基于有限元法的極化磁系統(tǒng)等效磁路模型的研究.pdf

1、航天電磁繼電器是國(guó)防電子系統(tǒng)中主要的電子元器件之一。極化磁系統(tǒng)以其靈敏度高、功耗低、體積小、動(dòng)作快和電壽命長(zhǎng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航天電磁繼電器產(chǎn)品中。含永磁磁系統(tǒng)吸力特性分析是進(jìn)行繼電器磁系統(tǒng)參數(shù)化設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，對(duì)于永磁的恰當(dāng)處理和計(jì)算是準(zhǔn)確分析吸力特性的前提。
　　由于永磁內(nèi)部磁通分布不均勻，極化磁系統(tǒng)中各段永磁工作在不同的回復(fù)線上，為了對(duì)各段永磁進(jìn)行等效，首先需要求出各段永磁的起始工作點(diǎn)。根據(jù)永磁的不同裝配方式，分別對(duì)永磁

2、“開(kāi)路”情況和完全裝配情況進(jìn)行三維磁場(chǎng)仿真分析，計(jì)算永磁各截面的磁通，獲得永磁各段中心截面的平均磁感應(yīng)強(qiáng)度，將其作為各段永磁的起始工作點(diǎn)對(duì)應(yīng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度值。研制永磁截面磁通測(cè)量裝置，對(duì)三維磁場(chǎng)仿真分析結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證。
　　為了提高等效磁路模型的精度，需要得到計(jì)算精度較高的永磁漏磁導(dǎo)。利用有限元軟件獲得條形永磁開(kāi)路及裝配情況下磁場(chǎng)分布情況，“開(kāi)路”情況下永磁在空氣中的漏磁通管為新月形截面，并將計(jì)算出的漏磁導(dǎo)與磁場(chǎng)仿真結(jié)果及實(shí)驗(yàn)計(jì)算結(jié)果

3、進(jìn)行比較；完全裝配情況下永磁漏磁通包括經(jīng)過(guò)空氣閉合及經(jīng)過(guò)軛鐵閉合兩種情況，經(jīng)過(guò)空氣閉合的漏磁通管為新月形截面，經(jīng)過(guò)軛鐵閉合的漏磁通管可分為柱形截面、部分圓環(huán)形截面、不同心圓環(huán)形截面三種，將計(jì)算出的漏磁導(dǎo)與磁場(chǎng)仿真結(jié)果進(jìn)行比較；給出永磁漏磁通經(jīng)不同介質(zhì)閉合的分界面確定方法。
　　利用三維有限元方法獲得不同裝配情況下永磁的磁場(chǎng)分布情況，并按照磁場(chǎng)分布對(duì)永磁進(jìn)行合理分段，利用磁場(chǎng)仿真結(jié)果計(jì)算出各段永磁的工作回復(fù)線，給出各段永磁等效磁勢(shì)與