曲折结构钴基非晶薄带巨磁阻抗效应及其仿真分析

建立了曲折结构钴基非晶薄带近横向各向异性场巨磁阻抗效应的理论计算模型，通过Maxwell方程组以及带阻尼项的Landau-Lifshitz进动方程，对其巨磁阻抗效应(GMI)进行理论分析。着重讨论了曲折结构钴基非晶薄带的长度、宽度、线条间距以及工作频率和外加磁场等参数对GMI性能的影响。结果表明，在考虑非晶薄带微型化尺寸以及理想的GMI性能的情况下，曲折结构钴基非晶薄带的长度、宽度和线条间距之间存在一个比较理想的比例。根据理论计算结果，较为理想的结构参数分别为长度8 mm、间距60μm、宽度240μm，在工作频率为20 MHz的情况下，GMI比高达175%，理论计算结果为后续开展微型化薄带传感器的研制以及相关生物传感检测研究提供了一定的理论依据。     

非晶合金J-A模型修正

非晶合金已广泛应用在电力设备中,但缺乏对其磁滞回线温度特性和带气隙磁环建模方法的研究。本文在J-A模型的基础上,通过修正模型参数的方法引入温度系数,实现了不同温度下非晶合金磁滞回线建模;分析了磁致伸缩效应和热膨胀效应对带气隙磁环的影响,提出了磁致伸缩系数和热膨胀系数随温度变化近似公式,并修正了带气隙磁环的气隙长度值;最终建立了非晶合金附加温度参数和气隙参数的磁滞模型。利用非晶合金磁致伸缩特性和磁滞回线温度特性的共同作用,提出了一种具有稳定温度特性的气隙磁心设计方法,以铁镍基非晶合金为例进行了仿真和实验验证,二者结果吻合,证明了模型和设计方法的有效性。     

CoFe2O4涂层对Co基非晶薄带GMI效应的影响

通过磁控溅射法在Co基非晶薄带(Co66Fe4NiSi15B14)上制备CoFe2O4涂层(镀膜),在75kHz～2.5MHz频率范围内观察其巨磁阻抗效应(GMI)随外加磁场的变化。实验结果显示,在Co基非晶薄带上涂覆CoFe2O4薄膜,可以提高薄带的GMI效应,并且在频率为1.2MHz时,具有CoFe2O4涂层的非晶薄带巨磁阻抗比较无涂层薄带提高了近30%。研究发现,当趋肤效应显著时材料表面粗糙度对GMI效应有较大影响。通过在Co基非晶薄带表面镀膜的方式降低样品表面粗糙度,减小表面退磁场的影响,从而提高了材料的GMI效应。     

脉冲电流退火的钴基非晶带环巨磁阻抗效应

将近零磁致伸缩系数的钴基非晶薄带卷成环形后,在16kA/m横向磁场作用下,用密度为25A/mm2的脉冲电流退火30s,并由环形薄带轴线上的直流电流提供环形磁场,可以获得显著的巨磁阻抗效应.分析了巨磁阻抗效应与激励电流的频率和幅值的关系.结果表明,在低频下阻抗变化率随频率升高而增大,达到特征频率后随频率升高而减小,增大激励电流幅值有利于提高磁阻抗效应.样品在频率为5MHz、峰-峰值5mA交流电流激励下阻抗变化率达55.1%.     

横向磁场热处理对高饱和磁感应强度Fe基非晶磁性能的影响

用真空感应炉在氩气保护下熔炼成母合金,再采用单辊快淬法制备成分为Fe63Co21Si2B14的非晶合金薄带,卷绕成铁芯后在不同温度下进行横向磁场热处理.研究了磁场热处理对合金磁性能的影响.结果表明,该Fe基非晶合金对磁场热处理非常敏感,通过简单的横向磁场热处理,合金可以获得良好的恒导磁性能,其Bs值可达1.73T.合金在360℃处理时,恒导磁范围达到240 A/m,恒磁导率约为2600,并且具有良好的综合磁特性.在晶化温度以下,提高热处理温度有利于提高材料的恒导磁性能.     

Fe72Co8Si15B5非晶薄带的磁阻抗效应

研究了频率、磁场强度、线圈匝数、薄带长度以及退火对Fe72Co8Si15B5非晶薄带磁阻抗效应的影响.结果表明:非晶薄带的阻抗随着频率的升高、线圈匝数的增多而增大,随着磁场强度和薄带长度的增大而减小;阻抗变化幅度随着频率的升高、磁场强度的增大和线圈匝数的增多而增大,随着薄带长度的增大而减小;退火可以提高非晶薄带的磁阻抗效应.     

