新型正交铁心可控消弧线圈的研究和发展

研究了中性点非直接接地方式中的可控消弧线圈的发展与现状,以及可控消弧线圈的分类方法.其中主要介绍了几种随调式可控消弧线圈的工作原理,并进一步提出新型正交铁心结构的可控消弧线圈,分析了正交可控消弧线圈的工作机理和磁路模型.该正交结构可控消弧线圈具有较好的应用前景和实用价值.     

基于Matlab的一种新型消弧线圈的仿真

介绍了一种新型自动跟踪补偿消弧线圈,其主体结构为带有第三绕组的自耦变压器,通过对第二、三绕组的控制实现消弧线圈的大范围连续可调。利用M atlab仿真平台建立了这种消弧线圈的数字仿真模型,对其性能进行了仿真分析。通过查表的方式来确定消弧线圈第二、三绕组的控制参数,采用线性插值的方式建立了相应的表格。综合仿真进一步验证了这种消弧线圈具有大范围连续可调、谐波含量小、不含有机械运动部件,免除了因机械运动而造成的故障、噪音等诸多优点。     

基于Matlab的一种新型消弧线圈的仿真

介绍了一种新型自动跟踪补偿消弧线圈,其主体结构为带有第三绕组的自耦变压器,通过对第二、三绕组的控制实现消弧线圈的大范围连续可调.利用Matlab仿真平台建立了这种消弧线圈的数字仿真模型,对其性能进行了仿真分析.通过查表的方式来确定消弧线圈第二、三绕组的控制参数,采用线性插值的方式建立了相应的表格.综合仿真进一步验证了这种消弧线圈具有大范围连续可调、谐波含量小、不含有机械运动部件,免除了因机械运动而造成的故障、噪音等诸多优点.     

消弧线圈原理及设计参数确定

在发电和输配电设备中,消弧线圈不像电机、变压器这类大型设备,被人们所了解和重视,然而,在发电和输电系统中缺了消弧线圈,就像一个部队没有哨兵一样,可见消弧线圈虽然不属于主要电气设备,但在发电和输配电系统中也是不可缺少的,本文从消弧线圈的用途、作用原理及设计参数的选择几个问题进行了初步分析。一、消弧线圈的用途及结构型式消弧线圈是具有可调节电抗的铁心式电抗器。在中性点非直接接地的系统中(3～60kw电网),变压器中性点常通过消弧线圈接地,大容量发电机     

非连续铁心结构磁控消弧线圈的稳态建模与优化设计方法

提出一种非连续铁心结构的磁控消弧线圈,其本体是含空气隙的分布式多级磁阀分段饱和可控电抗器。该结构集合了多种铁心结构和磁路的改进措施,使得消弧线圈的空载电感具有良好的线性度,能够配合扫频法测量系统对地电容;容量调节范围能够满足电流补偿需要;谐波特性符合国家标准。文中详细研究改进措施对空载电感特性、容量调节范围及输出谐波电流的影响,利用磁路分析法,推导出相应的理论公式和通用的数学模型,总结出性能参数优化设计方法。经仿真和样机实验验证理论分析的结论,结果表明所述理论模型及设计优化方法正确可行。     

新型可连续调节的TSC式消弧线圈

随着消弧线圈的广泛使用,传统的消弧线圈已经不能满足电网发展的需要。提出了一种新型可连续调节的TSC式消弧线圈,详细阐明了这种新型消弧线圈的工作原理,并比较了其优缺点。     

关于增大消弧綫圈容量問題

我国电力系统的迅速扩大,在中性点经过补偿装置接地的网络中,补偿设备容量的不足,就成为目前电力系统中比较普通存在的问题。采用增大旧有消弧线圈的容量的办法来满足当前的需要,是一项经济而有效的措施。增大消弧线圈的方法有两种:一种是增大消弧线圈铁心内的间隙,另外一种是在线圈上增添新的抽头。目前在我国电力系统中已经采用的都是第一种方法。这两种方法各有利弊,现在分述于下。利用增大消弧线圈铁心的间隙,来增大消弧线圈的容量时,其容量增大的数值并不与间隙距离的增加成正比。这是由于磁力线侧向推力的作用使间隙中磁力线范围胀出了铁心的截面,若将铁心内间隙的距离     

