集肤和邻近效应对平面磁性元件绕组损耗影响的分析

提高磁性元件的工作频率，可以减少磁性元件的大小。但是随着工作频率的提高，集肤和邻近效应使绕组的损耗增加。文中基于磁性元件绕组的一维模型，对平面磁性元件绕组中的涡流效应进行分析。利用一维条件下，集肤和邻近效应的正交性，得出了集肤和邻近效应各自产生的损耗随绕组厚度和频率的变化趋势，指出简单地把厚绕组分割为薄绕组的并联不能减少绕组的损耗；同时分析利用原副边绕组交叉换位技术减少变压器绕组损耗的原理。通过有限元分析软件和实验证实分析结果的正确性和有效性。     

考虑集肤效应与邻近效应的变压器谐波损耗模型

现有变压器模型无法精确计算变压器谐波损耗,因此提出了考虑集肤效应与邻近效应的变压器谐波损耗模型。对变压器中绕组的电磁场进行了分析,利用坡印亭矢量法得出各层绕组的损耗计算公式,由此分析了集肤效应与邻近效应对绕组的影响,建立了变压器谐波损耗模型。仿真结果表明,和Simulink自带模型相比,利用所提模型计算谐波损耗时精度更高。     

改进的磁元件圆导线绕组高频损耗模型

绕组损耗是磁性元件设计的关键,传统计算绕组高频涡流损耗的理论方法有Dowell模型和Bessel函数。随着功率变换器工作频率的提高以及多股绞线的应用,这些方法将带来很大的误差。通过深入分析涡流的集肤和邻近效应在圆导体上所产生的电流密度分布特性,提出一种改进的绕组高频损耗模型,能够更精确地计算高频下圆导体绕组的损耗。通过有限元仿真和样品测试验证了所提出模型的精度。     

基于有限元法的高频变压器绕组损耗研究

变压器损耗是影响变压器运行性能的重要因素。在高频效应下,邻近效应与集肤效应会增加变压器绕组损耗。文章基于高频变压器绕组的三维模型,在考虑邻近效应与集肤效应的基础上,应用有限元法对变压器绕组中的涡流效应进行仿真计算。通过计算得出了改变绕组布局可以有减少绕组损耗的结论。并得到了不同绕组布局下,绕组损耗随频率、绕组厚度以及层间距的变化趋势。     

变压器束绞圆导线线圈中涡流损耗的研究

在考虑集肤效应和邻近效应的前提下 ,计算了电缆绕组变压器线圈的涡流损耗。首次提出了集肤效应损耗系数和邻近效应损耗分裂导线系数概念 ,并通过一定的数据样本拟合了这两个系数的多项式表达式 ,用该表达式计算了某一三相电缆绕组变压器线圈的涡流损耗。结果表明大容量的电缆绕组变压器线圈中导线的分裂束绞绝缘可显著降低涡流损耗     

基于集肤效应与邻近效应的静电除尘变压器绕组谐波损耗优化设计

现有变压器设计方法没有对谐波下绕组结构进行精确设计,为此提出了一种考虑集肤效应与邻近效应的静电除尘变压器绕组谐波损耗优化设计方法。利用Helmholtz方程对交流谐波下铜箔、矩形及圆形导体绕组的损耗进行了分析及优化,并考虑了磁芯窗口参数的影响,对比了各种优化方法的优缺点及应用场合。样机实验结果表明,该方法可以准确给出谐波损耗最小时的优化结构,适用于大功率定制变压器的设计。     

环氧浇注电流互感器一次绕组导线截面的确定

介绍了在电流互感器一次绕组的热计算中，考虑到集肤效应和邻近效应引起的附加损耗。从而在确定一次导线截面积的公式中引入了附加损耗系数。     

反激式平面变压器绕组交流损耗的分析

基于平面磁性元件绕组的一维模型,分析利用初、次级交叉换位技术减少反激式平面变压器绕组交流损耗的原理,进一步分析了绕组电流的上升(或下降)斜率与绕组交流损耗的关系.比较了CCM与DCM模式下绕组的交流损耗,得出在相同输出功率下,DCM比CCM的交流损耗更大.DCM和CCM两种工作模式下应用交叉换位技术减少绕组交流损耗的效果均很明显,且减少的比例相近.通过有限元分析软件和实验证实了分析结果的正确性和有效性.     

基于谐波损耗的干式变压器降容研究

IEEE Std C57.110中给出了计算电流畸变情况下变压器损耗的计算方法,其利用绕组涡流谐波损耗因子和杂散谐波损耗因子计算变压器的涡流损耗和杂散损耗,但忽略了绕组高频交流情况下集肤效应和邻近效应引起的附加损耗,计算精度受到一定影响。为了精确计算变压器谐波情况下的损耗,引入了绕组电阻谐波损耗因子,考虑了谐波情况下绕组集肤效应引起的损耗,并据此计算变压器最大负荷电流。在此基础上,研究了电流畸变率对干式变压器降容率的影响,计算结果表明谐波对干式变压器最大负荷电流及带负载能力有较大影响,当谐波畸变率达到60%时,变压器带负荷能力减小一半。     

