摘要：halbach磁体场强高、体积小,是永磁台式核磁共振波谱仪的理想磁源。为开发高分辨永磁台式核磁共振波谱仪,需要使halbach磁体的磁场达到高度均匀。引入在超导磁体中被广泛使用的鞍型线圈,设计了一种由鞍型线圈组成、能够对halbach磁体的横向磁场进行补偿的柱面匀场线圈。仿真和实验结果证明了设计方法的正确性。

摘要：航空飞行器用高速永磁同步电机损耗密度高、散热条件差,脉宽调制电压供电产生的损耗可能会导致显著的温升,加剧halbach磁体的退磁风险,影响电机的安全运行。针对上述问题,提出基于Nelder-Mead法的高速永磁同步电机多目标优化设计方法,以电机损耗和温升为优化目标,使用场路耦合有限元分析法和解析法计算电机在T型三电平变流器供电下的损耗,进而计算电机温升。根据寻优算法搜索最优设计区域,获得优化设计方案。分析halbach磁体内的磁密分布和涡流损耗,对磁体进行优化设计,从而抑制退磁和损耗。设计并制造一台300 kW、30000 r/min高速永磁同步电机,仿真和实验结果表明,新提出的设计方法能够快速实现多目标寻优,并有效抑制退磁。

摘要：传统核磁共振仪器多采用封闭式磁体结构,导致仪器开放性和便携性差,制约其应用范围。为解决上述问题,该文基于电磁场理论,利用二阶有限元方法,研究半环形halbach磁体的结构设计方法,分析磁块几何结构和尺寸等参数对halbach磁体产生的中心场强、横向均匀度和纵向梯度的影响。验证该磁体结构无需增加线圈,即可产生核磁共振实验所需的横向均匀纵向梯度分布的磁场。优化后的单边halbach磁体结构为:磁块尺寸为0.5m×0.095m×0.095m、磁体结构半径为0.63m,在50cm×50cm区域得到中心场强为0.0209T,不均匀度为3.085×10^-4,梯度为0.739mT/cm的磁场。

摘要：采用电磁场的数值计算方法,对比分析了常规磁体结构和halbach磁体结构的外转子无定子铁心永磁无刷直流电机,重点分析了磁体厚度变化对两种磁体结构电机气隙磁通密度、磁通及转子轭部磁通的影响,认为halbach磁体结构特别适于外转子高速飞轮用无铁心电机。提出halbach磁体结构电机的场路结合设计计算方法,并通过一25Nms角动量(30000r/min额定转速)的高速外转子飞轮用无铁心永磁无刷直流电动机进行了试验验证。

摘要：研制一种新型低场核磁共振孔隙介质分析仪,通过对不同直径岩样的实际测量,可以快速提供含流体孔隙介质的T2分布,T1分布,T1-T2和D-T2二维分布等重要信息,证实了仪器的合理性,有效性,及便捷性。采用Hal-bach磁体和可变尺寸开槽法拉第屏蔽螺线管天线,方便了样品制备和探测效率。低成本线性功率放大器的输出功率可达250 W,能够满足线圈激励要求,并降低成本。有源场效应管组成的隔离电路工作频率较宽,具有通用性。射频三极管组成的负反馈放大电路作为前置放大电路的第一级保证接收回路的低噪声设计,三极管集电极电流由运放为核心的虚拟电流源,使电路设计简化。DSP和FPGA作为主控电路的运算和逻辑控制单元,使回波信号提取和脉冲序列时序生成更灵活。

摘要：无铁心电动机具有效率高、噪声低等特点,引起了广大学者的关注。本文介绍了’所研制的转子无铁心永磁电动机的基本结构和特点,以8极电动机为例分析了halbach磁体结构的特点和磁场分布,得到了不同磁体结构的气隙磁密的变化情况。通过对气隙磁密的分析得到了空载主磁通计算方法,然后针对无齿槽电机的特点,提出了无槽绕组的设计方法,研究了无铁心永磁电动机的功角特性。最终给出了样机的试验结果。

摘要：针对磁钢不同充磁方式对电机磁场性能影响不同,在对比分析径向充磁、平行充磁和halbach磁体磁化强度分布的基础上,提出一种计算内永磁体转子和外永磁体转子对转电机气隙磁密的解析算法。该算法计算结果与有限元分析结果接近且趋势相同,是一种在电机设计前期预报气隙磁场分布的有效方法。利用解析和有限元相结合的方法研究了充磁方式对2种转子结构对转永磁电机气隙磁场的影响。结果表明:外永磁体转子对转电机选择径向充磁能获得趋近方波的气隙磁密和较高的磁密峰值,适合无刷直流电机;内永磁体转子对转电机选择平行充磁既可提高气隙磁密的正弦分布程度,又能得到较高气隙峰值;halbach磁体的电机气隙磁密正弦分布程度高,谐波含量小,适用于永磁同步电机。

摘要：基于提高功率密度和电励磁调节能力的需求,提出一种并列式转子结构多相高速混合励磁发电机,其永磁转子为离散halbach结构,电励磁转子为隐极结构。分别给出永磁转子和电励磁转子的无槽气隙磁场模型,并给出定子和电励磁转子各自单独开槽时的复数相对气隙磁导计算方法。对于电励磁转子,转子磁路饱和的影响也被考虑。在此基础上建立并列式转子混合励磁发电机的开槽气隙磁场模型,并针对气隙磁密和空载电压进行了解析分析。研究结果表明:解析结果与有限元结果较为一致,验证了解析法用于混合励磁发电机设计的可行性与正确性。

摘要：随着稀土材料价格上涨、永磁电机成本增加,合理的设计halbach磁体结构,可充分挖掘halbach永磁电机磁钢的潜力。分析了每极三块的halbach磁体磁化规律,建立了halbach型永磁电机气隙磁通密度的解析模型,该解析法计算的气隙磁场与有限元方法计算结果吻合,验证了解析模型的正确性;研究了充磁角度对气隙磁通密度的影响,结合充磁角度传统计算公式,给出了极间有间隔的halbach磁体充磁角度的计算公式;通过解析模型分析极弧系数和极对数对halbach永磁电机气隙磁通密度切向分量的基波幅值和波形正弦性畸变率的影响,给出不同极弧系数、充磁方式和极对数时halbach永磁电机气隙磁场的变化规律。