基于ANSYS的磁通门传感器仿真设计

文章通过ANSYS有限元仿真软件来设计磁通门传感器,根据性能指标要求仿真设计出最佳的传感器模型参数。按照仿真设计的模型参数制作样机实物,得到样机的性能均达到设计指标要求,且两者灵敏度的误差小于2.1%。     

基于等效建模的多尺度电磁计算技术研究进展

随着设计复杂度的提高和工作频率的提升,无线部件与系统的多尺度特性日益显著,它们的电磁仿真与优化均受制于多尺度电磁计算。在多尺度电磁计算中,精细结构的存在导致局部网格过密,这造成了系统矩阵病态和计算效率低下的问题。等效建模技术利用小尺度结构等效模型进行多尺度电磁计算,从而避免局部网格过密导致的系统矩阵病态问题。总结了多尺度电磁计算及等效建模的研究背景与现状,介绍了课题组针对多尺度电磁计算涉及的金属细线结构、低剖面天线等典型小尺度结构提出的等效模型,展示了等效建模技术在多尺度电磁计算中的应用及优势,并讨论了其未来发展趋势。     

一种霍尔电流传感器的电路设计

为了解决霍尔电流传感器电流动态测试范围小、线性度低及频带宽度不能满足实际工程需求的问题.设计出了零磁通型霍尔电流传感器,利用零磁通原理,通过检测二次线圈的电流(反馈电流),计算一次侧电流(被测电流)的大小.采用REF232电压基准芯片为HW300B型霍尔元件提供工作电流,采用仪器放大器AD620对霍尔元件产生的霍尔电压进行放大.通过测试表明,该传感器的电流动态测试范围比同类型的传感器提高了50%,线性度可以达到输入电流的0.2%,频带宽度可以达到300 kHz.     

电流滞环矩阵变频器抑制共模电压的控制策略

针对电流控制型矩阵变换器自身的特点,提出了一种抑制共模电压控制策略。通过细分输入6区间,合理选择零矢量和适当调整开关顺序,使电流控制型矩阵变换器共模电压的峰值下降了33.3%,有效值降低了50%以上,高频频谱也得到了抑制。仿真和实验结果证明了该控制方法的可行性和正确性。     

数字闭环光纤电流传感器暂态特性仿真研究

数字闭环光纤电流传感器暂态特性主要包含频率响应与阶跃响应,对于电力系统的继电保护控制、故障录波等应用领域至关重要。在工程应用中,传统的测试方法由于其测试系统复杂、测试电流信号小等问题,不利于评估光纤电流传感器的暂态特性。利用数字闭环光纤电流传感器的闭环控制机理,提出一种在数字闭环光纤电流传感器反馈回路中添加相位调制激励的方法。首先,分析数字闭环光纤电流传感器的相位调制原理,通过建立数学模型验证相位调制激励的等效性;其次,根据数字闭环光纤电流传感器闭环控制算法,提出频率响应与阶跃响应的调制激励产生方法;最后,利用现有数字闭环光纤电流传感器产品平台完成频率响应与阶跃响应的仿真与测试。结果表明:采用相位调制激励的仿真数据与试验数据最大误差为0.12%,该调制激励方法不需要搭建复杂的测试系统,在现有硬件平台中即可实现不同电流信号的仿真测试。     

基于滑模与控制分配的六旋翼飞行器容错控制

针对六旋翼飞行器的执行机构失效故障, 提出一种基于滑模和控制分配方法的容错控制方案; 采用了分层设计结构, 将基本控制律设计与控制分配律分为两个独立的部分, 针对系统建模不确定性与外界干扰, 设计滑模控制律, 提高了系统的鲁棒性, 运用控制分配方法, 在飞行器发生失效故障甚至卡死故障时, 在线调解控制分配矩阵, 减小故障机构对整体飞行性能的影响。仿真结果验证了所提容错控制的正确性和有效性。     