考虑集肤效应和邻近效应的变压器绕组谐波损耗计算及实验研究

基于国内外现有变压器谐波模型发展情况及其适用范围的局限性,以进一步精确量化变压器绕组谐波损耗为目的,建立了绕组谐波损耗模型。该模型综合考虑谐波情况下集肤效应、邻近效应对绕组的影响,基于电磁场原理分析绕组电阻参数畸变特性。进行了各次谐波电流下的绕组电阻测量实验,将实验测量值、传统模型计算值与该模型计算值进行对比,结果证明该模型提高了计算精度,使得变压器绕组损耗计算更加精确。最后基于实验测量值,建立了变压器绕组谐波电阻工程实用模型,对工程计算具有一定的指导价值。     

影响核电工程比投资的几个重要效应——兼论公众关注的若干相关问题

介绍了影响核电工程比投资的规模效应、学习效应、技术进步效应、国产化效应与财务效应，讨论了核电中长期发展中公众关注的若干相关问题。     

光学电量多功能传感系统及信号检测方法

提出了一种采用法拉第磁光元件和普克尔斯电光元件相组合的光电量多功能传感系统, 论述了该系统的结构和传感原理。根据传感信号的特点, 给出一种采用基于普克尔斯效应的偏振态控制器的信号检测方法, 详细分析了该检测方法的基本原理, 并进行了试验研究, 试验结果表明, 这种传感系统及传感信号的检测方法是可行的     

单层膜的巨磁阻抗(GMI)效应

巨磁阻抗软磁薄膜因为在制备上与集成电路工艺具有兼容性而在传感器等工程领域具有广阔的应用前景，综述了单层膜的研究现状，着重讨论了横向各向异性，驱动电流和外加磁场方向对巨磁阻抗效应的影响，并且从理论上讨论了GMI效应的物理本质。     

光学电功率传感系统的原理与实验研究

基于电光晶体的泡克尔斯效应和磁光玻璃的法拉第效应,提出一种新颖的光学电功率传感系统。该系统主要将电光晶体与磁光玻璃患联使用,可以直接获取电功率传感信号。研究了传感系统的传感原理,并分别对纯电阻性和感性负载进行交流电功率传感实验,其非线性误羝分别低于１．３％和１．４％。     

阀控式铅酸蓄电池氧再化合的研究

研究了温度、电解液含量、硫酸浓度等因素对阀控式铅酸 (VRLA)蓄电池内部氧再化合速度的影响。结果表明随着温度的升高 ,氧在严重贫液的VRLA蓄电池负极板再化合速度增加 ;随着负极板电解液含量减少 ,氧再化合速度迅速加快 ;随着硫酸浓度的减小 ,氧在负极板再化合速度增加     

光电互感器的原理及应用前景

光电互感器是利用光电子技术和光纤传感技术来实现电力系统电压、电流测量的新型测量装置.光电互感器凭借其优越的性能将逐步取代传统电磁感应型互感器.介绍了光电电流互感器和光电电压互感器的类型及原理,并将它们与传统电磁感应式互感器进行比较,同时提出一些关于光电互感器的发展及应用前景的观点.     

三相PWM整流器的死区效应分析及补偿方法

在三相PWM整流器的功率管驱动信号中加入死区时间可防止电压直通,但这会对变换器的电压电流波形产生影响,称之为死区效应。为此,详细描述了死区时间内变换器的工作过程,提出了三相PWM整流器的死区电压效应和电流效应,并分别进行了定量分析。然后结合空间矢量调制策略,引入了死区效应空间矢量的概念,统一并从本质上解释了死区的两种效应。为了克服死区效应的不良影响,提出了两种补偿措施,并详细介绍了利用DSP的数字实现方法,这两种措施均不需要改变硬件电路,也不会增加控制器的复杂度和负担。最后,通过实验验证了理论分析的正确性和补偿措施的有效性,还指明了进一步研究的方向。     

KOH溶液中添加剂影响锌电化学性能的研究

采用电化学方法、扫描电镜以及组装实体电池放电测试等方法研究了硝酸铋[Bi (NO3)3]、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)及由两者组成的复合添加剂对锌在3 mol/L KOH溶液中的电化学性能的影响,结果表明:所研究的添加剂均具有一定的缓蚀作用,但与单一添加剂相比,复合添加剂的缓蚀效率更高,这归因于复合添加剂之间的协同作用...     

超磁致伸缩材料及其在电动机中的应用

超磁致伸缩材料（Giant Magnetostrictive Material简称GMM）是近年来发展起来的一种新型功能材料，在国内外得到广泛应用。将超磁致伸缩材料在电机中的应用技术已经比较成熟。简要介绍了超磁致伸缩材料以及在电机中的应用举例，还对研制一种新型电机-压电陶瓷-磁致伸缩电机进行了展望。     

A review of studies of the biological effects of electromagnetic fields in the intermediate frequency range

Concerns have been raised regarding the relationship between electromagnetic fields and human health. Compared to the research on extremely low frequency (ELF) and radio frequency (RF) electromagnetic fields, very few studies have addressed the biological effects of the electromagnetic field with intermediate frequency (IF) from 300 Hz to 10 MHz. This paper reviews the biological effects of IF electromagnetic fields with around 20 kHz from in vivo and in vitro studies. In contrast to studies on the effects of ELF and RF electromagnetic fields, few studies on biological effects of IF elecromagnetic fields have been carried out. From a short review based on published articles, it is seen that the available research data is inadequate for health risk assessment of IF electromagnetic fields. In future, it will be very important to conduct biological effects studies and evaluate the effects on human health from exposure to IF electromagnetic fields. © 2007 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.