冲击电场作用下屏蔽体屏蔽效能实验研究

电磁屏蔽体对电力系统二次设备的冲击电场防护作用明显,其屏蔽效能的实验研究对保护小室、机箱等屏蔽体设计有指导意义。为此,搭建了一套基于光电电场传感器的冲击电场作用下屏蔽体屏蔽效能实验研究系统;比较了不同材料屏蔽体的屏蔽效能,研究了网格尺寸对金属网格屏蔽体屏蔽效能的影响;对比了不同频率下金属网格屏蔽体的屏蔽效能差异,研究了接地电阻对金属网屏蔽体屏蔽效能的影响。研究表明:金属材料屏蔽体的屏蔽效能较好;金属网格尺寸10 cm的屏蔽体可获得20 dB的屏蔽性能;操作波和雷电波作用下的屏蔽效能基本相同,前者略大于后者;减小接地电阻可有效提高金属屏蔽体的屏蔽效能。     

光泵磁力仪磁屏蔽筒的尺寸设计

为设计原子光泵磁力仪中的高屏蔽效能磁屏蔽体,修正了多层磁屏蔽筒轴向屏蔽效能公式,并对比验证多层磁屏蔽筒各尺寸参数对轴向屏蔽效能的影响。对3层磁屏蔽筒模型应用Ansoft Maxwell建模仿真得到中心点磁屏蔽效能159.77 d B,公式计算结果为167.5 d B,研究结果表明修正的磁屏蔽筒轴向屏蔽系数公式比现阶段研究中的屏蔽筒轴向屏蔽系数公式(170.5 d B)具有更高的准确度,且参数对磁屏蔽效能的影响趋势与仿真具有较高的一致性。在其他尺寸参数相同情况下,3层磁屏蔽筒轴向长度间隔为46.5 mm时,轴向屏蔽效能存在最优值167.486 d B,在地磁场环境中剩磁小于0.6 p T,对磁屏蔽筒的尺寸设计具有重要指导意义。     

混响室内基于统计特性的屏蔽效能测试

针对传统屏蔽效能定义的测试方法存在的不足,提出了混响室条件下基于统计特性的屏蔽效能测试方法,并从理论上阐述了其优越性。应用仿真软件FEKO对屏蔽体电场强度数据采集方式进行了仿真计算,结果表明选择中轴线采样能够有效反映屏蔽体的屏蔽特性。开发了基于统计意义和多点数据采集的混响室屏蔽效能测试系统,研究了尺寸为800 mm×700 mm×1000 mm的小屏蔽体在不同缝隙尺寸下的屏蔽效能。同时通过对传统定义和统计定义下屏蔽效能重复性测试,结果表明,混响室内基于统计特性的屏蔽效能测试方法相比传统测试手段具有更好的重复性,更加适于工业应用。     

小型屏蔽体屏蔽效能测试系统全向辐射源设计

针对较小体积的屏蔽体,按照内置辐射法测量屏蔽效能,需将信号源和天线内置到屏蔽体内部。为了将信号源和天线集组合成辐射源,天线的尺寸与信号源的体积是辐射源设计的重要因素。介绍一种基于振荡源激励梳状波发生器获得宽频带的微波信号,结合盘锥天线,实现1～10GHz频率范围内多频点、高稳定、全方位特性小型辐射源的设计。在屏蔽效能测试系统中,该辐射源作为发射部分,可实现小型屏蔽体的屏蔽效能测量。     

钢筋网和钢筋混凝土屏蔽效能研究

利用矩量法和时域有限差分法计算分析了由钢筋网和钢筋混凝土构成的实际屏蔽体的屏蔽效能,总结了钢筋直径、钢筋网格尺寸和混凝土特性等因素对屏蔽效能影响的基本规律.通过对实际钢筋网屏蔽体屏蔽效能的测量进一步验证了所用数值计算方法对于计算此类问题的有 效性.分析了无限大金属网屏蔽效能计算公式在计算钢筋网屏蔽体屏蔽效能的参考价值和局限性.探讨了使用钢筋混凝土作为变电站保护小间屏蔽材料的可行性,为实际工程设计提供了依据.     

电磁屏蔽理论在电力电子设备中的工程化

介绍了电磁屏蔽原理与屏蔽体的效能计算公式,阐述了不同材料的电磁屏蔽特性,并在此基础上给出了电力电子设备中电磁屏蔽设计的各种具体办法以及应注意的问题.     

