圆柱形推拉式电磁铁的电磁力数值算法

鲁梦昆; 张俊洪; 易祥烈; 袁志方

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圆柱形推拉式电磁铁的电磁力数值算法

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电磁力是推拉式电磁铁非常重要的参数,但由于磁场的非线性变化,解析计算困难。针对这一问题,利用柱状坐标系下的磁矢量势理论求解圆柱形推拉式电磁铁的电磁力。将整个螺线管磁场划分为多个子域并明确边界条件得到可求数值解的子域磁矢量方程组,再通过MATLAB软件编程实现磁矢量势、电感和电磁力等电磁特性数据的计算。对比有限元中铁芯磁导率分别为恒定值10 000和电工软铁的B-H曲线两种情况,说明了该数值算法的计算准确度及误差变化趋势,并分析了误差形成的原因。随着电流的加大铁芯会发生磁饱和,当磁饱和问题不严重时,数值算法的计算结果具有高准确度;随着电流的增加,铁芯发生磁饱和后误差迅速增加。实验中给圆柱形推拉式电磁铁施加不同大小的励磁电流,得到的输出推力结果与理论分析相符。

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来源
《科学技术与工程》 |2023年第30期|12958-12965|共8页
作者
鲁梦昆; 张俊洪; 易祥烈; 袁志方;
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作者单位

海军工程大学电气工程学院;

湖北工程学院机械工程学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类螺管式电磁铁;
关键词
电磁力; 推拉式电磁铁; 子域磁矢量势方程; 磁饱和; 螺线管;

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