倾斜轴空心矩形截面圆柱线圈互感计算

运用等效圆环回路法与任意方位的两圆环之间的互感公式得到了倾斜轴空心矩形截面圆柱线圈的互感公式。由于任意方位圆环互感公式保持了简洁的单重积分形状,本文的公式亦具有简洁的单重积分形状。除了线圈间距很近的情况外,任意方位的矩形截面圆柱线圈的互感可以被足够精确地算出。本文公式在同轴与平行轴的情形与已有文献数据进行了比较以验证本文公式的精度;在线圈轴倾斜的情形与精确公式进行了比较以验证本文公式计算一般情形互感时的精度。比较结果表明这些公式具有足够高的精度,可以用于一般方位矩形截面圆柱线圈互感的计算。同时,两任意线圈的解耦位置也可以运用本文公式求得。     

空心矩形截面圆柱线圈自感计算的新方法

对空心矩形截面圆柱线圈的自感的多重积分表达式进行了分析,指出了该积分难于处理的原因,并对此引入距离倒数的级数展开使被积函数变量去耦,使积分过程大为简化,并据此推出空心矩形截面圆柱线圈自感新的计算公式。特殊情形的单层线圈与盘式线圈的自感公式也一并给出。这些新公式包含Bessel函数、Struve函数、第一类和第二类完全椭圆积分。随后对本文提出的公式进行了数值计算并与已有文献中的结果进行了比较。数值结果表明,相较已有的公式而言,这些新的公式以足够简洁的形式给出高精度的计算结果,使空心矩形截面圆柱线圈以及单层圆柱线圈、圆盘线圈的自感计算效率与精度得以提高。     

厚金属板与任意方位圆柱线圈间的电磁力计算

针对一个交流电激励的圆柱线圈倾斜放置于金属板上方时,它们之间的电磁作用力无法以传统方法进行解析计算的问题,引入高阶矢量势求解该问题,并采用矢量分析和Struve函数化简,可得到适用于任意方位圆柱线圈的二重积分表达式。所得结果表明任意方位圆柱线圈至多受到两个方向力的作用。在线圈轴垂直或平行于导电板的特殊情形,表达式可进一步简化为单重积分,而线圈将只受垂直力的作用。随后以数值算例对给出公式的有效性进行验证。数值结果表明,对于线圈轴的某个倾角,垂直力分量周期均值可以为零,而水平力分量周期均值将在某个倾角处达到最大值。当线圈通以直流电时,仅当金属板的磁导率与空气磁导率一致时线圈才不受电磁力的作用。     

互感线圈同名端的教学方法

学生掌握知识的过程其实就是认识事物的过程,在教学过程中应积极采取直观教学的方式,待学生获得感性认识后,注意发挥他们的学习自觉能动性,引导学生积极思考,让学生把获得的感性认识上升到理论知识、从而归纳出同名端的结论。实践证明,通过这种直观并带着启发式的教学方式,绝大部分同学能够比较好地掌握同名端的概念及其作用,取得了较好的教学效果。     

关于互感线圈同名端的教学

学生掌握知识的过程其实就是认识事物的过程,在教学过程中应积极采取直观教学的方式,待学生获得感性认识后,注意发挥他们的学习自觉能动性,引导学生积极思考,让学生把获得的感性认识上升到理论认识,从而归纳出同名端的结论.实践证明,通过这种直观并带着启发式的教学方式,绝大部分同学能够比较好地掌握同名端的概念及其作用,从而取得较好的教学效果.     

任意空间位置线圈的互感计算方法

磁耦合谐振式无线电能传输技术通过空间分离线圈之间的电磁耦合实现电能的无线传递,耦合线圈尺寸的不同和相对位置的变化会引起线圈间的互感变化,继而影响无线电能传输系统的特性。以常见的矩形截面空心线圈为分析对象,对任意空间位置线圈间互感的计算方法进行研究,通过纽曼公式和细分求和法推导了互感的理论计算公式,为静态和动态无线电能传输系统的设计提供支持。在耦合线圈具有不同轴向距离、径向偏距及旋转角度等空间位置情况下,公式编程计算和实验测量结果都具有一致性,证明了计算方法的正确性。     

动态无线电能传输系统多接收线圈正反串联结构的互感计算与优化

在磁耦合谐振式动态无线电能传输系统中,发射线圈与接收线圈之间的相对水平偏移距离将达到发射线圈边长的一半,此时线圈间互感波动非常剧烈,导致系统无法正常工作.为此该文提出了一种多接收线圈正反串联结构来减小互感波动率.首先,提出了一种矩形线圈互感计算方法,运用提出的互感计算方法,分析了该线圈结构的互感特性;其次,给出了一种互感优化方法,运用提出的优化方法,得到了满足设计要求的各线圈参数;最后,根据得到的线圈参数,研制了一套基于多接收线圈正反串联结构的无线电能传输系统,通过仿真和实验验证了所提结构与方法的正确性.结果显示,运用提出的结构,其线圈间的偏移距离在发射线圈边长一半范围内变化时,线圈间最大互感波动率仅为3.81％.     

