基于三相感应电机的小型化超低频发射天线研究

针对低频电磁传输中天线尺寸过大的问题，设计了一种基于三相感应电机的小型化超低频发射天线.电机工作时产生了时变低频电磁场，可作为超低频发射天线.为有效分析其电磁场分布，文章建立旋转磁偶极子数学模型以等效电机内部旋转时产生的磁场.首先，对电机内部磁场和旋转磁偶极子的关系进行阐述，利用麦克斯韦方程组，得到旋转磁偶极子的电磁场分布.其次，通过电磁仿真软件验证旋转磁偶极子的近场分布特性和远场辐射特性.最后，通过实验对电机近场的磁场分布进行验证.仿真和实测结果表明，三相感应电机具有超低频天线的辐射特性.     

法拉第发现电磁感应定律

1820年,丹麦科学家HC奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电可以转化为磁这一现象。此后,不少物理学家都在试图探索磁是否也能产生电,但无数次实验都未能成功。英国杰出科学家法拉第也是这些研究者之一。他比其他研究者更有耐心,坚持时间更久。他坚信既然电能转化为磁,磁也应该能够转化为电。一开始,他企图通过让静止的磁力对线圈或导体产生作用来获得电流,为此设计了各种各样的实验。这些实验都没有得到他想要的结果。经过近10年的实验,1831年8月29日,他终于发现,当绕着软铁环上相对独立的二组线圈A和B中一个线圈的电流接通或中断时,另一个线圈中电流计的指针会发生偏转。     

电磁感应加热技术在轮胎硫化机上的应用研究

研究电磁感应加热技术(简称电磁加热)在轮胎硫化机上的应用。在轮胎硫化机线圈板上开设若干圆孔以放置电磁线圈,并在线圈板上下设置隔热板,热板产生涡电流而感应生热,热量由热板传递到模具,实现对轮胎的硫化。电磁加热硫化可以保证轮胎硫化温度均匀,并节约能源,大幅提高轮胎的硫化质量。     

放射性废离子交换树脂高温裂解处理技术研究

通过热重实验以及台架试验,进行了废阴/阳离子交换树脂的高温裂解处理技术研究。结果表明,通过电磁感应加热反应器中的金属球并辅助搅拌,可以实现树脂的高温裂解。相比于氮气和水蒸气,空气是更合适的反应气氛。在空气氛围下,当树脂处理量为1 kg/h时,设定空气流量2 m³/h,反应温度600 ℃～700 ℃,添加剂选择CuSO₄·5H₂O,阴/阳离子交换树脂经本裂解工艺处理,废物残留率分别为8%和12%左右,两种树脂最终的裂解残留率可以达到3%～5%左右,可以实现较为彻底的裂解反应。阴离子和阳离子交换树脂的裂解反应有明显的区别,其中阴离子交换树脂热敏性更高,裂解需要的温度和空气流量更低,但反应更剧烈,烟气量更大。     

吹膜挤出机的电磁感应加热系统建模与有限元模拟研究

为实现吹膜挤出机在电磁感应加热条件下能效的定量分析,对吹膜挤出机电磁感应加热的三维有限元模型进行了研究,导出了对应于指定机筒和螺杆材料的电流透入深度与电磁感应加热器的各设计参数之间的关系;分析了挤出机的机筒与螺杆等关键部件在电磁感应三段式分区加热条件下的磁场分布、电流密度场分布及焦耳热能分布的相对趋势。结果表明,感应磁场主要分布在机筒内表面,而相应的感应电流主要分布在机筒外层,且当机筒上缠绕的3组匝数相同的电磁感应加热线圈中加载有大小相等、方向相同的交变电流时,电流密度和产生的焦耳热能集中在机筒和螺杆的中部,而适当增加进料段与计量段加热区所对应的两组线圈匝数可获得较为均匀的电磁感应加热效果。相对于电阻式加热,电磁感应加热的能量损耗较小,是一种环保节能的吹膜挤出机加热方式。     

超大壁厚16MnR钢焊后局部电磁感应热处理有限元仿真研究

基于Ansys软件建立了超大壁厚16MnR钢圆筒形构件环形对焊后的仿真模型和试验件仿真模型,首先对试验件进行温度场模拟计算,结果与试验数据吻合良好,验证了仿真程序与参数的精确性和可靠性。运用同样的模拟仿真方法和参数对超大壁厚16MnR钢圆筒形构件仿真模型进行温度场和应力场模拟计算,获得加热宽度和保温宽度最优参数值;应力场模拟计算中发现升温阶段内壁产生压应力而外壁产生拉应力,温度降至室温时内壁产生拉应力而外壁产生压应力,提高加热宽度且内外壁双侧加热可有效降低局部热处理引入的残余应力。     

无线电能传输系统的特性与仿真分析

基于Magnet的仿真环境,利用无线电能传输技术,设计一种半环槽型的无线电能传输的仿真模型,并对此无线电能传输装置的特性进行仿真研究。获得了改变磁芯截面积对最大磁通密度的影响,并用正交试验法分析磁芯间隙、磁芯轴线偏移及磁芯轴线偏转对耦合系数及传输效率的影响,得出结论:磁芯截面积与磁通密度成反比例关系,且可根据其工作的磁通密度确定磁芯的尺寸。耦合系数、传输效率随磁芯间隙、轴线偏移及轴线偏转度数的增大而减小。通过正交实验最终确定其最佳工作条件。     

基于电磁感应原理的薄壁件铣削振动抑制

航空结构中的薄壁件由于刚性差,在加工中容易发生变形、让刀等现象,对加工精度及表面质量构成严重影响。针对上述问题,基于电磁感应原理,笔者研究设计了适用于薄壁件的铣削加工减振装置,将工件的振动应用于磁感线切割,通过作用反力的产生来实现工件减振的目的,并推导了磁铁在铜管内运动时的电磁感应阻尼力,结果表明阻尼力与相对运动速度成线形关系,但方向相反。冲击实验表明,该减振装置能显著缩短薄壁件的振荡时间;颤振稳定域仿真表明,该装置可将薄壁零件的临界稳定切深从0.4mm提高到5.1mm。最后,结合切削实验对该装置的抑振效果进行验证。     

雷灾鉴定的常用技术及分析方法

根据雷电产生的效应和雷灾常见的现象,总结了雷灾鉴定的常用技术及分析方法。指出雷灾鉴定是根据当地雷暴时空特征、雷灾发生地理位置环境、防雷装置、受损物体及雷击发生证据互相佐证判定的过程。