级联式磁耦合谐振系统的效率分析

从线圈等效电路与耦合模理论角度出发对磁耦合谐振系统进行研究,推导出系统传输效率计算公式,然后运用MATLAB汇编软件对系统传输理论进行仿真,分析得出理论效率图。最后,用HFSS电磁仿真软件设计环形螺旋磁耦合线圈模型,对模型进行仿真,分析线圈距离和中继线圈等因素改变对系统传输效率的影响。结果显示,加入中继线圈可以增大系统的传输距离,提高传输效率。尽管理论分析与实验仿真结果存在一定误差,但也具有一致性。     

M310堆顶冷却结构流场和温度场数值仿真

<正>针对M310堆顶通风冷却系统,建立了包括控制棒驱动机构的堆顶冷却结构仿真模型,根据冷却结构气体流动特点,应用六面体网格进行区域离散,基于ANSYS CFX13.0软件,数值仿真了堆顶冷却结构内流场和温度场,分析了不同冷却空气流量、环境温度以及围板与磁轭线圈之间间隙对冷却系统性能以及速度不均匀系数的影响。计算结果表明,在给定的发热量下各磁轭线圈表面温度较低,最高不超过180℃;增大冷却流量,磁轭线圈表面温度降低,速度不均匀系数增大;增大围板与磁轭线圈之间的间隙,有利于降低各层线圈之间的速度不均匀系数。     

非导磁金属隔层对差动变压器式位移传感器的影响

针对加入到差动变压器铁芯和衔铁之间的非导磁金属隔层对差动变压器式位移传感器性能的影响进行了研究.通过分析非导磁金属隔层上产生的电涡流得到加入非导磁金属隔层后差动变压器式位移传感器输出模型,应用MATLAB仿真得到非导磁金属隔层电导率、线圈激励频率和隔层与线圈距离对传感器性能的影响;对加入非导磁金属隔层后的传感器进行静态...     

原子磁传感器原子气室无磁控温技术

针对原子磁传感器碱金属原子气室对无磁加热的需求,解决磁力仪共振谱线信号信噪比低的问题,使用了差分对的布线方法,采用微加工膜工艺,在陶瓷基板上制备了方形纯铜材质的无磁加热线圈.使用COMSOL Multiphysics多物理场仿真软件分析了线圈在2.2mA直流条件下产生的附加稳态磁场分布情况,结合Pro/Engineer软件构建的铜质气室固定支架及其热仿真分析结果,得到了比较理想的加热线圈固定位置.进一步分析确定了20kHz交流加热方案,最终制作完成了具有3W加热功率和0.1℃控温精度的无磁加热器.实验结果表明:该加热器瞬时磁扰动为2.24pT,满足原子气室无磁加热要求.其结果对原子磁传感器气室的设计及工作参数的优化改进具有一定的参考意义.     

基于平面微带线圈无线电力传输效率研究

磁耦合谐振式无线能量传输技术主要是由谐振频率相同的发射线圈和接收线圈构成,在近距离范围内,当工作频率等于发射和接收线圈的谐振频率,线圈之间通过磁场耦合谐振的作用完成能量的传输,是电力传输领域的一个全新的技术方向。在本文中,磁耦合谐振无线能量传输系统由印制在两块FR-4基板上的微带线圈组成,且谐振频率为13.56 MHz的微带线圈分别印制在每块基板的两面。根据FITD(Finite-Integral Time-Domain)算法对磁耦合谐振无线能量传输系统模型进行仿真与分析,在13.56 MHZ的频率下,磁耦合谐振无线能量传输系统的传输效率最大可达到64%。在构建无线能量传输平台后,通过实验测得传输效率可以达到54%。     

EAST上极向场线圈位置测量方法的研究与设计

文中对EAST（全超导托卡马克装置）上极向场线圈位置测量方法进行了研究与设计。以电磁学为理论基础．反复采用了划分网格和线性最小二乘方法．编写了计算机程序对极向场线圈进行模拟磁测量,并用放置磁探针的方法进行实际磁测量,最后综合模拟值和实际测量值拟合出线圈偏移后的位置。计算机仿真结果证明了该方法的正确性,并具有很高的指导和实际意义。     

一种基于有限元建模仿真的变压器抗短路能力校核方法及其运用研究

本文介绍了一种基于有限元二维仿真建模的变压器抗短路能力校核方法.运用该方法对一台发生故障的110kV SX变1号主变进行抗短路能力动稳定校核,通过有限元仿真计算其漏磁分布、短路冲击电流,然后根据漏磁与短路电流大小计算得到外线圈平均环形拉伸应力、内线圈平均环形压缩应力、幅向弯曲应力等的分布情况,并与国标推荐值对比,结果表...     

