基于电磁-结构耦合的异步电机外特性优化

为了改善电动汽车的动力性能,提出一种基于电磁-结构耦合分析的异步电机外特性优化方法．首先,根据等效电路分析了电机外特性(基速和最大输出功率)的影响因素,选择定子槽口宽度、转子槽宽、转子槽口高、转子槽深作为设计变量;其次,利用拉丁超立方实验和仿真方法获取了样本及相应的目标参数值,并建立了目标函数的克里金(Kriging)代理模型、径向基函数(RBF)及响应面方法(RSM)代理模型;最后,以效率为约束建立了优化模型,并用多目标优化算法进行参数优化．结果表明：相比原始设计,优化后的电机基速和最大输出功率分别增大了45.04 r/min和0.69 kW.     

圆锥电磁轴承耦合特性研究

分析了圆锥电磁轴承的几何耦合效应以及电流耦合效应,推导了圆锥电磁轴承特有的力矩耦合特性,给出了圆锥电磁轴承动力学特性的计算方法。在此基础上,计算了轴承锥角、宽径比以及极角比对圆锥电磁轴承静特性基础解的影响。结果表明,圆锥电磁轴承静态力与轴承宽径比成线性关系,但轴承力矩与宽径比之间是非线性的;圆锥电磁轴承极角比越大,磁极面积越小,轴承静态力以及力矩都会减小。     

屏蔽体内部电磁场分布特性分析

通过孔洞、缝隙耦合进入屏蔽体内部的电磁波经过与腔室内表面的多次反射、折射,形成了复杂的电磁环境,在电磁波叠加作用下可能会形成一些电场强度或磁场强度较强的关键点,进而对该位置处的电子元器件造成电磁损伤。通过建立开缝屏蔽壳体的电磁模型,计算在不同入射方向和极化方式条件下耦合进入屏蔽体内部的电磁场,分析关键点的分布规律,进而提出敏感电子元器件的位置摆放原则,通过避开谐振位置的方式减少元器件的电磁能量耦合,增强屏蔽体的电磁防护能力。     

基于ANSYS的脉冲超导磁体电磁结构耦合分析

基于ANSYS仿真环境,建立了实验用脉冲超导磁体2-D有限元模型.利用ANSYS对实验用脉冲超导磁体进行电磁结构耦合分析,得到了磁体电磁力和应力分布.仿真结果表明:当磁体运行电流为500 A时,应力值未达到超导线材应力极值,磁体可以稳定运行,为磁体设计提供了依据.     

基于人工神经网络的圆孔电磁耦合预测

孔缝电磁耦合问题历来是电磁兼容领域中的一个重要部分,多年来人们已经采用多种方法对孔缝电磁耦合问题进行了深入研究.随着电子系统的日益复杂,无论是全波分析还是解析方法在孔缝电磁耦合问题研究中都存在很大的局限性.为了更好的解决这个问题,本文探讨了人工神经网络用于孔缝耦合分析的可行性.以大量数值计算结果为训练样本,建立了适用于...     

耦合与阻尼对人工电磁材料实现电磁诱导透明特性的影响

耦合两振子模型是分析人工电磁材料耦合特性的常用分析模型,它描述了相关参数对吸收谱或透射谱的影响.本文从耦合两振子模型入手,分析了两个重要参数:耦合系数和阻尼对人工电磁材料实现电磁诱导透明现象的影响,计算了吸收谱随这两个参数变化的情况.通过对耦合两振子模型的分析,为人工电磁材料实现电磁诱导透明的分析与设计提供参考.     

压电-电磁复合式俘能器的归一化机电耦合模型与分析

针对设计的压电-电磁复合式俘能器,建立其归一化机电耦合模型,利用数值计算和实验测试分析在不同耦合强度下俘能器的振动特性和输出功率. 研究结果表明,在谐振频率点处,当负载匹配时,俘能器的输出功率最大;随着耦合强度增大,俘能器的输出功率、俘能带宽、谐振频率点偏移值也增大. 对于弱耦合和强耦合,复合式俘能器的输出功率大于基于单一俘能机理的压电式或电磁式俘能器的输出功率. 此外,复合式俘能器的最佳负载电阻与耦合效应的强度有关.     