Rogowski线圈的结构、电磁参数对其性能影响的研究

分析了Rogowski线圈结构参数(如线圈宽度、厚度和中心半径)和电磁参数(如线圈自感、互感和内阻)之间的关系以及它们对线圈动态特性(时域和频域特性)的影响。利用MATLAB软件和等值电路对Rogowski线圈进行了仿真研究。经过实验验证所得出的有关优选Rogowski线圈电磁和结构参数的方法,对于快速设计具有合理结构、最优电磁参数和良好动态特性的Rogowski线圈具有理论指导作用。     

基于PSCAD的磁阀可控电抗器的原理和仿真分析

本文在研究并分析磁饱和式消弧线圈工作机理的基础上,在PSCAD/EMTDC仿真软件中设计了磁饱和式消弧线圈模型、励磁控制系统等仿真模型,并对中性点经消弧线圈接地系统的各种运行状态进行了仿真研究。仿真试验结果表明:本文建立的仿真模型是合理的、有效的;补偿电网采用磁饱和式消弧线圈快速合理地补偿了电容电流,能促使接地电弧快速自熄。     

查表式可控硅投切电容消弧线圈的研制

基于可控硅投切电容补偿的概念 ,提出了一种新型消弧线圈补偿装置 ,即查表式可控硅投切电容式自动消弧线圈 ,其工作原理为预先将补偿电流制成表格写入内存 ,在发生故障时很快切换到谐振状态附近。介绍了整个装置的设计方法 ,包括消弧线圈的参数计算和控制电路的结构设计。理论分析及 6kV系统实践表明 ,这种新型消弧线圈调节范围宽 (2 5～ 5 0A)、响应速度快 (<5个周波 )、伏安特性线性度好 ,无谐波干扰等。     

Rogowski线圈结构参数仿真研究

Rogowski线圈作为一种电流传感头,适当选取其电气参数,有利于提高测量的可靠性和精确度.分析了罗氏线圈结构尺寸与电气参数的关系,建立了线圈的数学模型.对基于Matlab环境下所作的不同结构参数下的仿真结果(时域和频域特性)进行比较,总结出结构尺寸对线圈特性的影响规律,提出优选方法.     

基于自积分Rogowski线圈的脉冲电流传感器的建模研究

自积分式Rogowski线圈的体积小、频率响应高,是测量脉冲大电流信号的理想手段。本文分析了Rogowski线圈测量脉冲电流的原理,建立了自积分式Rogowski线圈分布式参数模型,分析了影响线圈频率特性的主要因素,采用电磁场数值分析方法建立了线圈三维电磁场模型,提取了线圈的电感、电容参数。利用求取的参数及等效电路,对其开环特性、闭环转移阻抗及相关影响因素进行仿真,仿真与实验结果对比表明了所建立电路模型的合理性,同时验证了参数的准确性。     

全方向无线电能传输电磁耦合系统仿真分析

近年来,全方向无线电能传输技术由于具有位置鲁棒性好、安全可靠性高和环境亲和力强等独特优势,受到国内外研究机构和科研院所的广泛关注.高性能的电磁耦合系统作为全方向无线电能传输系统的关键环节,对实现高效的系统能量传输有着至关重要的作用.首先,运用电路理论建立了全方向线圈结构的等效电路模型,得到系统输出电压和输出功率的表达式...     

智能交流接触器全过程动态优化设计

提出一种基于蚁群算法和人工神经网络的智能交流接触器全过程动态优化设计方案.在接触器吸合阶段,通过建立蚁群算法的动态优化计算程序,寻找最佳的控制参数与结构参数,实现合闸过程的最优控制,大大减少了触头的弹跳,降低了铁心之间的撞击,从而优化铁心结构.在分断过程中,通过建立测试线圈上感应电压变化规律神经网络曲线库,预测相应磁路中磁通变化规律,由此建立分断过程动态计算数学模型,进一步进行全过程动态优化设计,加快智能交流接触器的产品化进程.     