不对称磁耦合谐振式无线输电系统中继线圈研究

针对磁耦合谐振式无线输电系统在实际应用中发射线圈与接收线圈难以对称、系统传输效率较低的问题,搭建了发射线圈大、接收线圈小的不对称系统模型,提出在发射线圈和接收线圈间增加中继线圈的方法来提高系统传输效率,并提出一种中继线圈与发射线圈同轴同平面的结构;通过仿真对比了该方法与增加发射线圈匝数方法对系统传输效率的影响,结果表明增加中继线圈的方法能更有效地提高系统传输效率,且体积更小;在实验室环境下搭建了系统实验平台,验证了理论分析和仿真结论的正确性。     

“磁传感器及其应用技术”讲座 第六讲 磁敏电阻传感器(三)

五、用作调制器在许多自动化仪表中,例如自动平衡记录仪中随动系统,为了消除直流放大器的"零漂",常使用调制器将直流信号调制成交流信号后再用交流放大器进行放大,避免"零漂"所产生的误差。常使用的调制器有机械振子式调制器、磁调制器、光调制器、二极管调制器等,但它们或有噪音易受外界干扰、或因瞬变电压烧毁PN结,或寿命不长。用磁敏电阻构成的调制器具有无触点、无噪音、时间常数小、线性好、体积小、重量轻、功耗小等优点。其调制器的原理如图9所示。压电换能器是一种"双晶体机械转换器",它的一端固定在支架上,另一端与磁敏电阻相联接。压电转换器为双层带     

基于COMSOL的磁共振成像双平面梯度线圈的仿真研究

目的：采用COMSOL有限元软件对磁共振成像横向双平面梯度线圈进行仿真分析,为高性能梯度线圈的设计及制作提供技术支持。方法：首先采用改进的目标场方法设计得到梯度线圈绕线的点数据,然后利用AUTOCAD建立三维模型,最后将模型导入COMSOL中,进行电-磁多场耦合模型仿真和结果分析。并且提出结合3D打印技术为复杂梯度线圈的制作提供技术支持。结果：根据设计的不同参数建立不同的梯度线圈模型进行仿真比较,所设计梯度线圈的梯度磁场可以满足非线性度小于5%的应用要求。结论：通过横向双平面梯度线圈三维模型的有限元仿真,可以为梯度线圈的设计和制作提供一定的参考,对优化设计和制作性能更优的梯度线圈具有重要意义。     

表征绕组特征的参数与绕组变形关系的仿真

为了提升变压器绕组变形判别精度,研究了表征绕组特征的参数与绕组变形关系的仿真方法.利用有限元方法建立表征绕组特征的参数与绕组变形关系的双绕组、同芯式变压器漏磁场模型,通过二维泊松方程混合边值的有限元解分析变压器绕组漏磁场,利用最小二乘算法基于所建立变压器漏磁场模型辨识可表征绕组特征的漏电感参数,通过所获取漏电感值与实际...     

光纤应变传感系统初始损耗研究

利用单模光纤的弯曲损耗特性,设计了基于光强调制的缠绕式光纤应变传感器,从不同缠绕直径、缠绕螺距和缠绕圈数三方面研究了其与传感器初始损耗的关系,得出了光纤初始损耗随光纤缠绕直径的增大、缠绕螺距的减小和缠绕圈数的增加而增大的结论。     

高精度自动绕线机控制方法的研究

为了研究一种高精度自动绕线机的控制方法;文章在分析自动绕线机控制原理的基础上对控制方法进行了非线性描述,提出了非线性控制方法,导出了分段拟合的数学模型,并探讨了数学模型的求解;最后结合状态机原理实现了自动绕线机正转、反转等工作流程的控制;这种方法在计算单位线径脉冲数时没有舍入误差,不存在误差累积;该方法控制的绕线机在自动绕制500匝线圈时系统脉冲信号误差为零,连续200次正反转运行时误差也只有几个脉冲信号;实际应用表明,该方法改进了绕线机的工作效率和绕线的平整度,提高了控制精度。     

Thermal Simulation of AC Electromagnetic Contactor

Transient magnetic circuit method is adopted to calculate the power loss in winding and shading coil. Based on the analysis of heat transfer process in AC contactor, a thermal model is proposed and the temperature field distribution is simulated with 3-D FEM of ANSYS. Comparison of simulation results with measurements shows that the proposed method is effective.     

