摘要：永磁直流空心杯电机是空心杯电机的一种,体积小重量轻、转动惯量小、工作效率高、功率密度高,在航空航天及国防军事装备领域得到广泛的应用。以永磁直流空心杯电机为模型,运用ansoft maxwell软件搭建仿真模型,进行网格剖分、材料赋予及激励源等设置。求解并分析模型在稳态的磁场分布及瞬态的输出特性,为电机的设计与优化提供参考依据。

摘要：利用电磁有限元软件ansoft maxwell对某电磁阀的响应性能进行优化设计,利用软件的变参数化计算功能,得到电磁阀的响应时间随弹簧刚度、弹簧安装力以及不锈钢无磁垫片厚度变化的关系曲线。通过仿真分析结果,对电磁阀进行改进设计,采取增大弹簧安装力、提高弹簧刚度和增加不锈钢无磁垫片的措施,使得电磁阀的响应性能能够满足发动机的输出要求。

摘要：利用ansoft maxwell软件二维/三维建模对电磁阀进行仿真分析被广泛应用于电磁阀设计。采用maxwell建立电磁阀三维模型和二维轴对称模型,保持三维模型和二维模型求解参数一致,进行仿真分析。通过对比不同行程下三维模型和二维模型轴对称模型的仿真结果,验证了二维/三维模型电磁力大小的一致性,并且发现二维轴对称模型相比三维模型收敛次数少,仿真耗时短,计算精度高。采用二维模型代替三维模型对轴对称的电磁阀进行仿真计算,大大提高计算效率、缩短研发周期、降低研发成本。

摘要：快速机械开关作为混合式直流断路器系统的关键设备,其操动机构多选用电磁斥力机构,电磁斥力机构的磁场电场相互耦合,仅通过控制变量法难以从整体上对电磁斥力机构进行优化设计。为此,提出一种多策略改进粒子群算法,并将其应用到斥力机构的参数优化中。首先,利用ansoft maxwell仿真分析了电磁斥力机构的线圈盘尺寸、金属盘尺寸和放电回路参数对快速机械开关动态性能的影响,确定了主要的优化设计参数;其次,针对基本粒子群的缺陷,结合重开端及反向学习策略进行改进并验证了改进后算法的优势性;最后,根据优化后的参数制造了样机并进行了动态性能测试。测试结果表明:优化后的开关的分断速度得到提高的同时减小了开关的总体积和成本,验证了优化设计的有效性。研制出的快速机械开关将投入张北±500 kV柔性直流输电工程使用。

摘要：卫星发射过程中的振动环境非常恶劣,来自各个方向的振动激励频谱极宽,卫星极易遭到破坏而导致发射任务失败。而星箭隔振通过修改星箭适配器的结构,或是将隔振装置放入原适配器与星箭连接面之间以实现减振隔振。本文对传统PAF(Payload attach fitting,PAF)进行改进,设计了一种基于电磁力学的半主动隔振系统,应用maxwell软件对其中的主动隔振模块进行静态性能仿真,并搭建了试验系统对仿真结果进行了验证。初步确认了所设计的装置可以满足隔振要求。

摘要：过大的齿槽转矩会造成电机转矩波动、产生噪音和振动,是永磁电机高精度高性能优化设计的关键因素。研究中以某4槽10极汽车座椅永磁有刷直流电机为例,通过建立电机相应的电磁场模型以及理论分析,探究了电磁力、永磁体的极弧系数和偏心距参数对电机振动的影响,提出了减小齿槽转矩的电机结构综合优化方案。通过ansoft maxwell电磁仿真与实验测试,验证了所设计方案的有效性;与原设计相比,优化结构后的电机,齿槽转矩降低了85.95%,振动减小了80%,噪音减小了11%。

摘要：以35kW永磁同步电机为例,通过ansoft maxwell软件对永磁同步电机损耗进行计算,并采用Fluent软件对温度场进行分析模拟,通过水冷仿真结构,得出温度场分布情况,设计出最佳的水冷结构。

摘要：提出了一种可为输电线路监测设备供电的电场感应取能电源,电源部分由电力杆塔顶端安装的金属感应极板和充电电路组成。针对极板的设计,利用ansoft maxwell软件建立塔架的模型进行仿真,并计算相应的感应电流值。同时,通过地面搭建的塔架模拟装置的实验和仿真验证极板的设计,模拟装置的感应电流仿真结果与实验值一致,从而表明电场感应取能技术的可行性及极板设计的正确性。充电电路基于电感续流模式的脉冲放电法进行设计。最后,设计一套视频监测设备对该电源进行检测,结果表明该电源可为监测设备提供足够的电能,完成线路状态监测任务。

摘要：随着科技的发展和社会的进步,无线电能传输技术开始走进并逐渐改善人们的生活,符合新时代人们对于供电的智能性和便捷性的要求。而线圈是无线电能传输装置必不可少的一部分,线圈设计将直接影响无线电能传输装置的性能。该文结合当下开展的无线电能传输课程,给出了一种适用于无线电能传输线圈仿真与设计的教学方法。首先给出了线圈的理论值计算公式;利用ansoft maxwell软件对线圈进行电磁仿真,验证了理论公式的正确性,并探究了线圈电气参数与物理参数之间的相关性;然后将仿真设计好的线圈带入PSIM软件进行电路仿真,证明线圈设计满足系统要求;最后制作可任意调节线圈自感的实际线圈,证明了线圈仿真设计正确无误。整个设计流程为无线电能传输装置的整体设计奠定了基础,为无线电能传输课程的教学提供了很大的帮助。

摘要：针对永磁吸附履带式爬壁机器人吸附效率低的问题,设计了基于Halbach阵列的新型永磁吸附单元,并对其吸附特性进行了研究。采用ansoft maxwell软件对磁吸附单元进行了有限元模拟仿真,研究了Halbach永磁体阵列在单侧汇聚磁感线的特性,并设计了吸附力实验验证了有限元模拟的准确性;基于传统的Halbach永磁体阵列,在弱磁侧加入轭铁,有效减少了弱磁侧的磁场泄漏;采用ansoft maxwell软件中的参数化扫描功能,对吸附模块的关键结构尺寸进行了分析,研究了磁体阵列的宽度、高度、厚度以及轭铁的高度对吸附力和吸附效率的影响;为使吸附效率最大化,在上述分析基础上选取了最优尺寸。研究结果表明:优化后的吸附单元单位重量吸附力提升了60%,达到1413 N/kg,磁吸附效率得到了显著提高,为爬壁机器人的设计优化提供了依据。