多端口耦合问题的等效导纳矩阵

本文提出了一种处理多端口耦合问题的有效方法。在该问题中,各端口波导分别通过一耦合孔与耦合区进行耦合。利用矩量法,首先导出了多端口耦合问题的关于传输模和截止模的等效导纳矩阵的计算公式。在此基础上,考虑到截止模加载于端口波导的特性阻抗,经过适当的矩阵运算,得到仅仅关于传输模的等效导纳矩阵。用此方法计算了一个 H 面 T 形接头的等效导纳矩阵和等效电路参数,所得结果与文献[1]们的结果非要吻合。     

基于0.6μm BCD工艺的迟滞电流模LED驱动芯片设计*

基于0.6μm BCD工艺设计了一种高转换效率的迟滞电流模控制的白光LED驱动芯片。该驱动器可工作在6~40V电源电压下,其最大输出驱动电流可达1.0A,最大开关频率可达1MHz,输出电流误差小于?5%,转换效率大于80%。文章重点介绍了芯片内部影响输出电流精度的高侧电流检测电路以及高速比较器的设计,并给出了所设计的迟滞电流模白光LED驱动器的相关仿真和测试结果。     

SGEMP等效脉冲电流注入波形研究

采用电磁范数对系统电磁脉冲(SGEMP)脉冲电流注入(PCI)波形参数的确定方法进行研究。负载分别为高阻和低阻时,对SGEMP敏感端口响应典型波形进行电磁范数参数化表征,综合考虑等效波形的上升时间、峰值、携带的能量和电荷量与响应波形的差异情况,开展了PCI等效波形参数研究。仿真结果表明,方波等效波形可以很好地模拟出响应波形,等效波形与响应波形的峰值一致,频谱特征近似;等效波形的上升时间、携带的能量和电荷量等参数通过调整脉宽即可实现与响应波形一致。因此,可采用电磁范数对SGEMP响应波形进行参数化表征等效,获得的等效波形容易在实验室生成,从而为采用电流注入方法开展SGEMP研究提供一种新的途径。     

基于删余等效的高码率卷积码的低复杂度译码方法

根据删余卷积码具有较低的译码复杂度这一特征,提出了一种适用于普通高码率卷积码的低复杂度译码方法。通过多项式生成矩阵表示法,推导了删余卷积码的等效多项式生成矩阵,给出了等效多项式生成矩阵的计算准则。在分析删余卷积码与相同码率普通卷积码的等效关系和区别的基础上,提出了高码率卷积码的删余等效并给出了计算高码率卷积码删余等效后原始码和删余矩阵的方法。以原始码和删余矩阵构成的删余等效结构为译码基础,实现了高码率卷积码的低复杂度译码,其译码复杂度与原始码相当。仿真结果表明,删余等效译码方法相对于正常译码方法,其性能损失很小。     

平面缝隙天线中磁流格林函数分析

介绍了等效磁流在平面缝隙结构中的应用,利用传输线理论推导了混合位积分方程中的谱域和空域磁流格林函数,得到了一种简洁的表达式,为缝隙结构电磁问题的分析仿真提供了便利,与文献的对比证明了结果的正确性.     

基于驱动端电流的矿用液压电磁阀缓变失效预测方法

 本文研究地下综采工作面液压支架电液控制系统用电磁阀故障诊断及缓变失效预测方法.分析了电磁阀机械运动特性,并由此确定驱动电压、工作气隙长度、电流等参数关系及驱动端电流稳态和暂态特性.根据暂态特性,在阀芯运动区间提取了基于模板匹配的能量特征和K-L变换特征;根据稳态特性,在阀芯静止区间提取了驱动线圈感抗特征.通过143天240万次开关实验,获取了2.4万组数据,并通过神经网络对两种电磁阀可准确识别出正常、开始失效、失效程度低、失效程度中和损坏等五个阶段,两类阀的识别率分别为98.1%和99%,为电磁阀的故障预警和维护提供了依据,提高了生产效率及安全性.该方法可广泛适用于其它多种电磁阀缓变失效检测应用.     

