电动振动台非线性电磁力建模分析：考虑驱动线圈位移影响

"左曙光等人在《电工技术学报》2019年第34卷第21期发表的文章，研究了电动振动台的非线性电磁力建模与分析，重点考虑了驱动线圈位移变化的影响。他们建立了二维平面直角坐标系内的精确子域解析模型，通过傅里叶理论确定各子域的磁感应强度通解，并结合边界条件求解未知系数，从而解析电动振动台的磁场。通过实例验证了模型的准确性，并进一步探讨了驱动线圈位移变化时产生的非线性电磁力，指出负载磁场对原励磁磁场的不均匀影响会导致驱动线圈在运动中受到非线性电磁力的作用。" 在电动振动台的运作中，驱动线圈和励磁线圈是关键组成部分。驱动线圈位移变化的非线性电磁力建模与分析对于理解和优化电动振动台的性能至关重要。文章首先在二维空间中构建了一个精细的子域模型，将整个系统划分为三个部分：励磁线圈区、驱动线圈区和气隙区。励磁线圈用于产生基础磁场，而驱动线圈则在该磁场中移动，产生振动。通过对每个子域应用傅里叶理论，可以得到磁感应强度的通解，这是解决电磁问题的基础。 边界条件在模型中起到了连接各个子域的关键作用，它们用于确定通解中的未知系数，确保整个系统的连续性和一致性。通过这种方法，作者能够准确地解析电动振动台的磁场分布，这对于理解振动台的工作机制和预测其动态响应至关重要。 实验部分，作者选取了一个大型电动振动台为例，对比了气隙磁通密度的解析计算结果与二维有限元模拟结果，验证了所建立的解析模型的精度。这一验证过程对于确认模型的可靠性和实用性具有重要意义。 在静态磁场解析的基础上，作者进一步考虑了驱动线圈在运动过程中的位移变化。通过电磁力求解公式，他们计算出驱动线圈因位移变化而产生的非线性电磁力分布。研究发现，负载磁场对励磁磁场的干扰会加剧气隙中磁通密度的不均匀性，进而导致驱动线圈在运动时经历的电磁力是非线性的。这种非线性效应可能会影响振动台的振动特性和稳定性，需要在设计和控制策略中予以考虑。 这篇文章深入研究了电动振动台的非线性电磁特性，尤其是在驱动线圈位移变化情况下的行为，为电动振动台的设计、优化和控制提供了理论依据。这些研究成果对于提升电动振动台的性能，尤其是应对复杂工况和精确振动测试需求方面具有重要的实践价值。