La_(60)Al_(25)Cu_(15)非晶合金制备和玻璃转化动力学

采用非自耗真空电弧炉熔炼制备La_(60)Al_(25)Cu_(15)母合金,用高频感应熔炼炉及真空甩带机将母合金制备成相应系列的非晶薄带,使用X射线衍射(XRD)、差示扫描量热技术(DSC)研究合金薄带的物相和热稳定性。结果表明:La_(60)Al_(25)Cu_(15)成分的非晶薄带已完全形成了非晶态,具有良好的非晶形成能力;利用KAS和Vyazovkin公式计算特征温度表观激活能,结果相互吻合,表明La_(60)Al_(25)Cu_(15)成分的非晶薄带具有良好的热稳定性。     

μs级脉冲激励下磁开关磁芯磁特性

为测试磁开关磁芯在μs级脉冲激励下的磁特性,设计并制作了基于没有附加磁芯复位电路的单级磁脉冲压缩系统,3块被测磁芯分别代表铁基非晶、Ni-Zn和Mn-Zn 3种软磁材料。磁芯的磁滞回线由测量所得的磁开关两端电压和电流数据经计算得到,由磁滞回线可知这3种软磁材料在μs脉冲激励下的各种特性参数。通过分析比较这些特性参数可知:铁基非晶磁芯具有最大的磁通跳变,同样的V-s积和匝数时,铁基非晶磁芯所需体积最小;Mn-Zn铁氧体磁芯具有最小的能量损耗,适合高重复频率下的应用;Ni-Zn铁氧体磁芯饱和后的相对磁导率最低,适用于较高压缩增益的磁压缩电路中。     

退火对FeCo基磁环巨磁阻抗效应的影响

采用铜模吸铸法制备了Fe36Co36Nb4Si4.8B19.2非晶合金管,切成薄环后,用系列温度对其进行退火处理.然后用X射线衍射仪测试了样品的相组成,用HP4294A阻抗分析仪测量了样品的磁阻抗.分析了退火温度对FeCo基磁环环向驱动巨磁阻抗效应的影响,发现退火可以显著改善FeCo基磁环样品的环向巨磁阻抗效应,540...     

非晶铁磁性材料的应用可能性

1 脉冲电压发生器据报导,将厚12μm,长4cm非晶薄带绕40层,做成园环状,便可获得几十毫微秒的脉冲电压,它表明,非晶薄带可以作脉冲电压发生器。 2 电子线路用电流互感器据报导,利用非品薄带高磁导率、低损耗这一特点,做成了电子线路用电流互感器(CT)。 3 磁屏蔽有效地利用非晶铁磁性材料的高磁导率特性和可以不绝缘地使用薄带之优点,     

光伏并网系统送出线路不对称故障的差动保护灵敏度研究

针对光伏并网发电系统的故障特性,分析了在并网送出线路发生不对称跌落时,比率制动特性差动保护在光伏逆变器有无无功补偿条件下的灵敏度。结果表明,在无功补偿状态下,光伏并网发电系统送出线部分的传统比率制动特性差动保护灵敏度下降。通过比较传统比率制动特性曲线的整定方式,不过原点的特性曲线在灵敏度的方面具有更大优势。在此基础上,考虑到不对称故障中零序电流受故障电阻和负荷电流影响小及低电压穿越(LVRT)期间以电网电压正序分量定向的逆变器控制策略,零序电流作为保护判据的传统比率制动式差动保护,由于不受无功补偿电流的影响且保护动作整定值较小,具有更高的灵敏度,作为光伏送出线路的保护效果更佳。通过Simulink搭建光伏并网发电系统仿真模型验证了这一结论。     

小电流接地系统不对称电压有源补偿控制方法

中性点非有效接地的中压配电网中,线路换位不佳、非全相供电以及消弧线圈电压谐振等因素均会导致系统三相电压不对称出现零序电压,威胁电网安全运行。分析了小电流接地系统不对称电压的产生机理,根据电压、电流互换特性研究了不对称电压与注入系统电流间的约束关系,提出了通过注入电流消除不对称电压的有源控制新原理。结合有源补偿装置给出一种可适应系统结构动态变化的不对称电压实用闭环控制方法,从任意幅值和相位的初始注入电流开始,先固定电流幅值改变相位使不对称电压达到最小,再固定相位改变注入电流幅值使不对称电压达到全局最小,即趋近于零。仿真验证表明所提方法可灵活、有效地控制不对称电压,维持电网三相电压平衡。     

Mover design and simulation of linear synchronous motor with half‐wave‐rectified self‐excitation