弱电设备屏蔽体接地点的选择

屏蔽是抑制干扰的重要措施,屏蔽体屏蔽效能的高低与屏蔽体的接地又有密切的关系.重点分析了板型屏蔽体、电缆屏蔽层、信号电路屏蔽盒等3种有代表性的屏蔽体.通过选择不同接地点,运用等效电路进行分析、比较,从而选定了最佳接地点,进而总结了屏蔽体接地点总的选择原则.     

基于波形重建的开缝小腔体电磁脉冲屏蔽效能仿真分析

随着高功率电磁脉冲源的大量应用,电子设备的电磁脉冲防护成为电磁兼容领域的重要研究内容。为评估屏蔽体的电磁脉冲屏蔽效能,在分析波形重建方法的基础上,提出了开缝腔体屏蔽效能的最小相位法传递函数重构及波形恢复流程图,通过仿真计算和实验获得小腔体的频域屏蔽效能及其传递函数,对腔体内的方波电磁脉冲进行重建,分析了开缝小腔体对方波电磁脉冲的屏蔽效果。利用实测数据进行仿真计算结果表明:基于最小相位法的波形重建方法能够计算出电磁脉冲透过孔缝后的时域波形,计算得到的2种开缝屏蔽体的峰值屏蔽效能与屏蔽效能频域实测谱的低频屏蔽效能一致;利用该方法还能进行任意波形脉冲激励下的屏蔽体屏蔽效能计算,具有计算简单、预测效果好的优点。     

大型零磁装置屏蔽系数的计算方法

零磁装置屏蔽外界磁场以实现极端微弱磁场环境,由于其边角、孔洞、缝隙等非理想因素,屏蔽特性难以准确预估。大型零磁装置整体尺寸在米级,而屏蔽材料的厚度只有毫米级,采用常规有限元方法将不可避免地遇到剖分问题。该文提出针对静态磁场屏蔽和交变磁场屏蔽的改进有限元计算方法,采用两种薄层等效边界条件计算屏蔽层内外的磁场变化。通过与理想屏蔽体的理论分析结果进行对比,验证了该等效边界的有效性。基于该方法可进行多层屏蔽的优化设计、分析孔洞对屏蔽系数的影响规律。结合德国慕尼黑工业大学最新建设的零磁装置,通过屏蔽系数的测量实验,验证了该计算方法的有效性。     

复合材料工频电场和工频磁场屏蔽效能实验研究

为了得到复合材料对工频电场和工频磁场的屏蔽效能,根据屏蔽室法测量材料屏蔽效能的原理,分别提出了工频电场和工频磁场屏蔽效能测试系统的实验方案。并且,通过分析调整实验配置对实验结果的影响,提出改进方案,进一步完善了该测试系统。通过实验得到了屏蔽室内部和外部的电场分布情况,实验结果可以用于指导被保护电子器件在屏蔽体内安放位置和屏蔽体的设计。     

采用不同厂家的NiO原料制备的NiZn铁氧体性能对比

采用传统氧化物法制备NiZn铁氧体材料,考查不同厂家的NiO原料对于高性能NiZn铁氧体材料电磁性能的影响.实验表明,NiO原料的纯度、颗粒尺寸、颗粒形貌严重影响材料的烧结活性和电磁性能.高纯度、颗粒尺寸较均匀、形状为松果状的NiO原料是制备高性能NiZn铁氧体材料的最佳选择.     

高性能内置式铁氧体永磁电动机特性研究

本文阐述了一种高性能的内置式铁氧体永磁(IPM)电动机,其转子磁极结构由4块形状、尺寸相同的铁氧体磁体组成,通过对磁体尺寸及配置结构的优化设计,该电机非常便于安装和批量化生产。采用数学软件分析方法,对两者的效率和磁特性进行分析比较,它们性能基本一致,但价格仅为稀土永磁钕铁硼磁体的1/4~1/3,该电机以其优越的性价比,有望获得广泛应用。     

襄樊火电厂大跨度干煤棚网壳结构优化设计

襄樊火电厂大跨度干煤棚采用改进的三心圆网壳结构,通过优化设计后确定其结构布置方案,以及网壳的外形尺寸、支承方式、厚度取值和施工方案,取得了很好的综合效益,可为今后类似工程提供参考。     

