电磁脉冲焊接电缆接头的装置的研制及测试

为了研究电磁脉冲焊接技术在电力电缆接头焊接领域的应用,设计了一套能够用于不同型号电缆接头焊接的电磁脉冲焊接装置,该装置包括大电流脉冲发生器、焊接线圈及系统控制模块。大电流脉冲发生器由6个并联的脉冲发生模块组成,每个模块包括4个并联电容器与1个触发真空开关,可根据不同的焊接需求调整模块工作电压与数量从而输出不同参数的电流脉冲。此外,为减小回路杂散参数对脉冲电流峰值的影响,提高焊接效果,设计了低阻抗同轴电缆与具有集磁器功能的焊接线圈。结合焊接装置结构和理论与仿真计算参数,最终研制出了电磁脉冲焊接装置样机,该装置工作电压可达15kV,峰值电流为600kA,能够成功完成电缆接头的焊接。     

针对H型线圈的电磁脉冲焊接仿真及线圈截面结构影响分析

电磁脉冲焊接是一种环保、便捷的固态焊接技术,在异种金属焊接中具有广阔的应用前景.作为主要部件的焊接线圈,其结构是影响焊接质量的关键因素之一.该文针对常用的H型焊接线圈,建立了铜板-铝板电磁脉冲焊接的有限元仿真分析模型,该模型耦合了电路模块、磁场模块及固体力学模块,计算焊接过程中放电回路的电流、磁场的分布情况、工件上的涡流及所受洛伦兹力、工件变形的速度和位移,同时结合焊接窗口理论对采用三种典型截面结构H型线圈(5-5H,2.5-5H,7.5-5H)进行电磁脉冲焊接时工件的碰撞过程和焊接效果进行对比分析.结果表明,线圈截面结构不同,会引起铜板、铝板的位移和形变区域的改变,从而使碰撞角度、碰撞速度、碰撞前端点移动速度及其变化产生差异.相同焊接能量下,2.5-5H、5-5H、7.5-5H型线圈的碰撞角度和碰撞前端点移动速度在焊接窗口范围内的时间长度分别为0.5μs,0.5μs和0.65μs,对应的焊缝长度分别为1.0150mm,1.2026mm和1.4407mm.由此可见,对于H型线圈,在一定范围内,铜板侧线圈较铝板侧越宽,越有利于实现焊接.该文研究可为H型焊接线圈的设计提供参考.     

GIS高压隔离开关机械特性在线监测装置的研究与设计

国际大电网会议统计数据表明,GIS(气体绝缘封闭组合电器)高压隔离开关机械故障大多来自于操作机构,而操作机构驱动电机线圈电流是反映其机械特性的重要参数。为实现对高压隔离开关操作机构机械特性的在线监测,利用电流互感器和旋转式位移传感器获得GIS隔离开关动作过程驱动电机电流值、电流-时间曲线及行程-时间曲线,再根据电流值、电流-时间曲线及+5%包络线和隔离开关触头行程-时间曲线的变化规律间接判断隔离开关工作状态是否正常,即监测操作机构是否存在卡涩、驱动电机线圈是否断线、隔离和接地位是否到位等信息。经实际应用证明,该监测装置能够满足对隔离开关操作机构工作状态在线监测的要求。     

新型电磁脉冲应力处理电源的研究

将机加工过程中的薄壁类工件置于中频的电磁脉冲装置中,电磁脉冲器内线圈通有强度逐渐增强再逐渐减弱、频率从10～40 kHz程序变化的交变电流,在高速交变的脉冲磁场作用下工件内部的磁晶磁极高速运动并重新排列,以达到消除工件内部残余应力的目的.用透射电镜观察处理前后的工件微观结构图,验证了装置的可行性.     

基于磁场方向变化的同步感应线圈发射器效率提升分析

提升同步感应线圈发射器的能量转换效率是电磁发射研究的热点之一.电枢在运动过程中,磁场沿轴向剧烈变化,使得电枢产生了感生电流和动生电流,电枢受力不均匀.在磁场同向的条件下,电枢加速主要集中在驱动线圈电流的上升沿,电枢截面电流分布不均匀.由于驱动线圈电流的减小和电枢的运动,导致磁场迅速减小,影响了系统的发射效率.身管内的磁场变化对于电枢加速具有重要影响,通过改变线圈的电流方向,电枢初速显著提高.电枢加速主要集中在驱动线圈电流的下降沿,电枢截面电流显著增加,有利于增加电磁推力和提高发射效率.实验结果表明,磁场反向后电枢初速和效率得到了显著的提高,该方法为多级线圈发射装置的设计提供了参考.     

高压开关分合闸操作电压测试装置的研究

介绍了一种测试高压开关操作电压、电流的装置，它能迅速记录、绘制高压开关分、合闸线圈的电流与电压的数据和波形，有快速性和准确性的特点。重点分析了装置的硬件设计原理和软件设计方案。该装置作为一种专用的高压开关直流电源的测试设备，能为现场工作人员分析高压开关及其操作电源的特性提供极大的方便。目前已经过现场测试，各项技术性能指标均达到了设计要求，有着广泛的应用前景及推广价值。     

SF_6开关磁吹线圈的计算分析

一、概述中压级SF_6开关常采用磁吹旋弧式,主要优点是结构简单和操动功小。磁吹旋弧式开关内有磁吹线圈,用以产生驱动电弧的磁场。磁吹线圈匝数不多,线圈中的电流i即为开断电流。     

高压开关分合闸操作电压测试装置的研究

介绍了一种测试高压开关操作电压，电流的装置，它能迅速记录，绘制高压开关分，合闸线圈的电流与电压的数据和波形，有快速性和准确性的特点，重点分析了装置的硬件设计原理和软件设计方案，该装置作为一种专用的高压无关直流电源的测试设备，能为现场工作人员分析高压开关及其操作电源的特性提供极大的方便，目前已经过现场测试，各项技术性能指标均达到达到了设计要求，有着广泛的应用前景及推广价值。     

10kV永磁断路器驱动电路设计及其脉宽调制仿真

永磁断路器作为过零投切开关使用是一个新的应用领域。针对目前普遍采取的直接电容对断路器线圈放电,断路器线圈开关电流不一致而导致永磁断路器开关动作存在分散性的问题,设计了一种新型永磁断路器驱动电路,跟踪给定线圈工作电流,保证线圈开关动作电流相同,并给出了的电路参数选择方法及适用范围,最后用软件进行了仿真,验证了方案的可行性。     

双线圈吸引式板件电磁成形过程中的涡流竞争问题

电磁成形是利用脉冲电磁力实现轻质合金快速塑性成形的一种高能率加工技术,可显著提高材料的成形极限并改善成形性能.吸引式电磁成形则是其中的一种独特应用,利用两种不同脉宽的电流驱动同一线圈来产生吸引式电磁力,适用于板件凹痕修复、微小管件成形等领域.单线圈结构对两种电流的参数匹配要求非常严格,且能量利用效率极低.为解决这一问题,该文提出两种电流各自驱动一个线圈的双线圈结构吸引式电磁成形方案,并进行仿真验证.然而研究过程中发现,双线圈结构带来新的涡流密度竞争现象,将会引起成形缺陷.为了消除这一缺陷,该文进一步研究涡流竞争产生的原因和机制,最终通过调整线圈的结构参数,在直径200mm的AA1060-H28铝合金板件双线圈吸引式电磁成形方案中,消除成形缺陷.相关研究结果能够加深对吸引式板件电磁成形过程的理解,对于拓展电磁成形技术在板件加工上的应用具有重要意义.