This paper presents a design method for a linear synchronous motor with half‐wave‐rectified self‐excitation; this method enables the construction of a motor with small thrust ripple. The mover of the motor is designed to be asymmetrical in order to reduce the thrust ripple. First, we design the configuration of the asymmetrical mover and the field winding of the mover by using the finite element method and a characteristic equation. The asymmetrical mover is built, and the thrust ripple reduction is verified by experiments. Next, the linear synchronous motor is modeled using a circuit simulator in order to confirm its high‐speed performance. The operation characteristics are clarified by simulation. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 175(1): 43–52, 2011; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.21051     

感应电动机动态特性与电压骤降的相互影响

基于不对称电压骤降推导了感应电动机电磁和机械回路方程,并结合电压骤降过程,分析了感应电动机动态特性和电压骤降的相互影响。运用电力系统计算机辅助设计和电磁暂态模拟程序软件（power systemcomputer aided design and electric magnetic transient in DC system,PSCAD/EMTDC）建立仿真模型来计算感应电动机的动态特性对电压骤降波形、电压骤降幅值和持续时间等特征参数的影响,以及不对称和对称电压骤降对感应电动机的母线电流、转速和电磁转矩等特性的影响。仿真结果表明感应电动机动态特性与电压骤降之间是一种动态的关系：感应电动机的动态特性会使电压骤降波形发生畸变,造成电压骤降幅值和持续时间等特征参数发生变化,而电压骤降也会造成感应电动机母线电流、转速和电磁转矩等特性发生变化。     

Nd2Fe14B/α-Fe系双相复合永磁合金快淬带的SEM分析

利用扫描电子显微镜分析了两种成分的Nd2Fe14B／α－Fe系双相复合永磁合金快淬带的形貌，结果表明复合添加Dy和Ga具有改善合金淬带组织形貌的作用。     

汽车灯负载下银基触头材料熔焊性能的研究

本文研究了AgNi10,AgNi0.15和AgSnO2不同配对触头在汽车灯负载下的熔焊性能。结果表明在直流灯负载下不对称对触头的熔融性能主要取决于阳极材料。AgNi10材料在较大电流下的抗熔焊性不如AgNi0.15和AgSnO2。焊接点分布在熔融区上,焊接点的断裂为韧性断裂。     

表面鱼鳞纹参数及其对铁基非晶宽带功耗的影响

首先定义了描述铁基非晶合金宽带鱼鳞纹形态的几个参数,包括鱼鳞纹间距、振幅、纹深比等,并且基于这些参数对带材比总损耗和比视在功率的影响规律进行研究。实验表明,当鱼鳞纹的间距约为2mm时,带材的比视在功率和比总损耗均最低。鱼鳞纹的振幅越小,带材的比视在功率和比总损耗都越低。当鱼鳞纹的纹深比减小时,带材的比视在功率显著降低,而比总损耗小幅降低。     

Spectral and statistical analysis for ferroresonance phenomenon in electric power systems

This study presents our findings on the ferroresonance phenomenon for the Seyitomer?CIsiklar part of the Electric Power System of 380?kV in Turkey. In this context, the power spectral density approach and Short-Time Fourier Transforms are applied to the voltage variations for phase R of the sample power network. The findings show that the ferroresonance event can be represented by the interharmonics between 50 and 250?Hz, as well as statistical properties. In addition, a histogram of the ferroresonance region shows a different characteristic from the overall data and the non-ferroresonance region. This different characteristic can be defined by an asymmetrical distribution characteristic, and its numerical measure is given by the ??Noise to Signal Ratio?? of 0.624.     

串联玻璃绝缘子改善复合绝缘子电场的研究与应用

复合绝缘子的结构特点导致其电位分布不均匀,两端金具附近具有强电场区.随着电压等级和复合绝缘子结构高度的增大,这种现象愈加严重.强电场将导致外绝缘介质和金具表面发生电晕放电,降低绝缘子的运行寿命,对电力安全运行造成严重威胁.笔者通过在复合绝缘子导线侧串联玻璃绝缘子的方法降低了复合绝缘子导线端承受的电压,消除了畸变电场,改...     

配线网用标准的24芯带纤的分析

:432芯中心管式光缆设计采用标准的 2 4芯带纤 ,提高了光纤在缆内的密度。该新带纤可方便地在端部或中部撕裂为 2个 12芯子光纤带 ,而这 12芯的子光纤带又完全能与现有标准光纤带熔接机相配。使用能持续干净地将 2 4芯带分解为 12芯带的新工具 ,不会使 12芯子带纤散开。对光纤带和光缆进行了全面地认证试验和介绍