轴向磁场对EHD打印磁流体中射流状态的影响

提出引入磁场的EHD打印磁流体的方法,研究了轴向磁场对EHD打印过程中形成泰勒锥射流稳定状态所需的综合实验参数的影响。在不同的轴向磁感应强度条件下,通过不断调节EHD打印的流量和电压,并进行原位观察,分析了不同射流状态下各实验参数之间的关系,得到了各种射流状态所需的电压和流量区间。研究结果表明,引入磁场可显著降低EHD打印磁流体所需的电场力,从而降低实验操作要求,为打印磁流体提供了实验指导。该方法还可应用于EHD打印其它添加了磁性纳米颗粒的混合墨水。     

不均匀流动磁流体发电机的特性与研究进展

本文分析不均匀流动磁流体发电机实现高焓取出率的机理,述评研究进展,最后讨论需要解决的关键问题。     

脉冲磁流体发电机在地球物理研究中的应用

本文介绍了可控功率源电磁勘控的基本原理,它的研究任务及在地球物理应用方面的要求.讨论了国外脉冲磁流体发电机的特点,它的研究现状,未来前景及研究等问题.     

盘式磁流体发电机通道结构对等离子体稳定性的影响研究

盘式磁流体发电机工质因其主要吸收切线方向法拉第电流产生的自激焦耳热而形成非平衡电离等离子体。当盘式通道型线一定时,等离子体松弛区域的变化将改变发电通道入口等离子体吸收自激焦耳热区域的大小,引起发电通道入口等离子体电离状态变化,导致等离子体非平衡电离不稳定,严重影响发电机输出性能。本文采用非平衡盘式磁流体发电机的非稳态准一维数学模型进行数值模拟,分析较高磁感应强度下盘式磁流体发电机等离子体松弛区域对等离子体稳定性和磁流体流动特性的影响。分析结果表明:当发电通道型线和气体滞止状态一定时,等离子体松弛区域的改变抑制发电通道中电子数密度的波动,维持等离子非平衡电离的稳定性,促进发电机性能的提高;磁感应强度越高,等离子体松弛区域越小,最优阳极位置越靠近圆盘中心,发电通道中等离子体越容易达到非平衡电离的稳定;等离子体松弛区域的改变抑制了发电通道中或发电通道前等离子体流动中激波的产生,维持了发电通道中等离子体适当的超音速流动,促进发电机性能的提高;磁感应强度越大,发电通道中激波的产生越受等离子体松弛区域的影响,发电机的性能极易恶化。     

盘式磁流体发电机中最佳种子份数变化规律研究

在磁流体发电机中,为了提高工质电导率,通常需要加入少量低电离电位的碱金属,即种子。前期研究表明,在一定工况下存在最佳种子份数使发电机性能最优。本文通过非稳态准一维数值模拟,研究了盘式磁流体发电工质电离、等离子体流动和发电机性能特性,获得了热源参数和磁感应强度对最佳种子份数影响的变化规律,提出较宽最佳种子份数变化范围的调控方法。模拟结果表明,对于所给定的发电通道,在热源条件一定时,随着磁感应强度增加,最佳种子份数及其变化范围减小,种子流量的控制越精确。当磁感应强度一定时,随着热源滞止压力降低,最佳种子份数几乎保持不变,而且,最佳种子份数的变化范围增大,降低了种子流量控制的要求。另外,磁感应强度越低,在较低的热源滞止压力条件下,最佳种子份数变化范围越宽。     

新型液态金属磁流体发电机的等效电路模型

为建立准确的新型液态金属磁流体发电机等效电路,分析端部效应对发电机性能的影响,从该类发电机的基本稳态电磁关系出发,在发电通道内部三维数值分析的基础上,建立考虑端部效应的等效电路模型,并给出该等效电路模型中各参数的计算公式.利用该等效电路模型,对实验样机的稳态输出特性进行计算,并和不考虑端部效应的等效电路模型的计算结果、...     

发电机转子的临界转速

本文的目的是说明不同设计参数对发电机临界转速的影响,并阐明所谓"临界转速"的意义。根据作者的经验,"临界转速"有许多不同的意义或定义。因此,同一物体的临界转速值也不尽相同。为此作者提出了"临界转速"的定义。     

汽轮发电机在饱和与磁场畸变时负载励磁电流计算的新方法

磁路饱和与磁场畸变的共同作用会使发电机负载饱和特性显著偏离其空载特性,为了计算这种差异,提出了其负载励磁电流计算的一种改进方法.以300 MW汽轮发电机为例,以有限元方法为工具,获得了反映磁路饱和与磁场畸变共同作用下负载非线性特性的关系曲线族,提出了用这种新曲线族代替空载特性计算负载励磁电流的新方法.通过计算发电机在不同功角下的负载励磁电流,说明该方法比传统方法有较高的计算精度,比有限元方法有较快的计算速度.     

