Análisis paramétrico del resorte electromagnético dentado basado en el modelo de elementos finitos
Autores: Zheng, Xiaoyuan; Zhang, Cheng; Lou, Yifang; Xue, Guangming; Bai, Hongbai
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Análisis paramétrico del resorte electromagnético dentado basado en el modelo de elementos finitos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Control de vibraciones
Resorte electromagnético
Modelo de elementos finitos
Características estáticas
Dientes magnéticos
Parámetros estructurales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
El control activo de vibraciones muestra un excelente rendimiento en el aislamiento de vibraciones. En este trabajo, se establece el modelo de elementos finitos de un resorte electromagnético dentado (TES) utilizando el software ANSYS Maxwell. Posteriormente, se lleva a cabo un experimento de características estáticas del TES y se verifica la validez del modelo. Basado en el modelo de elementos finitos establecido, se analiza la influencia de los parámetros estructurales clave en las características estáticas del resorte electromagnético. Los resultados muestran que los parámetros de los dientes magnéticos tienen un impacto significativo en el rendimiento del resorte electromagnético. A medida que aumenta el número de dientes, la fuerza electromagnética primero aumenta y luego disminuye. Con el aumento de la altura o el ancho del diente, la fuerza electromagnética máxima aumenta gradualmente hasta alcanzar el valor máximo y luego se estabiliza. Cabe destacar que el ancho del diente afecta simultáneamente la fuerza electromagnética máxima, las características de rigidez y el rango de trabajo efectivo del TES. Este trabajo proporciona una base para explorar más a fondo la aplicación de resortes electromagnéticos en el campo del control activo de vibraciones.
Descripción
El control activo de vibraciones muestra un excelente rendimiento en el aislamiento de vibraciones. En este trabajo, se establece el modelo de elementos finitos de un resorte electromagnético dentado (TES) utilizando el software ANSYS Maxwell. Posteriormente, se lleva a cabo un experimento de características estáticas del TES y se verifica la validez del modelo. Basado en el modelo de elementos finitos establecido, se analiza la influencia de los parámetros estructurales clave en las características estáticas del resorte electromagnético. Los resultados muestran que los parámetros de los dientes magnéticos tienen un impacto significativo en el rendimiento del resorte electromagnético. A medida que aumenta el número de dientes, la fuerza electromagnética primero aumenta y luego disminuye. Con el aumento de la altura o el ancho del diente, la fuerza electromagnética máxima aumenta gradualmente hasta alcanzar el valor máximo y luego se estabiliza. Cabe destacar que el ancho del diente afecta simultáneamente la fuerza electromagnética máxima, las características de rigidez y el rango de trabajo efectivo del TES. Este trabajo proporciona una base para explorar más a fondo la aplicación de resortes electromagnéticos en el campo del control activo de vibraciones.