Performance investigation of a permanent magnet generator

Computer simulation using the finite-element method (FEM) is an important tool for the design of highly efficient power devices. In this work combination of FEM-software for magnetic analysis and Simulink-software for non-linear parameter identification for dynamics of a permanent magnet (PM) generator is discussed. An FE model of the generator is developed and its electromagnetic torque analysis is carried out using FEM-software. Simulink has been used for analysis of rotor moment of inertia (MI) due to variation of winding resistance and winding inductance. It is shown that system MI has a significant effect on optimal winding resistance and inductance to achieve steady state operation in shortest period of time.     

三电平NPC逆变器中点电压平衡混合调制策略

针对二极管中点钳位型(neutral point clamped,NPC)三电平逆变器直流侧电容电压不平衡问题,提出一种混合空间矢量脉宽调制技术(Space vector pulse width modulation,SVPWM)和虚拟空间矢量脉宽调制技术(Virtual space vector pulse widt...     

电磁定位系统中发射线圈半径优化设计

电磁定位系统中通常以多匝线圈来作为发射装置,以磁偶极子定位模型为基础来实现电磁定位技术.然而传统计算电磁定位的方式,只是将多匝线圈的半径简单归一化为一常数r,而忽视了线圈与线圈之间的差异性.对多匝发射线圈建立起多磁偶板子模型,并利用该模型来修正传统计算公式中多匝发射线圈的半径.仿真实验计算多匝线圈的磁感应强度表明,在环数一定的情况下,随着层数的增加,优化后的效果越明显,对计算接收线圈的感应电动势更为准确.     

牵引电机主极裂纹涡流检测原理与设计

本文针对电力机车牵引电机主极断路故障，阐述了检测电机主极裂纹的原理及具体电路设计方案，提出了主极裂纹检测过程中克服提离效应的方法和提高测量精度的措施。当主极有裂纹缺陷时，通过探测线圈的磁通量就会发生变化，根据涡流大小及分布情况可检测出影响线圈电特性的参数．从而发现牵引电机主极裂纹故障。由本方案设计的牵引电机主极裂纹涡流检测装置具有频率可调，测量结果稳定且精度高等优点。     

基于连续小波变换的电表绕组故障检测方法研究

为有效保障电力电表的稳健运行,基于连续小波变换技术,设计了电表绕组故障检测方法。首先,采用混合模块化多电平特征分析方法分析电表绕组故障特征,并建立电表绕组的等效电路模型;结合混合模块化多电平换滤器(MMC)拓扑分析方法,获得电表绕组的等效电路拓扑结构。然后,提取电表绕组故障的谱特征量,以局部自均压和功率因素为控制自变量,完成电表绕组故障特征的连续小波变换及分解。最后,进行故障特征聚类和属性分布式挖掘,提高电表绕组故障特征检测和信息挖掘能力。仿真结果表明,该方法对电表绕组故障的检测精度较高,对绕组故障特征的辨识度较好,可提高对电表绕组故障的诊断能力。     

新型混合励磁导向系统的状态反馈控制

提出一种新型混合励磁导向系统,阐述其结构特点与工作机理,利用等效磁路法得出磁力解析表达式,结合牛顿第二定律和绕组电路方程,推导出混合励磁导向系统的运动方程.建立以气隙、速度、电流为状态变量的线性化电压控制模型,设计出状态反馈控制器并进行仿真.仿真结果表明:新型混合励磁系统的结构是合理的,理论分析和建模方法是切实可行的.设计的反馈控制器在无干扰情况下,控制电流保持为零,在干扰条件下通过调整控制电流能够实现导向系统的稳定导向,研究成果为此类混合励磁导向系统的工业应用提供理论价值和设计参考.