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关键词： 异步型电主轴电机   有限元   电磁场   参数优化  

摘要： 基于经典的麦克斯韦瞬态电磁场分析理论,采用Ansoft有限元软件对异步型电主轴电动机进行工况仿真和瞬态磁场分析,旨在获取该电机的电磁转矩、效率、功率因数等主要工作指标,并探讨电机效率与定、转子轴向长度的变化规律。有限元分析结果验证了电机机械特性、效率与转速变化曲线、磁链分布、定子电磁参数变化等规律;仿真结果显示,在满足槽满率不大于75%的前提下,电机效率并非是铁心长度的一次函数,其峰值位于铁心长为155 mm左右。

关键词： 矩量法   交流输电   电磁环境   工频电磁场   优化设计  

摘要： 笔者简要介绍了矩量法的基本原理。针对电力系统线性结构特点,阐述了矩量法用于计算电力系统工频电磁场的工程算法。基于该算法,使用国际知名软件包CDEGS计算了某地区实际输电线路的工频电磁场分布,计算结果与实测符合得很好。还分析了降低输电线路在地面附近电场强度的实用性措施,以供工程参考。

关键词： 长直螺线管   有限元模型   磁场分布   Ansoft   Maxwell   3D   仿真  

摘要： 根据电磁感应定律和螺线管电流磁场的特点,建立长直螺线管内部和表面的磁场的有限元模型.依据比奥-萨法尔定律和安培环路定理,对长直螺线管磁场进行理论分析和数学推导,得到其磁场分布的特点及其解析解.利用Ansoft Maxwell 3D工程电磁场有限元软件对其进行仿真,验证了结果的一致性及利用ANSYS软件进行电磁场分析的直观性和便利性.

关键词： 电磁场   复标量场模型   Q球解   能量稳定性  

摘要： 暗物质的理论与实验研究是天体粒子物理学的重要研究课题,暗物质是宇宙中物质的主要组成部分,并对星系的结构和形成产生重要影响.暗物质可能是由最轻的超对称粒子构成,这些标量粒子在宇宙中以非拓扑孤子—Q球的形式存在.通过求解具有耦合势能形式的Klein-Gordon方程,获得了均匀及非均匀标量场模型中带电Q球的精确解,分别用解析和数值分析的方法计算了2种Q球的总能量,结果表明带电Q球模型中也存在能量稳定性.为进一步研究暗物质实验和观测提供研究方法和理论基础.

关键词： 电磁场   重介旋流器   磁场位置   磁场强度   分选密度  

摘要： 为研究重介质旋流器外部电磁场的磁场位置、强度对其分选密度的影响,以磁铁矿粉为介质,将重介质旋流器置于同轴的螺线圈磁场中进行试验。试验结果表明:当磁场位于重介质旋流器柱体上端时,低磁场强度可提高其分选密度;当磁场位于重介质旋流器锥体下端时,高磁场强度可降低其分选密度。通过对重介质旋流器外部电磁场位置和强度的调节,可以达到调节其分选密度的目的,为实现其二段分选密度的在线调控提供一定的理论支持。

关键词： 瞬变电磁法   电磁场水平分量   异常特征  

摘要： 随着瞬变电磁勘探应用范围的扩大及研究程度的不断加深,其电磁场水平分量的应用越来越受到重视。列举了利用MAXWELL软件模拟的典型地质模型的瞬变场中心回线装置水平分量响应特征;分析计算了大回线源装置水平分量的响应规律;利用实例说明综合利用瞬变电磁多分量资料可以提高地质解释精度。

关键词： 多壁碳纳米管   Floquet散射方法   太赫兹电磁场   电子态密度   重整化电阻  

摘要： 采用Floquet散射方法,探讨外加太赫兹高频电磁场辐照下多壁碳纳米管的电子能态密度和重整化电阻.研究发现,在外场辐照场频率一定时,系统电子能态密度随着外场强度的增强先振荡上升后振荡下降,重整化电阻先迅速下降后振荡上升;当外场辐照场强度一定时,系统电子能态密度随着外场频率的增加先迅速上升至某一饱和值,然后缓慢振荡下降,重整化电阻先急剧下降至0.10,附近然后缓慢振荡上升.

关键词： 电磁场   逆问题   进化算法   多项式混沌   鲁棒优化  

摘要： 为提高电磁场逆问题鲁棒优化设计的计算效率,提出一种基于多项式混沌和进化算法相结合的快速鲁棒优化方法。在该方法中,通过将多项式混沌展开作为鲁棒性能参数的随机响应面模型,提高了期望函数的计算效率和计算精度。此外,为进一步提高算法的计算效率,文章又提出了期望适值赋值的新机制,以及概率可行性模型处理约束函数鲁棒性的方法;引入同时搜索全局最优解和鲁棒最优解的迭代循环机制。通过典型电磁场逆问题的鲁棒优化设计对本文算法进行了数值验证。数值分析结果证明了该文方法的可行性和先进性。

关键词： 自适应对偶种群   遗传算法   超导磁储能   优化设计  

摘要： 针对标准遗传算法局部寻优能力不足以及算法早熟等问题,提出一种改进的遗传算法,即自适应对偶种群遗传算法。基于标准遗传算法,该算法引入了对偶种群以及基于迭代次数的自适应终止规则。在进化中,首先找出进化过程中的最优个体,此后每代个体相对于最优个体进行对称变换以生成对偶种群;其后通过环境选择操作保留两个种群中的精英个体用于下一代的进化。通过对标准测试函数的求解,自适应对偶种群遗传算法较之标准遗传算法能更快更稳定地收敛到最优解。最终,将该算法应用到超导磁储能系统优化设计问题,取得了满意的结果,证实算法对电磁设备优化设计的价值。

关键词： 车载发电机   车载电器   换向区磁场   换向电势   电磁场   火花等级   非对称磁极   气隙磁场  

摘要： 为了解决低压大电流车载发电机换向困难和火花等级高的问题,设计出一种采用非均布和不对称磁极结构,加装不对称换向极,嵌入具有均压作用的单波绕组并安装了倾斜电刷的新型电机.对电机进行有限元电磁场分析,结果表明:尽管主磁极是不等距分布的,但是气隙磁场仍然是对称均布的,确保提供适合机电能量转换的媒介空间;对换向区磁场的精细化分析和展示表明:换向极起到了降低换向区磁感应强度和换向电势的作用,换向电势平均减少58.11%,益于改善换向.火花实验说明火花等级低于1.25级.设计方案可以改善发电机换向条件和降低火花等级,有利于提高车载电气系统运行稳定性和可靠性.