基于综合补偿的磁场发生器的研制

本文介绍了一种磁场发生装置,通过负载补偿和移相补偿,较好地实现了对于电感负载,从输入电压信号到相同波形电流输出的转换。重点阐述了该装置Helmholtz线圈的设计思路、负载补偿和移相补偿的工作原理及补偿参数的选定。经过实验验证,对于正弦波、三角波和方波,负载输出电流波形跟踪良好。     

数字式标准磁场发生器的设计与实现

为了实现对磁场测量仪器进行计量检定,设计并实现一种高准确度的磁场发生器标准装置。该装置采用磁屏蔽技术,设计了坡莫合金材料制作的多层屏蔽结构,形成了标准磁环境;设计由数模转换器（DAC）、互导放大器、CPU、输出控制电路、直流基准电源、消磁电流源、显示器和键盘等外围设备组成的数字式磁场控制器,磁场控制器控制通过加勒特线圈的电流以达到输出标准磁场的目的。该装置将模拟量转换成数字量,产生的标准磁场具有高分辨率和高准确度的特点。     

基于矩形亥姆霍兹线圈的大均匀区改进型三维磁场发生器设计与特性

为了克服传统磁场发生器空间利用率低的缺陷,提出了改进的三维磁场发生器,具有结构紧凑、更大的均匀区。相比传统的亥姆霍兹线圈,每个维度引入了一双辅助线圈。要设计这紧凑场发生器,五个模型参数需要根据用户的要求对均匀性进行优化。最后,研发了一台磁场发生器,用于测试新型线圈的性能以验证其设计方法。实验结果表明,测试的磁场结果与设计值吻合得很好,最大的设计偏差仅为0.12%。更重要的是,产生相同体积的均匀区,这种磁场发生器的体积仅为传统亥姆霍兹线圈的1/13.6。     

Two‐dimensional numerical simulation on performance of liquid metal MHD generator

The performance of a liquid metal MHD generator is investigated with a two‐dimensional numerical simulation. The effects of the electrode length, the position of current lead connection, and the insertion of an insulator on the performance are examined taking account of the current flow in the electrode. There exists an optimal electrode length for a given distribution of applied magnetic flux density. For a short electrode, the efficiency decreases because the power output becomes small. For a long electrode, on the other hand, the efficiency also decreases owing to the leakage current from the upstream and downstream edges of the electrode. An optimal current lead position was revealed. This fact is ascribed to the distributions of induced magnetic field and the current flow in the electrode. It was found that insertion of the insulator is effective for improving the performance, by which the eddy current can be reduced. © 2006 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 156(1): 25–32, 2006; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/ eej.20165     

混合励磁爪极发电机的磁场调节特性分析

针对电励磁爪极发电机输出功率较低、永磁式爪极发电机磁场不可调节的缺点,研究了一种特殊结构的混合励磁爪极发电机。阐述了该发电机的结构组成、工作过程及磁场调节原理,利用三维电磁场有限元软件JMAG分析了其空载磁场分布情况及磁场调节特点。结果表明,与相同结构参数的电励磁爪极发电机相比,混合励磁爪极发电机具有更高的气隙磁通密度和更宽的磁场调节范围等优点,为进一步深入探索爪极发电机提供了一定的理论基础和技术参考。     

电磁与密封作用下水电机组振动的参数敏感性分析

从水轮发电机偏心转子的气隙磁场能表达式入手,推导电磁刚度矩阵,分别采用八参数模型和非线性Muszynska模型模拟水轮机转轮密封,综合考虑电磁与水力密封振源,建立由三个导轴承支承的机组轴系统三维有限元模型,分析电磁参数、密封参数、导轴承刚度及大轴外径等参数对轴系临界失稳转速的影响。为水电机组的动力设计及优化运行提供参考和依据。     

Analysis of turbine generator steady-state reactances for load conditions

This paper describes variations of turbine generator steady-state reactances for load conditions. When the turbine generator is of small size, magnetic saturation of the stator and rotor core is a problem. Therefore, it is important to understand the variations of the reactances for load conditions. The reactances of a 592-MVA turbine generator are calculated with d- and q-axis equations considering magnetic saturation and two-dimensional numerical magnetic field analysis. The results are as follows. (1) The equivalent synchronous reactances considering cross-magnetizing are smaller than the original synchronous reactances for load conditions. (2) Numerical values of the d- and q-axis mutual reactance and the field and q-axis mutual reactance are at their maximum when the d-axis linkage flux is nearly equal to the q-axis linkage flux under constant voltage. (3) The d-axis synchronous reactance drops with increasing reactive power under constant voltage and active power, but the q-axis synchronous reactance increases. (4) The variation of the equivalent d-axis synchronous reactance with increasing reactive power is similar to that of the d-axis synchronous reactance, but the variation of the equivalent q-axis synchronous reactance is different from that of the q-axis synchronous reactance. © 1998 Scripta Technica. Electr Eng Jpn, 123(3): 73–83, 1998     

风速突变工况下永磁风力发电机静态偏心磁场分析

为了研究风速突然变化对永磁风力发电机主轴的电磁力作用,特别是在已发生一定的主轴偏心的情况下风速突变对主轴的影响,利用数学表达式和仿真对气隙磁场进行了计算和分析。根据发电机气隙偏心故障时气隙磁场变化的特点,计算气隙磁导和磁场密度,并利用ANSOFT MAXWELL软件建立永磁风力发电机的二维模型,分析电流变化引起的电磁力及其对主轴的作用。仿真结果表明:风速突变引起的电流变化影响永磁风力发电机气隙磁密。转子偏心使发电机转子产生沿偏心方向的磁拉力,风速突变时转子收到的不平衡磁拉力比正常风速运行更大。