控制电缆的电磁耦合影响分析

基于积分方法对接触网与控制电缆之间的电磁耦合进行分析,推导出控制电缆上感应电压的计算公式。在AT供电方式下,分别仿真了机车受电弓与接触网接触和分离两种不同情况下,控制电缆末端的感应电压。从仿真结果可以看出,当机车与接触网接触和分离时,控制电缆上的感应电压发生突变,而且谐波很多,感应电压很大。因此接触网对控制电缆的电磁干扰能够引起接触网开关的误动。     

基于电磁耦合的无线多路数据传输系统

针对旋转体参数的测量,介绍了一种基于电磁耦合的无线多路数据传输系统,给出了系统构成框图和工作原理说明,阐明了无线通信环境下的数据调制解调方法,包括AD9954芯片调制与CXA1691BM芯片解调的原理,设计了系统软件程序流程．实验表明,该系统控制方便,工作稳定,能实现可靠的无线数据传输．     

对某电子设备典型后门耦合效应的仿真分析

为了研究某型电子设备的电磁耦合规律,利用电磁仿真软件FEKO建立了设备模型和所需的电磁场环境.研究表明:无内部设备,当频率在400 MHz以上时设备内部准中心位置呈现中心聚集效应和明显的窗口耦合;有内部设备,当频率在50MHz时门缝处电磁耦合明显,明显的耦合现象发生在500 MHz以上频率,内部设备附近产生强耦合场;在平面电磁波作用下,设备内部电场强度随频率增加逐渐均匀化且数值增大,后门窗口处效应呈现明显增强,内部电磁场发生畸变;仿真结果为实际试验和具有类似尺寸孔隙的设备提供了参考.     

基于多物理场耦合的电子器件性能分析

考虑电子器件实际工作过程中受到电、热、力多个物理场的耦合作用,基于顺序耦合计算理论,构建了电子器件的多物理场耦合分析方法。以某型电子插槽为对象,通过实例分析计算,对该分析方法进行了具体应用。最后,通过实验对该分析方法的准确性进行验证,结果表明:仿真计算误差在4.6%以内,能够用于电子器件的性能预测与优化。     

具有屏蔽机壳的电子设备系统级电磁敏感性分析方法

提出了一种基于场路结合、对具有屏蔽机壳的电子设备进行系统级电磁敏感性（EMS）仿真分析的新方法．该方法采用有限元法计算外部电场分布，对电场沿固定路径积分，得到所需的表面干扰电压，将外部电磁干扰对内部电路的影响等效为电压源的作用，再利用基于电路模型和全波分析相结合的方法对内部高速电路进行EMS仿真分析，弥补了以往在EMS分析时只以实验为主，缺乏理论依据的缺陷．实例仿真分析表明，该方法简单、直观，不仅可以详细分析电子设备内部高速电路中干扰的传播情况，而且可以对内部高速电路进行优化设计，提高了系统的抗干扰性．     

电磁屏蔽技术在微电子设备雷电防护中的应用

本文旨在结合电磁屏蔽效能测量技术探讨各防雷区域内微电子设备采用的屏蔽措施.对室外的微电子设备增加雷电防护区.对大尺寸屏蔽空间内的微电子设备,除了采用外部屏蔽措施外,还需要根据设备的屏蔽效能要求增设局部屏蔽措施.设备的位置需根据距离曲线合理布置,同时对微电子设备连接线路采用屏蔽措施.同一微电子设备的所有屏蔽层均应该进行等...     

