钢芯铝绞线断股时的过热特性

为研究钢芯铝绞线断股时的过热特性,采用Ansoft Maxwell电磁场有限元分析软件对LGJ240/30 mm2型导线建立了二维结构模型,以电磁学理论为基础分析了不同断股数导线的欧姆损耗分布规律,得出结论:导线断股数越大,各层导体欧姆损耗分布的不均匀性越明显,且越接近断股处欧姆损耗越大。设计并搭建了导线温度测量实验平台,对LGJ500/35 mm2型、LGJ240/30 mm2型、LGJ70/10 mm2型导线进行了不同断股程度、不同载流大小情况下的温升实验,得出结论:加载电流越大、导线断股数越多、导体层数越少,则温度升高越严重。     

基于高精度温度传感器的多股碳纤维导线潜伏性缺陷检测方法

为提升多股碳纤维导线的质量,研究基于高精度温度传感器的多股碳纤维导线潜伏性缺陷检测方法。利用布里渊光时域反射技术设计高精度温度传感器,并将单根光纤植入多股碳纤维导线中,通过注入窄谱光源来实现温度采集。采用外差检测法对窄谱光源进行处理,获取多股碳纤维导线的温度采集结果。采用平均处理方法滤除温度数据内部的噪声。基于滤波后的温度数据,建立多股碳纤维导线的温度场逆问题模型,并利用牛顿迭代法对模型进行求解,从而得到多股碳纤维导线的热导率。实验证明,该方法能够有效地采集多股碳纤维导线的温度,并成功滤除99%的内部噪声。检测无缺陷多股碳纤维导线的热导率是235 W/m·k,基于此,该方法也能够根据与无缺陷导线的热导率的差异有效地检测导线的潜伏性缺陷。值得注意的是,当导线的负荷电流增加时,该方法的潜伏性缺陷检测效果更佳。     

一种基于电涡流和实部互阻抗检测的金属温度监测方法

针对粉尘环境下金属温度非接触监测问题,提出了基于电涡流和实部互阻抗检测的温度监测新方法。采用同轴绕制的激励线圈和感应线圈构成温度探头。通过检测激励线圈电流有效值和线圈间的跨有功功率,得到线圈间的实部互阻抗。当线圈参数、安装尺寸、激励频率确定时,实部互阻抗仅与被测金属温度有关,而与激励线圈自身阻抗及其温度系数无关。通过检测实部互阻抗,即可间接监测被测金属的温度,实验结果证明了所提出方法的有效性。     

基于“负参数”理论的EMI滤波器寄生参数的双重消除

EMI滤波器是抑制传导电磁干扰的有效器件,但分立元件的自有寄生参数对其高频段性能有重要影响。本文利用两个同侧耦合电感器等效出"负电感"和在电感器中心处连接电容器等效出"负电容"的方法,消除滤波器中的寄生电感和寄生电容。为有效控制二次寄生参数对消除效果的影响,设计了一种新型平面"消除器"和双线并绕串联结构的电感器,其中前者为上、下交错排列的PCB导线构成的圆形线圈,采用3D有限元法计算了两交错线圈的互感,为设计该类消除器提供了一种数值计算方法;后者通过高耦合度的线圈中间节点与地之间接一4倍于寄生电容的电容器,可有效消除电感器的一次及二次寄生电容。将此类具有消除器的元件应用于EMI共模滤波器,以此消除对应的寄生参数,实验表明滤波器的高频性能得到了明显改善。     

回转器理论导言——以电阻,电容和运算放大器模拟电感器

回转器实质上是一个没有线圈的电感器。只在近几年合成电感器才得到广泛使用,然而它的理论已落后于电路一段时间了。在详细解述回转器之前,让我们研究一下电感器的某些基本特性。纯电抗是反相于随频率直接变化的交流电源(感抗)的一种电路成分。直流或零赫,理想的电感器具有零欧电阻(一种理想的导体)和零欧电抗。因而,我们可以说,它也是零欧阻抗——电阻和电抗的矢量和。如为交流,则电感器的电抗按X_L=2πfL公式     

电感线圈与变压器

5.电感器与变压器的主要参数 电感器是一种常用的基本电子元件,与电阻器和电容器一样种类繁多,形式多样,许多电感线圈还要根据电路要求自行绕制,但基本参数有如下几项:电感量及允许误差范围,品质因数,分布电容和稳定性,额定电流。 1)电感量及允许误差范围 电感线线圈的电感量大小主要取决于线圈的直径、匝数,以及有无磁心等。根据其用途不同,所需     

