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专利号: 202010874297X
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种仿星器线圈结构的优化方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤S100:模型优化,具体包括:

步骤S110:基于仿星器线圈(10)构建线圈三维模型(1);仿星器线圈(10)为闭环结构的连续体;线圈三维模型(1)与仿星器线圈(10)形状一致;

步骤S120:对线圈三维模型(1)进行离散化分析,将线圈三维模型(1)拆分成若干截面大小一致的离散单元面(1A);若干离散单元面(1A)叠加组合构成线圈三维模型(1);

步骤S130:构建线圈三维模型(1)包括两两垂直的X轴、Y轴和Z轴以及空间圆心O的空间坐标系(O-XYZ);空间圆心O位于线圈三维模型(1)的环内,Z轴和Y轴分别指向线圈三维模型(1)的环面;在各离散单元面(1A)上构建包括相互垂直的v轴和u轴以及平面圆心rG的平面坐标系(rG-vu),并且u轴指向线圈三维模型(1)的环面;

步骤S140:定义离散单元面(1A)相对于线圈三维模型(1)的面扭转率i,先将Z轴和v轴的夹角设为β,再对面扭转率i进行计算,面扭转率i=cosβ;

步骤S150:进行各离散单元面(1A)的面扭转优化,将各离散单元面(1A)于所在平面内旋转,直至β转至90°,使面扭转率i=0,使线圈三维模型(1)得到扭转优化。

2.根据权利要求1所述的仿星器线圈结构的优化方法,其特征在于,还包括:步骤S200:线圈模具模型(2)建立,具体包括:

步骤S210:将扭转优化后的线圈三维模型(1)输入建模软件;

步骤S220:建模软件对线圈三维模型(1)进行轮廓参数提取,生成轮廓代码信息;

步骤S230:基于轮廓代码信息,生成线圈模具模型(2)。

3.根据权利要求2所述的仿星器线圈结构的优化方法,其特征在于,还包括:步骤S300:工程分析,将线圈三维模型(1)和成型环槽模型(2)进行比对,并得出匹配度。

4.根据权利要求3所述的仿星器线圈结构的优化方法,其特征在于,步骤S300还包括:判断匹配度是否达到设定值,如果没有达到,则进行步骤400;

步骤S400:迭代优化,将线圈三维模型(1)代入步骤S100,并重复执行步骤S100至S300。

5.根据权利要求1~4中任意一项所述的仿星器线圈结构的优化方法,其特征在于,步骤S120中将线圈三维模型(1)拆分成若干离散单元面(1A)的拆分方法具体为:以X轴为基准,做若干与X轴重合的拆分平面,相邻拆分平面之间的夹角相等并且所有拆分平面夹角之和为360°,拆分平面位于线圈三维模型(1)上的截面构成离散单元面(1A)。

6.根据权利要求5所述的仿星器线圈结构优化的方法,其特征在于,步骤S120中将线圈三维模型(1)共计拆分成48个离散单元面(1A)。

7.根据权利要求1~4中任意一项所述的仿星器线圈结构的优化方法,其特征在于,步骤S110中线圈三维模型(1)的构建方式采取逆向建模的方式实现。