自旋阀巨磁电阻传感单元线性处理研究

为研究自旋阀传感器单元自由层易轴取向对其线性度的影响,通过改变诱导磁场取向,制备了自由层易轴沿传感单元电阻条长轴与短轴的两组样品。基于传感单元巨磁电阻效应的测试,发现自由层易轴沿传感单元电阻条短轴的样品,其性能稳定,矫顽力和线性范围基本不受电阻条宽度的影响;而对于自由层易轴沿传感器电阻条长轴的样品,随电阻条宽度的减小,传感器单元的线性范围增大,矫顽力降低。基于能量最小原理,发现自由层形状各向异性能是决定传感单元的线性度的关键参数,通过对其调制,可有效控制巨磁电阻传感器的线性度。     

片状羰基铁低频吸波性能的多因素参数调控

采用高能球磨法制备片状羰基铁,利用正交实验综合研究了球磨时间、原始粉粒径及羰基铁在基体中填充率对吸收峰频率的影响,并对吸收峰频率最低的实验组合研究了吸波剂厚度对吸收强度的影响,优化得到了吸收强度最大的吸波剂厚度,并最终得到具有最佳低频吸收性能的羰基铁-石蜡吸波材料及各项调控参数。结果表明:在设计参数范围内,各因素对吸收峰频率影响程度由大至小依次为:填充率、球磨时间及原始粒径;最佳低频吸波性能工艺参数确定为:球磨10 h、初始粒径6μm及45%填充率,当基体厚度为2.5 mm时,其反射率在2.3 GHz处达到最低值,为-43 dB。     

平行盘磁流变阻尼器性能影响因素分析

为了研究平行盘磁流变阻尼器性能的影响因素,利用Ansys Workbench软件对平行盘磁流变阻尼器磁场进行了分析。通过软件求得外工作间隙磁感应强度对筒厚度、间隙宽度、圆环盘内径和平行盘厚度的响应曲面,以及工作间隙磁流变液磁感应强度对各个参数的敏感系数以及不同部件材料磁导率对应的磁感应强度云图。结果表明,四个参数对于磁流变液磁感应强度的影响不是相互独立的,研究结果为平行盘式磁流变阻尼器的参数设计提供了一定参考。     

SMP-MAX板对板射频连接器与PCB组件的整体仿真设计

本文描述了一套轴向和径向大容差板对板浮动连接器与PCB组件的整体仿真设计及应用方式。通过三维电磁场仿真,确定连接器内部尺寸和PCB Layout形状和尺寸,达到整体射频性能要求。     

车用微电机性能的优化设计

本文分析了汽车后视镜电机使用中的种种问题,其中部分原因来自于微电机的性能。而汽车微电机在设计中,磁瓦的尺寸形状对电机性能有非常重要的影响,等厚磁瓦引起电机振动噪声变大、电流波形差、电刷放电大、性能不稳定等问题,本文通过电机的理论分析,提出了三种偏心的设计方法,通过实验,比较和分析了不同偏心磁瓦对电机性能的影响,通过波形分析和性能比较,验证了分析结果的正确性和可行性,对于车用微电机的设计有一定的指导意义。     

集成耦合磁路的新型电压调整模块

多相交错型同步整流降压式变换器广泛地应用于微处理器电压调整模块设计中.为了提高变换器的稳态和动态性能,本文提出一种新型集成耦合磁路的非隔离式电压调整模块.文章利用等效磁路分析法定量地研究多个电感集成在一个磁芯中的自感量和互感量,通过调节集成磁芯气隙长度和耦合系数有效地优化电压调整模块的稳态特性和动态品质.Matlab仿真和两相并联样机实验研究表明,相比传统的电压调整模块,该新型磁集成电压调整模块可以有效地提高动态响应和变换器工作效率.     

空芯螺管型超导储能磁体的优化设计方法

微、小型超导储能系统由于运行操作灵活性和制造工艺简单而在电力系统中具有广泛的应用前景。作为超导储能系统的关键部件,储能超导磁体的优化设计,不仅应从技术上保证超导储能系统运行的安全可靠性,而且应能最大限度地降低制造成本。本文针对超导储能磁体系统的基本组成单元－螺管型超导磁体,从磁体绕组的基本参数如绕组厚度、径高比的变化出发,分析了螺管型储能超导磁体的储能效率,提出了螺管型超导储能磁体的优化设计方法。