Magnetic Lines of Force of a Large-Current Radiator

The radiation of electromagnetic waves from a large-current radiator with a nonsinusoidal current is investigated in terms of constant magnetic flux called lines of force. The magnetic flux of a large-current radiator is a function of the time variation of the current along with the time variation of its integral and derivative, the distance from the radiator, and the geometry and dimensions of the radiator. In the near zone, the magnetic flux depends on the time variation of the integral of the current, the distance from the radiator, and a parameter that is a function of radiator dimensions. The magnetic flux depends on the azimuth angle due to the asymmetry of the radiator around its vertical axis. Plots of lines of force for two time variations of nonsinusoidal currents at various observation times are presented for a large-current radiator with dimensions 8d x d x 8d.     

电磁搅拌辅助钛合金激光沉积修复的电磁场模拟与验证

利用自行研制的电磁搅拌装置辅助钛合金激光沉积修复,通过有限元软件ANSYS进行数值模拟,并与试验相结合,研究了钛合金激光熔池内磁-电-力的相互作用关系。结果表明,在旋转磁场的作用下,激光熔池内的液体表面磁感应强度与激励电流成正比,与频率成反比;激光熔池受到径向力和切向力的作用,但是前者较小,可以忽略不计,液体横截面上电磁力密度最大值与激励电流成正比。在旋转磁场的作用下激光沉积修复件表面两侧凸起且修复层内部组织/片层长径比减小。     

基于有限元法的开关磁阻电机磁场特性分析

为了准确掌握开关磁阻电机的磁场特性,建立了其磁场二维模型,采用电磁场有限元方法对开关磁阻电机的磁场分布特性和参数进行分析计算。结果表明：在定子齿极与转子齿极完全不重合时,有限元分析因端部磁场的作用产生较大的误差,相对误差约为40%;随着定子齿极与转子齿极重合量的增加,有限元的计算误差逐步减小,到对齐位置时,漏磁很小,自感漏磁几乎为零。研究结果为电机结构的优化设计提供了理论依据。     

基于对称复镜象法接地网接地电阻的算法

对称复镜象法是一种适用于非均匀土壤中任意结构接地网接地参数精确计算的新方法。但是在应用对称复镜象法计算接地网接地电阻时,需要假定总的泄漏电流,由此得出每个单元的泄漏电流和地网电位升,进而得到地网接地电阻。本文基于此提出了一种新的优化算法,将对称复镜象法与直接矩阵法结合,在考虑了地网电阻系数矩阵的对称性的基础上通过矩阵变换直接求出接地电阻,不必假设总的泄漏电流,从而节省了计算时间,并提高了计算精度。     

基于盲源分离的变电站导线电流分布实时监测

针对变电站导线电流分布不平衡导致故障的问题,提出了一种盲源诊断法.首先使用基于非侵入式无芯和非接触式霍尔传感器的监测系统感应所有导线周围的磁通密度;其次利用磁通密度与电流之间的方程式来估计每根导线中的电流;再次将电流与热额定值进行比较,确定电流分布是否均匀;最后根据电流分布情况决定是否触发报警.实验结果表明,该方法能够...     

磁悬浮实验分析

本文通过磁悬浮实验装置,分析了磁悬浮力的两种理论算法,比较了这两种算法的误差并与实验结果做了对比,用软件仿真计算了单匝线圈等效模型的磁悬浮力的频变特性并与理论值对比。本文在此基础上提出了多匝线圈的等效建模方法。验证表明这种方法与实验结果更接近,能比较精确地计算出盘状线圈的受力情况。     

水轮机转子磁悬浮承重系统之电磁装置漏磁研究

面对传统推力轴承支承系统存在的问题,本着采用混合磁悬浮装置和传统推力轴承共同完成支撑的目的,研究了漏磁对电磁装置的影响。为此,引入了气隙比的概念,提出了通过改变气隙比的值来研究漏磁对系统悬浮力的影响,通过一系列仿真,得出了随着漏磁的增加,系统电磁悬浮力反而增大的结论。结合了陕西安康水电站水轮机组的数据,通过各方面的约束,在永磁装置确定的情况下,计算出了电磁装置较优的电气及结构参数。