轴向磁通与径向磁通永磁同步电机性能对比

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为了研究轴向磁通永磁同步电机在增程器应用场合下,是否比传统径向磁通永磁同步电机电磁性能更具优势,分析两种不同拓扑结构电机的结构及特点,利用有限元求解方法分别设计了轴向磁通与径向磁通永磁同步电机,并对两种不同拓扑结构电机在空载反电动势、齿槽转矩、功率密度及效率等方面进行电机运行性能对比及分析.结果表明,轴向磁通永磁同步电机性能良好且具有一定优势,可作为增程器发电机设计的有力竞争者之一.
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为更好地检测出碳纤维增强聚合物基复合材料(CFRP)中的分层缺陷,特别是近表面缺陷,采用直探头、延迟块探头、水浸点聚焦探头和双晶探头对CFRP层压板进行A扫描、B扫描和C扫描成像检测对比试验.试验结果表明,4种检测技术均能有效检测出2.5 mm厚对比试块中的分层缺陷,且可有效识别出近表面0.4 mm深和远表面2~3铺层之间的缺陷;采用直探头、延迟块探头和水浸聚焦探头在检测时会形成界面波,对近表面缺陷成像造成干扰,而双晶探头盲区小,定量准确,无界面波干扰,对CFRP层压板近表面缺陷检出率高,检测更可靠.
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开展了铁磁性填充物对储罐底板缺陷漏磁检测影响的仿真分析与试验研究.以贝尔佐纳涂料为铁磁性填充物,建立内部填充了贝尔佐纳涂料的不同体积缺陷的底板有限元模型,得到了缺陷漏磁场空间分布状态和变化规律.研究结果表明:填充了贝尔佐纳涂料的缺陷可以采用漏磁检测法检出,且其漏磁场的变化规律与未填充贝尔佐纳涂料缺陷的漏磁场变化规律相同,但其漏磁场强度要小于未填充贝尔佐纳涂料缺陷的漏磁场强度;对于不同体积的缺陷,随着缺陷体积的增大,贝尔佐纳涂料对检测结果的影响呈增大的趋势.
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将磁巴克豪森噪声技术应用于典型材料的磁各向异性评估中,确定影响其易磁化轴和磁各向异性程度的因素.通过论述影响磁各向异性的3种机制,将磁巴克豪森噪声包络曲线划分为不同的磁化区段.构建多角度磁巴克豪森噪声试验系统,对4种典型材料进行了试验,得到了不同磁化阶段、不同特征参量的极图.通过对比研究,分析励磁频率、励磁电流以及不同磁化区段对磁各向异性结果的影响.结果表明:不同磁化区段提取的特征参数可以反映不同机制引起的磁各向异性,适用于磁各向异性研究的每种材料的检测参数都存在差异.
为解决当前低温声发射检测技术无法对声发射信号进行时差定位的问题,介绍了一种光纤环声发射检测技术.通过理论分析初步构建了光纤环声发射传感器的理论模型,基于光纤马赫-曾德干涉原理搭建了四通道光纤环声发射传感器样机,开展了低温钛合金气瓶液氮环境下的平面定位和声发射检测灵敏度初步测试.试验结果表明,研制的光纤环声发射传感器能够在低温环境下直接耦合气瓶进行声发射信号采集与定位,信号采集灵敏度不低于90 dB,四通道平面定位偏差最大不超过最大传感器间距的8%,为后续光纤环声发射检测技术的工程化应用奠定了一定基础.
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