执行器和传感器

执行器和传感器是电磁场的完善用途,由于通过机电装置替换液压系统,电磁场的重要性日益增加。它们的运动可以是线性的或旋转的。

执行器

给设备施加电源=>引起运动

传感器

对设备施加机械力以产生运动=>产生电输出

应用:
  • 加速度计
  • 电流计
  • 称重传感器
  • 压力传感器
  • 应变计
  • 扩音器
  • 麦克风
  • 水听器
  • 转发
系统中的运动

系统中有两种移动方式:

动圈

– 扬声器和麦克风
– 线圈位于背景直流磁场中。在线圈中注入电流=>洛伦兹力。移动线圈=>感应线圈电压(法拉第定律)。

移动电枢

– 更重型
– 执行器。线圈电流=>电枢移动到最低磁阻位置。当电流被移除时返回弹簧
– 传感器。直流电场=>磁通链接线圈在电枢移动时发生变化

模拟

Opera提供多种级别的仿真来设计执行器或传感器:

基本特征

– 非线性材料效应
– 力v或磁链v位置

动态模拟

– 机械耦合
– 电路
– 涡流
– 先进的材料模型

先进的材料模型

所有铁磁材料在某种程度上都表现出滞后现象。通常,合理的假设是可以忽略滞后,并且材料的非线性行为可以简单地通过其非滞回曲线来表征,因为磁滞回线很窄。但是,随着
在许多应用中越来越多地使用电力电子设备滞后变得越来越重要。磁特性上的操作点的连续切换导致次循环的重复遍历。因此,当发生快速切换时,获得由滞后引起的损失的评估变得特别重要。Opera包括使用B(H)轨迹跟踪算法在瞬态条件下对滞后材料建模的能力。用户需要仅为主要滞后回路提供数据。该算法使用重建技术来确定轨迹的小环和转折点,并在材料的磁化超过先前的偏移时擦除转折点。算法也正确地转移到超出用户数据末尾的饱和材料曲线,与Opera中的非磁性材料相同。它计算由滞后引起的能量损失,导致损失。表现取决于以往的历史:
– 额外损失
– “锁定”部队


执行器模型



执行器处于打开位置时的磁密三维分布



闭合时磁饱和的影响



阀门的非磁滞与磁滞材料模型的位移



绕组温升导致电导率降低25%

多物理场

Opera支持多物理场模拟。电磁分析可以自动耦合到热应力和机械应力分析。热方面在执行器中很重要; 特别是温度对绕组电阻的影响。在这种情况下,它是弱耦合的,因为电磁和热时间常数相差数量级。

有关Opera的更多详情,请联系我们
SHANG HAI

Opera中国

上海捷岩信息科技有限公司
+ 86 21 5484 3152

www.operafea.cn

info@operafea.cn
LOCATIONS

We Are Everywhere



WECHAT

Opera 公众号


GET IN TOUCH

Follow Our Activity

对于持续的电磁相关内容,所有最新的Opera产品信息等,请务必关注我们的以下页面