消弧线圈响应时间的探讨

谐振接地系统中,消弧线圈的响应时间对快速熄灭电弧,保障人身和设备安全有着重要的意义,而少数厂家的误导对用户产生了错误的影响。为此通过对影响消弧线圈响应时间的各种因素进行详细分析,指出响应时间受系统参数影响,且与接地随机参数有关,主要取决于暂态励磁电流的衰减速度快慢。同时澄清了现有一些对响应时间的错误观点,并对目前应用最为广泛的调匝式和高短路阻抗变压器式(简称高阻抗式)两种形式消弧线圈分别提出了如何提高响应时间的措施。对于调匝式消弧线圈可以采用延时短接阻尼电阻的方式提高系统的阻尼率,加快暂态电流的衰减;对于高阻抗式可以采用可控硅不对称控制方式调节输出电流,提高响应时间。     

基于响应面法的瞬变电磁法聚焦线圈优化设计

针对瞬变电磁法激励线圈参数开展研究,根据磁感应强度矢量叠加原理,设计几种结构简单具有聚焦特性的激励线圈结构,通过比较聚焦效果、互感大小及制做难度等综合考虑择优选出（矩形面阵列）,通过响应面法对具有磁聚焦特性的线圈进行参数优化,然后利用电磁仿真软件进行模拟仿真,与传统单线圈进行对比,该激励线圈使磁场的主要能量聚焦在半径小于0．3m,且该目标区域内磁感应强度增强了33％,为下一步实际应用奠定基础,改变矩形阵列的重合面积实现不同埋深的磁聚焦,良好的聚焦效果提高瞬变电磁法的局部缺陷检出率,实现并行和重叠埋地金属管道剩余壁厚的精确检测。     

快速电磁斥力机构的有限元分析

为了探讨混合型限流器的关键部件快速电磁斥力机构的动态性能与机构的各个结构参数、斥力线圈中的电流等存在的复杂关系,在对电磁斥力机构基本工作原理深入分析的基础上,得到了计算电磁斥力的数学模型。采用有限元分析和计算的方法,讨论了不同结构参数对电磁斥力机构动态性能的影响,为优化设计提供了指导原则。对原理样机进行了动态性能的测试,试验结果验证了有限元计算结果的正确性。     

基于电磁感应能力的Rogowski线圈结构参数选取研究

以Rogowski线圈的电流测量原理为基础,建立了骨架截面为圆形和矩形时线圈结构参数影响其电磁感应能力的相关数学模型,并进行了仿真研究。结果表明,圆形线圈的互感系数相对误差较小,有利于获取更准确的电流值;增大线圈的骨架直径和中心直径,能使线圈的感应信号增强,但必须控制两者的比例值。最后,提出了线圈结构参数的选用方法,并结合实例对研究结果的有效性进行了验证,为快速、合理地选用Rogowski线圈提供有力的指导。     

感应线圈炮性能的场路结合分析

线圈炮性能分析对于线圈炮的实验研究和电磁结构优化非常重要。本文使用电流丝模型对线圈炮进行路仿真,电流丝模型将线圈炮控制方程归结为非线性变系数常微分方程组的初值问题,路模型易于编程实现,从中可发现系统性能对可变参数的依赖关系。使用组合网格法建立线圈炮场模型,组合网格法使用两套相互独立的网格对场域进行离散,克服了常规有限元法在处理运动电磁问题上需要重剖分的麻烦。文中使用路模型和场模型相结合的方法对三级同轴感应线圈炮进行了仿真,实现了对线圈炮这类复杂的运动导体涡流场的三维场分析,获得了线圈炮发射过程中空间磁场分布和电枢涡流分布。通过对比两种模型的仿真结果,证实了它们的一致性和有效性。     

电动汽车无线充电新型DD耦合机构设计与优化

基于磁耦合谐振式无线能量传输技术,文中设计一种新型DD线圈结构用于电磁耦合谐振式无线充电系统。通过分析无线充电耦合机构数学模型,确定传输效率与频率、互感、等效负载以及原副边绕组的电阻之间的关系。通过搭建不同的磁耦合线圈结构的ANSYS仿真模型,比较磁耦合线圈结构的改变对线圈参数的影响,确立优化方向。最后搭建系统实验平台对磁耦合机构的优化方案进行验证。在线圈偏移量和输入功率变化的情况下,磁耦合机构效率能够保持在95%左右,实验结果与仿真分析结果一致。