防止汽轮发电机定子漏水及内冷水系统堵塞故障的措施和经验

1．1 QFQS-200-2型汽轮发电机定子绕组采用三相双层、2支路和半边线圈结构，线圈由空、实心导线构成，线圈直径部分经5400换位，上下层线棒共12股空心导线进入一个水盒，因此空心导线德接头处是漏水故障经常发生的部位，其原因是焊接工艺不良出现虚焊、砂眼等。     

一种新型高频功率电感器分布磁压结构

在分析高频电感器线圈涡流损耗构成及起因的基础上，提出通过设计电感器磁压以减小其线圈涡流损耗的研究思路，并据此研究思路，提出一种具有分布磁压的新型高频电感器磁芯结构。新结构通过在开集中气隙的高磁导率磁芯柱与线圈间加入低磁导率磁材料，为电感器的磁压分布构造一辅助磁路，进而使电感器线圈窗口内的磁场分布均匀化，大大减小了线圈涡流损耗。与已有的高频电感器磁芯比较，新结构工艺简单且不增加磁芯损耗。应用电磁场有限元仿真软件对新型分布磁压结构进行了分析与设计，给出了设计指导，并进行了实验验证。     

连续放电下涡流效应对脉冲电感线圈温升的影响

脉冲电感线圈可产生脉冲强磁场,可应用于电磁发射、电磁成型、脉冲功率电源等多个领域。线圈通过脉冲大电流,在产生强磁场的同时,由于焦耳热温度会急剧升高,温度过高可能会使线圈发生结构损坏。考虑涡流效应单次放电时电流会集中在导体外表薄层,从而使得局部电阻和温升增高,连续放电时由于线圈存在散热过程,导线温度会重新分布,是否还需要考虑涡流效应对线圈温升的影响,目前没有相关分析。因此,本文针对连续放电下涡流效应对脉冲电感线圈温升的影响,建立了二维电感线圈电磁-热多物理场瞬态耦合传热模型。首先,计算了绝热条件下的导线温升,与理论公式所得导线温升进行对比,验证了仿真所建模型的准确性;然后分析了单次放电时考虑涡流效应与加载均匀电流时电感线圈电流密度以及温升的分布特点,对比了两种加载方式下线圈不同时刻的温升差异;最后对连续放电条件下两种加载方式的线圈温升进行了对比分析,结果表明：1 ms电流峰值时刻考虑涡流效应的线圈存在严重的集肤效应,导线外表面温升最高,20 ms时刻由于温度的累积效应以及导线热传递作用,导线各匝温度分布均匀,与加载均匀电流的导线温升一致;六次放电后,放电间隔分别为6 s与50 s时,考虑...     

高频电感器线圈损耗分析与交错气隙布置

通过对高频电感器线圈损耗的详细分析 ,发现电感器的旁路磁通会在线圈上引起额外损耗。在此基础上 ,提出一种新型气隙设计方案与铁心结构。在该结构下 ,铁心的气隙沿铁心柱交错布置 ,减少了穿越线圈窗口的旁路磁通。与通常的EE、EI型铁心电感器相比 ,它有效降低了线圈损耗。采用有限元分析软件对这种新型气隙设计方案进行了分析与验证     

基于HFSS的共模电感器仿真分析与设计

基于共模电感器阻抗特性设计基础理论,以一款双线并绕结构的共模电感器为实例,采用HFSS对共模电感器的阻抗、电感量和磁场分布进行建模与仿真分析,研究中柱结构、绕线匝数和组装气隙对共模电感器的影响.实测结果证明了仿真结果的准确性和可行性.成功实现了一款阻抗值为90(1±25％)?的绕线共模电感器设计开发,大大缩短了开发周期...     

大型水氢氢汽轮发电机定子空心股线的优化设计

大型汽轮发电机定子线圈采用水冷的方式,由于传统空心股线采用铜质材料,损耗低,但空心导线内壁结垢、腐蚀的问题.易引起股线堵塞甚至断水并导致定子温度过高引起重大事故发生.针对此问题可采用不锈钢空心股线避免股线堵塞;不锈钢空心股线具有主绝缘耐压等级高,机械强度大、抗老化性能好等优点.本文对定子线圈采用不同股线规格、排列方式及上下层截面积等方式,以及不锈钢和铜两种材料的空心股线采用有限元方法进行发电机定子绕组损耗和温升分析研究,通过优化设计达到采用不锈钢代替铜空心股线的目的.     