双线圈继电器线圈互感效应导致的可靠性问题案例研究

针对继电保护与电力自动化设备现场实际使用中,双线圈小型出口中间继电器所出现的典型问题案例,从分析双线圈继电器线圈互感效应与消弧回路优化方案选择入手,以实验测量验证为依据,系统地比较分析、研究了双线圈继电器的线圈两端不接消弧回路、并联电阻二极管消弧回路、并联电阻电容消弧回路等方案的优缺点。并提出了实际运行中相关典型可靠性故障问题的解决方案:并联电阻与电容消弧回路(电容量可根据消弧电压与动作时间的要求择优选择)可以从根本上消除双线圈继电器因线圈互感效应导致的线圈匝间击穿、短路、发热、断线等恶性故障。     

无线电能传输系统带磁屏蔽任意位置矩形线圈的互感计算

互感是无线电能传输系统的一个关键参数,在电动汽车线圈耦合机构中添加磁屏蔽材料,可以有效减少磁泄漏,增强线圈之间的互感。目前还没有方法计算带磁屏蔽任意位置矩形线圈之间的互感。为此该文基于双傅里叶变换和麦克斯韦方程组推导了带磁屏蔽条件下的磁通密度。并在此基础上,利用空间直角坐标变换法,得到了任意相对位置两个矩形线圈的互感计算式。与传统的近似计算方法不同,所提出的方法是计算互感的解析方法,可以对线圈间互感进行精确的数值求解。最后,以两个具有多种位置变化情况的矩形螺旋线圈为例进行了模型验证,互感的理论计算值和有限元仿真结果及实验结果吻合良好,验证了所提方法的有效性。     

多回不共端高压输电线路互感参数的带电测试

提出一种用于带电测量输电线路互感参数的新方法，该方法采用全球卫星定位系统（ＧＰＳ）送出的时间同步信号作为各测量点的同步采样基准，解决了不共端线路互感参数带电测量的同时性问题．该方法进行了理论上的分析，对用于带电测量互感的计算机系统的硬件组成和软件结构进行了介绍．该装置已成功地用于武汉地区某一走廊内五回２２０ｋＶ线路互感的测量，完成了传统方法无法实现的不共端线路互感的带电测试工作     

有限长圆柱磁屏同轴线圈电感计算方法

对放置于有限长圆柱磁屏中的同轴载流圆环,借助其磁标势在复平面上的积分表达式,以围道变形和留数定理得到了一种收敛速度很快的屏蔽圆环互感级数表达式,该表达式比传统公式的运算速度快至少两个数量级。随后引入对磁标势的一种拟设,并借助磁标势在圆环所围区域上的跳跃性质求出屏蔽圆环磁标势的另一种级数表达式,其本征值依赖于零阶Bessel函数的正零点。在这种表达式基础上,求得放置于有限长圆柱磁屏中的同轴矩形截面圆柱线圈的自感和互感表达式,并将它们在数值计算中与有限元模拟的结果进行了对比,其结果显示所提出的表达式与有限元模拟结果具有很好的一致性。     

圆盘线圈自、互感的闭式解及其自感最优值

圆盘线圈是近年来兴起的无线能量传输系统中能量耦合的核心元件。通过引入广义超几何函数_pF_q将圆盘线圈的自感积分表达式化为闭式。类似地,通过建立完全椭圆积分与广义超几何函数之间的联系将同轴共面圆盘线圈的互感化为闭式。这些闭式解使上述电感计算问题不再需要数值积分。进一步,基于所得闭式解,分析了圆盘线圈的GPW（given piece of wire）优化问题,得到了给定导线所能绕制的圆盘线圈自感最大值,且达到最大值的圆盘线圈外半径与内半径之比是一个与导线几何参数无关的常数。数值计算表明所得公式与已有方法所得结果一致性较好。     

平行运行线路互感对纵联零序方向保护的影响

介绍了平行运行线路的零序互感效应对线路纵联零序方向保护产生影响的形式和原理,通过理论分析、实验室仿真试验、电网事故分析实例从平行运行线路强电强磁联系和弱电强磁联系这两种情况对该课题进行了详细的分析研究,并提出了预防措施。     

一种精确计算异步电机电感参数的通用算法

本文介绍了一种精确计算异步电机电感参数的通用算法。这种算法考虑了空间谐波磁场，不受绕组连接形式的限制，按这种方法计算出的电感具有很高的精度。     

节点导纳矩阵和阻抗矩阵的互感支路组整体追加方法

在以支路追加法形成节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵的过程中,互感支路的追加远比非互感支路复杂,因此提出以支路组为单位的节点导纳矩阵及节点阻抗矩阵支路组追加法。该方法将相互之间有互感耦合的支路分为一组,应用所推导的追加公式以整组互感支路为单位直接追加到节点导纳矩阵和节点阻抗矩阵中,使得计算方法简单统一,可显著减少计算量,提高计算效率。最后通过算例验证和比较了所提方法的实用性和有效性。     

平行互感线路纵联零序方向保护动作行为分析

通过电磁暂态仿真和向量图定性分析相结合的方法,详细分析了无电磁联系、弱电强磁联系和强电强磁联系三种情况下,两平行互感线路在接地故障时其四个端口的零序电流、电压之间的相位关系,从而得出两平行互感线路纵联零序方向保护在没有电联系的非故障线路一定会误动,弱电强磁联系的非故障线路误动的可能性较大,强电强磁联系的非故障线路一般不会误动的分析结论。另外,还给出了弱电强磁联系的非故障线路的某一端综合零序电压或电流有可能等于零或者接近于零的情况的分析结论。     

一种基于互感元件的缓冲式软开关电路

提出了一种采用互感元件构成的缓冲式软开关电路的拓扑,同时给出了电路的分析结果和参数设计方法。实验结果表明,该电路拓扑具较好的软开关性能。