【摘 要】
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为了研究接触器电磁力建立的瞬态过程,以及接触器中的能量损耗关系,提出了一种基于PDE弱解式方程的三维电磁力计算方法,通过加权残值法将微分形式的麦克斯韦(Maxwell)方程转
【机 构】
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浙江省低压电器智能技术重点实验室(温州大学); 武汉理工大学智能制造与控制研究所;
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(51175395,51205293);教育部博士点专项基金(2009014311005);浙江省重大科技专项计划(2011C11086)~~
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为了研究接触器电磁力建立的瞬态过程,以及接触器中的能量损耗关系,提出了一种基于PDE弱解式方程的三维电磁力计算方法,通过加权残值法将微分形式的麦克斯韦(Maxwell)方程转化成弱解式矢量方程,得到矩阵形式的控制方程。基于该方程研究了磁路的静态和动力学响应。利用麦克斯韦应力张量,研究了不同电流和间隙时三维电磁力的稳态分布。利用阶跃响应研究了三维电磁力的动态建立过程,并研究了不同磁导率和电导率对于磁通密度以及电磁力动态响应的影响。仿真结果表明,减小电导率可以降低磁通密度的瞬态响应峰值;提高铁心磁导率可以增加电磁力稳态输出值。通过对电磁力的瞬态响应过程研究发现,磁路中主要能量损耗来源于空气,其损失比例峰值达到90%。
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