基于FDTD方法的屏蔽机箱电磁泄漏分析

屏蔽机箱作为信息处理设备的载体,决定了它不是一个完全封闭的导体,而孔缝的存在会加大电磁波的泄漏量.目前时域有限差分(FDTD)方法中处理孔缝的形式大都是基于文献(IEEE Trans, Antennas Propagation,1988,36(2):247-257.)提出的窄缝算法,该算法忽略了电磁波穿过机箱壁的泄漏,在低频时具有一定局限性.把机箱壁看作薄介质层,给出一种修正的FDTD窄缝算法,推导了该算法在不同孔缝方向上的差分形式,并利用该算法分析了屏蔽机箱内部的电磁能量经孔缝耦合的电磁泄漏问题.数值结果说明了该算法的有效性,可为工程设计屏蔽机箱提供理论依据.     

分析感应式电气变速器的电磁耦合与解耦控制技术

针对感应式电气变速器的电磁耦合与解耦控制技术问题,研究了耦合场具有的分布规律以及对主要参数产生的重要影响。利用仿真有限元对电气变速器进行定量计算,并准确把握内外电机的自感与互感出现的变化范围,根据所获得的电感数值同时结合数学系统模型进行建模,研究结果表明计算变参数解耦的准确性。     

透过皮肤的电磁耦合

设计了应用于神经功能恢复微电子植入系统供能模块的电磁耦合模块.通过对印刷电路板(printed circuit broad,PCB)平面螺旋线圈电学参数及其互感耦合的理论分析,确定发射、接收线圈几何参数的取值.首先进行线圈电学参数测试,然后将发射和接收线圈组合成电磁耦合模块,分别在空气和皮肤两种介质条件下进行耦合测试定量实验.实验结果表明:接收电压随发射电压线性变化;发射和接收线圈空间匹配时,相对于空气介质,皮肤介质使接收电压产生更大衰减.发射和接收线圈空间匹配可以增加接收电压;在可实现的发射电压范围内,可以获得所需的接收电压.     

机箱电磁屏蔽的理论分析

研究了机箱的电磁屏蔽特性,分析其产生电磁泄漏的机理,与相应的数学模型建立联系,给出可以采取的屏蔽电磁泄漏的措施,并做了一定的比较。     

电磁屏蔽机理和设计分析

本文介绍了电磁干扰形成的原因,电磁兼容的机理以及电磁屏蔽的技术原理,通过介绍电磁干扰来了解到抗电磁干扰的重要性;从研究电磁屏蔽的技术原理与设计措施来比较各种方法的优缺点,从而说明采用电磁屏蔽在生活中不容忽视的优点等抗干扰措施的必要性。     

导电织物电磁屏蔽特性的数值计算

采用绝对稳定的时域有限差分法，结合完全匹配层(PML)吸收边界条件，计算了由直径为微米量级导电纤维构成的织物对TEM波的屏蔽．考察了织物的几何参数、纤维的电磁参数和入射场极化方向与屏蔽效能(SE)之间的关系．在此基础上，对薄膜和织物的电磁屏蔽特性进行了对比分析．用我们研制的新型导电纤维编织的织物样品进行了测量，结果和数值计算符合较好。     

时域电磁探测发射机损耗及热分析设计

电磁探测技术广泛应用于矿产勘察、考古研究、环境安全检测等多个领域,而时域电磁探测技术更有着深度大、效率高、成本低的特点,有广泛的应用前景.针对常见的时域电磁探测系统发射功率大、损耗及热效能较大,如何降低损耗和热效能的问题,利用PLECS仿真软件操作简便、稳定性好、器件全面以及仿真速度快等优点,从理论上计算了全桥变换器逆变电路的损耗,设计了一种新型的时域电磁探测发射机的热仿真模型,分析了不可控制整流电路和全桥变换器逆变电路的平均损耗,并计算了高频变压器两侧散热器最大热阻值.实验仿真表明,该方法简单准确,可以有效防止散热器过度设计,提升系统设计效率和工作效率,确保系统稳定,为进一步搭建样机模型提供了热仿真基础,很大程度上缩短了搭建模型的试验过程.