35 kV快速放电线圈工作原理及性能影响因素分析

并联电容器组一般配套有放电线圈来释放电容残压,而传统硅钢铁心放电线圈的饱和速度较慢。为探讨提高快速放电线圈的饱和速度和电容残压的释放速度的方法,文中从理论上分析了快速放电线圈铁心饱和速度和电容残压释放速度的影响因素,在有限元分析软件Ansys Maxwell中建立场路耦合模型,对各因素的影响效果进行仿真分析,并对一台小容量样机进行放电试验以验证仿真模型的正确性。研究结果表明:快速放电线圈绕组匝数对电容残压释放速度的影响最大,快速放电线圈直流电阻值对电容最大反充电压的影响最大,双柱绕制可以提高快速放电线圈的放电性能。研究结果对于35 kV快速放电线圈的设计及优化具有一定的理论参考价值。     

复合烧结助剂对Si3N4陶瓷力学性能和热导率的影响

Si₃N₄陶瓷因兼具优异的力学和热学性能, 成为第三代半导体陶瓷基板的首选材料之一。本研究以7种不同离子半径的稀土氧化物(RE₂O₃, RE=Sc、Lu、Yb、Y、Gd、Nd、La)与非氧化物(MgSiN₂)作复合烧结助剂, 通过热压烧结和退火热处理制备了高强、高热导Si₃N₄陶瓷, 并系统研究了复合烧结助剂中RE₂O₃种类对Si₃N₄陶瓷物相组成、微结构、力学性能和热导率的影响规律。热压后Si₃N₄陶瓷力学性能优越, 其中添加Nd₂O₃-MgSiN₂的样品弯曲强度达到(1115±49) MPa。退火处理后Si₃N₄陶瓷的热导率得到大幅提升, 呈现出随稀土离子半径减小而逐渐增大的规律, 其中添加Sc₂O₃-MgSiN₂的样品退火后的热导率从54.7 W·m^-1·K^-1提升至80.7 W·m^-1·K^-1, 提升了47.6%。该结果表明, 相较于国际上通用的Y₂O₃-MgSiN₂和Yb₂O₃-MgSiN₂烧结助剂组合, Sc₂O₃-MgSiN₂有望成为制备高强度、高热导Si₃N₄陶瓷的新型复合助剂。