体再细分成两个三棱柱单元. 2.有限四面体单元 四面体单元适用于较复杂的折面边界或交界面,对于边界或交界面的拟合优于三棱柱单元. 按照和前面类似的步骤将场域细分成若干个小的六面体(不一定为长方体),每个六面体又被划分成两个三棱体(不一定为三棱柱单元),再将每个三棱体细分成三个四面体单元。 3.六面体等参元 为了能以较少的剖分...  (本文共9页) 阅读全文>>

《低压电器》1992年01期
低压电器

电磁铁(Ⅴ)

9.磁感应强度计算 由一个已知几何形状、尺寸和性能的交流电磁铁可以设计另一个基本相似的交流电磁铁。直流电磁铁没有铁耗,因而可以使各种规格电磁铁内的磁通大小相同,使电磁铁所做的机械功:T~月=护sl(吸力矩的计算公式与此相似),其数值与铁心形状系数k的立方也即铁心重量成正比。交流电磁铁由于存在磁滞损耗和涡流损耗,易使铁心温升提高。损耗量的大小与磁感应强度的平方以及铁心体积即与尸成正比,而铁心的散热面积仅按尸变化。在电磁铁规格不同但温升相等的情况下,铁心损耗与散热面积之比(w/mZ)应当恒定不变,这样,电磁铁体积增大时就需要减小磁感应强度。 在两个电磁铁之间,若以其中一个的磁感应强度B为参数,其几何尺寸为单位,由护=了2·了尸/尸夕推导出另一个电磁铁铁心中的磁感应强度:B’=B·’(l/寸万)。此时,吸力正比于k而不再是从F‘=B‘’s‘=(B,/k)·k’·s=k只机械功、力矩正比于尸而不再是尸:丁‘(或e‘)=厂l,=、尸;、z...  (本文共6页) 阅读全文>>

《天津纺织工学院学报》1992年Z1期
天津纺织工学院学报

用位置闭环改善比例电磁铁性能的研究

比例电磁铁是一种结构简单、成本较低的执行元件,但是,)一这种电磁铁的死区、滞〕以及电磁惯性都比较大。因此,其线性度及响应速度都比较低,从而限制了它的广泛应用~,”如娜‘恤伙圳店佃吩冲伽由供件的衔铁位置构成闭环控制,并用单片机实现Pl调节实践证明迪种方法大大改善了电磁铁的静态及动态性能。┌────┐┌───┐┌──┐ ┌───┐┌─┐┌───┐│ 粉峥 ││ 申││坎 │ │ 七││功││ 比执││补t飞协 ││{,; ││存厂│ │ 电 ││肠││电坦权││ ││ 仇││口 │ │ .妈 ││ ││ ││ ││ ││ │ │ 民 ││ ││ │└────┘│ │└──┘ └───┘└─┘└───┘┌────┐│ ││尸 ││ │ ┌───┐│幻泥 ││ │ │人/!】│└────┘└───┘ └───┘图l位五闭环.#.统框图1位置闭环系统的组成框图 在系统中,利用位移传感器检测衔铁的位置输出,经人/0转换,送入单片机,与设定值...  (本文共5页) 阅读全文>>

《国防科技大学学报》1993年04期
国防科技大学学报

磁悬浮列车悬浮电磁铁设计研究

1引言 磁悬浮列车已相继问世,并投入了营运。迄今为止,磁悬浮列车已逐渐形成为常导型(EMS)和超导型(E DS)两种典型的悬浮结构型式。在采用EMS型悬浮结构的磁悬浮列车中,比较成功的有日本的HSST系列和德国的TR系列。这两种系列的悬浮结构在侧向采用了不同的控制方式:TR系列采用了垂直方向和侧向单独控制的方法,结构设计简单,但所需控制器件较多,而HSST系列则采用了侧向自稳定的交错排列的悬浮电磁铁结构型式[lj,这种结构只须将侧向加速度信号加入垂直方向控制回路,达到侧向运动阻尼效果,其所需控制器件较少,但结构比较复杂,如图1(a)所示。HSST系列的设计计算公式和步骤须进行详细研究,而不能用一般的近似公式进行计算。2悬浮电磁铁设计公式分析推导2.1升力—侧向力分析及计算公式推导 (1)电磁吸力的一般计算公式 从电磁学理论可知,对均匀气隙,电磁吸力的一般计算公式为 尹2产。SBZ·S 2产。(1)式中,B—气隙磁密,沪—气隙磁通...  (本文共6页) 阅读全文>>

《液压工业》1990年01期
液压工业

盆型比例电磁铁设计探讨

盆型比例电磁铁由于工作可靠,结构紧凑,对油质污染不敏感,成本低廉,具有良好的静动态特性和较大的功率重量比,从磁力特性方面有水平位移一力特性的特点,故而受到了重视。 一、比例电磁铁的工作原理和吸力特性 盆型比例电磁铁的设计方法在一般的电器学及有关文献中很少介绍。本文拟就如何决定其结构尺寸,怎样获得“水平位移一一力特性”等间题,提出一些看法。铁和极靴可有各种丫同的形状,吸力特性也有较大的差异,常见的有如图2所示的a、b和c的三种型式的吸力副。 螺管式电磁铁作用在衍铁上的力由两部分组成〔3〕,即通常所称“表面力”与“螺管力”。一般认为不同吸力特性的获得是“表面力”与“螺管力”不同组合的结果,而且.“螺管力”对增加工作行程,产生“水平位移一力特性”是关键因素。作为一般的论述这是正确的,但不同的结构有着不同的情况。例如,对。型吸力副,图1所示的结构,螺管力基本上是不存在的。 “表面力”是指作用在衔铁┌───┐│巴,,│├───┤│‘‘二│...  (本文共5页) 阅读全文>>

《低压电器》1991年02期
低压电器

线性直流比例电磁铁

比例电磁铁在自动控制系统中可作为位移控制的执行机构。比例电磁铁的吸力与线圈电流成正比,在有效行程范围内保持稳定,可用于工业、民用及军用设备的阀门、喷油泵、打印机、医疗器械等装置的控制。由于比例电磁铁成本较低而且在机电两方面都有良好的适应性,因此在精密的数字式与双稳式装置中都得到应用。近年来由于可编程序控制器的推广,控制能力和适应性进一步提高。此外,由于比例电磁铁对脉冲宽度调制的响应性好,能满足数控装置的要求,因此比例控制技术的实际应用发展很快。一、比例电磁铁的特性 普通的装甲螺管式直流电磁铁的基本结构和吸力特性如图l所示。磁极铁心和衔铁端面是平的,气隙长度随衔铁位移而减少。图1中的直线是所选用的反作用弹簧的刚度曲线。当电流逐渐升高时,衔铁从A点开始向左移动。当衔铁行程超过P点后,电磁铁吸力特性线高于弹簧特性线。衔铁的位释失去控制。这时即使电流不再增大,衔铁仍将加速运动。因此在图1的例子中,电磁铁比例位移的有效行程限于4mm以内,...  (本文共4页) 阅读全文>>