神奇的电感器（上）

电感器一般是由线圈构成，所以也称为电感线圈。     

开关功率变换器中高频电感器的分析与设计

对高频率和大电流的开关功率变换器,电感器损耗对温升及变换器效率指标具有重要影响.通过高频电感器线圈损耗机制的深入分析,对铜箔线圈以及里兹线线圈进行了比较,提出了线圈避开气隙扩散磁通的设计思想和原则.研究了基于功率铁氧体材料性能因素(PF)指标的铁芯材料选用依据.改进、设计了一种高频串联谐振型逆变器的谐振电感器,在1 kVA容量时,使逆变器整机效率提高了4%.     

微型磁性元件的晚近发展（1）

本文重点介绍了适用于表面组装技术的微型磁性元件的晚近发展,包括夹层式薄膜电感器,闭磁路绕线型平面线圈电感器,薄膜变压器,编织型电感器、变压器,环联磁芯电感器等新型薄膜磁性元件。     

多通道交错并联反激变换器磁集成技术研究

采用谐波分解方法揭示了电压调整模块电感耦合带来通道电流谐波消除的内在机理。在反激变换器中,交流线圈损耗可由变压器分量损耗和电感器分量损耗2部分组成。在中小功率场合,变压器的电流纹波较大,电感器分量带来严重的气隙扩散磁通效应往往成为线圈涡流损耗的主要因素,因此,结合多通道耦合电感技术和反激变压器的线圈损耗特点,提出多通道交错并联反激变换器磁集成技术,以减小电流纹波,改善线圈的电感器分量损耗和磁芯损耗,并通过理论分析和实验加以证明。     

铁氧体密度对电感器稳定性的影响

长期以来,铁氧体密度对变压器、电感器的温度稳定性影响没有引起人们的足够重视。本文以实验为基础,阐述铁氧体密度对铁氧体器件温度稳定性的影响。     

电感线圈与变压器

1.电感线圈与变压器的用途 电感线圈是根据电磁感应原理制成的一种电子元器件,凡是能够产生电感作用的器件称为电感器。 一个电感线圈接在直流电路中时,由于其电流和磁通都恒定不变,所以在线圈中不产生自感电动势。此时只有线圈的电阻在电路中起阻碍电流的作用,其线圈的直流电阻一般都比较小,所以电感线圈在直流电路中就相当于一条导线。但是,若将电感线圈接至交流电路中,其情况就大不相同,当流过线圈的电流大小发生变化时,在线圈中将产生自感电动势。自感电动势的大小和电流的变化率成正比,自感电动势的方向总是反抗电流的变化。其电磁感应定律可由下式表达:     

利用单端口阻抗测量值和灵敏度分析的耦合线圈参数辨识

在无线电能传输技术中,电磁耦合线圈的电路模型参数是设计阻抗补偿电路、计算功率损耗、研究频率特性的关键参数。该文利用单端口阻抗和灵敏度分析,提出了一种电磁耦合线圈模型参数的离线辨识方法。将电磁耦合线圈连接成单端口网络,利用阻抗分析仪的测量值和基于模型参数的理论计算结果,构造了以阻抗误差模的平方和为最小的目标函数;利用单端口等效阻抗对模型参数的灵敏度,计算目标函数的寻优方向;借助双端口网络的T形等效电路,提出了计算灵敏度的单位电流源激励法。该方法根据单位电流源相量作用下,元件上的电流相量或电压相量的平方,或它们的乘积,便可计算出阻抗对不同参数的灵敏度,避免了难以求解的阻抗解析表达式及其偏导数。在实验研究中,将耦合线圈置于海水槽中,在参数辨识中考虑了海水的电磁作用和导线的集肤效应与内电抗。     

基于涡流传感器阻抗变化的导电材料缺陷检测

涡流检测是应用在导电材料电磁无损检测和评估中的技术。在常温25 ℃下对试样表面缺陷区域的涡流分布进行有限元仿真分析,提出一种通过涡流传感器线圈阻抗变化对高温100 ℃与150 ℃下导电材料表面缺陷进行检测的方法。分别在常温和高温的条件下进行线圈阻抗测量并产生相应的阻抗3D表面颜色图,通过被测试片表面阻抗的振幅和相位分析其是否存在缺陷。测试结果证明当试件暴露于高温环境中,可以通过涡流传感器线圈阻抗的变化判断被试导电材料表面是否存在缺陷,并且给出了不同温度下缺陷和线圈阻抗之间的关系。