基于外加线圈的开关磁阻电机无位置传感技术

针对开关磁阻电机在运行时需要知道准确的转子位置信息,提出一种基于外加检测线圈法的无位置传感器控制技术。该方法是在电机定子槽中加装检测线圈并在其中通入高频电压信号,随着转子在不同的位置时,检测线圈中的磁场会经过不同的磁路而使得其电感值发生变化,因此,可以通过检测线圈中的电感曲线或者电流包络线来判断转子的位置信息。利用Ansoft软件分析了电机的基本电磁特性并完成了基于外加检测线圈法的开关磁阻电机无位置传感器仿真。通过对仿真实验数据的分析可以看出,外加检测线圈法满足对转子位置信息的检测,并且加入的检测线圈对于电机本身的性能和电磁特性基本没有影响,验证了该方法的有效性和可行性。     

一种利用暂态响应分析提高电磁层析成像测量信号信噪比的新方法

本文提出了一种提高电磁层析成像测量信号信噪比的新方法。在电磁层析成像的前端测量电路中,最重要的一环是一个含有低通滤波器的相敏解调电路,当激励源从一个线圈切换到另一个线圈时,接收电压值发生变化,从而引起一个暂态响应过程。通常,测量和数模转换要等暂态响应过程完成、电压信号稳定后进行。本文提出了一种利用分析暂态相应过程中所含的信息而提高电磁层析成像测量信号信噪比的新方法。仿真和实验结果肯定了这种方法的有效性,测量到的电感值的标准方差下降多于50%。     

线路阻波器主线圈故障的检查

线路阻波器主线圈的电感L值,是决定阻波器特性的主要参数之一。由于其工作频率较高(40～500千赫),因此许多因素,如线圈中的涡流、分布电容、线圈的绝缘夹架的损耗等,都会影响其电感L值的大小。周围环境如介质温度的变化,潮气的影响等也会给线圈的电感值的稳定性带来一定的影响。因此,我们在选择线路阻波器主线圈时,总是力争做到电感值变化越小越好,因为阻波器主线圈电感值的变化,将直接影响整个阻波器的特性变化。     

网孔矩阵法计算直线感应发射器的电感

电感计算是预测、分析线圈型电磁发射器动态特性的基础。为此,介绍了网孔矩阵法计算线圈电感的基本步骤和方程式,以一台三相直线感应发射器为例,给出了初级电感、次级电感数组,绘制了初级与次级间的互感及互感梯度随空间位置变化的曲线,对电感计算值与实验测量值进行了对比。结果表明,两者相对误差很小,网孔矩阵法完全可以满足工程计算需要,它是分析线圈型电磁发射器的有效手段,由它计算得到的互感及互感梯度空间曲线的描绘有利于深刻理解直线感应发射器的工作机理。     

一体成型电感线圈结构与直流叠加性能关联分析

基于有限元法对一体成型电感(典型规格6.6 mm×6.6 mm×3 mm)的磁场分布进行仿真分析,根据其磁场分布特点提出了电感等效磁路模型,并分析了线圈结构参数对一体成型电感的感值、直流叠加特性的影响。结果表明,在保持线圈匝数为8.5不变的条件下,线圈直径D由2.0 mm增至5.2 mm时,电感内部的总磁阻先减小后增大、感值相应地先增大后减小,在D=4.8 mm左右时总磁阻最小、感值最高;在使用相同磁心材料的情况下,线圈结构参数为N=10.5、D=3 mm (N10D3)和N=8.5、D=4 mm (N8D4)的电感具有相近的初始感值,但N8D4结构电感内部磁场分布比N10D3结构更均匀,表现出更优的直流叠加性能。     

宽频带感应式磁传感器线圈电感的研究

大地电磁测深需要较宽频率范围的感应式磁传感器来探测大深度范围。感应线圈做为感应式磁传感器最前端的磁敏感部分,线圈的电感值较大程度上决定了传感器的上限频率。通过对不同参数线圈的电感值进行有限元仿真、测量,总结提出新的电感计算公式,计算值相对误差最大为5.5%。根据电感计算公式,对线圈优化设计后传感器高频段灵敏度可提高38%,频带扩展1.3倍。根据灵敏度标定与野外实验结果,自制传感器可满足大深度范围探测的需要。     

基于软磁复合磁心的一体成型电感设计及性能分析

利用绝缘包覆处理后的Fe-Cr-Si-B非晶合金和羰基铁粉制备了复合磁心。软磁性能测试结果显示,其在1 MHz处有效磁导率为12.8;开展目标感值为2.0μH、6 mm×6 mm×3 mm典型规格一体成型电感设计研究,利用电磁仿真软件ANSYS Maxwell建立电感模型并进行了电磁特性仿真分析,获得优化的线圈结构参数,在线圈直径D=3 mm、匝数N=8.5时可实现感值2.09μH、饱和电流约20 A;根据设计参数制作了一体成型电感样品,实测性能指标与仿真结果较为接近。     

三级重接式电磁发射系统的仿真与实验

重接式电磁发射是一种利用磁力线重接来推动发射体前进的电磁发射形式,发射体受力正比于线圈电感梯度与回路电流二次方的乘积.设计建造了三级重接式电磁发射实验系统,该系统使用箱形线圈和板状发射体,并采用脉冲电容器组作储能元件.基于重接式电磁发射的电路方程和运动方程,并结合实验系统参数的实测与拟合,用四阶Runge-Kutta法建立了发射体运动过程的数值仿真模型.实验结果与仿真所得运动规律相一致.在三级发射过程中,发射体经历三次加速,每次加速都在各级电容器组向线圈放电后很短的时间和距离内完成,发射体终速度明显随电容器组初始充电电压增大而增大.当电容器组初始充电电压为4000V时,质量为160g的发射体获得的三级发射终速度为27.1m/s.     

迭片铁心线圈的电感测量

一、前言在铁心结构一定时,线圈的电感值与铁心的涡流阻尼及饱和程度有关,因此,测定铁心线圈的电感必须考虑这些因素的影响。由于迭片铁心的涡流阻尼作用的影响很小,所以可不考虑,而饱和的影响却不可忽视。因为铁心一饱和,线圈的电感就不是常数,而是电流的函数了。因此测定这种线圈的电感时,应视铁心的饱和情况去选择不同的方法。     

电磁推力机构的一种分析方法

基于平行排列的同轴双圆形线圈模型,导出了计算电磁推力的基本分析公式。计算指出:两个单匝线圈的互感、互感对位移的导数在其半径相等时取得极大值。针对一具体算例,通过改变感应线圈的半径,计算了通电线圈的电流、感应线圈的涡流和电磁推力的变化情况。分析结果表明,在线圈电流衰减到零之前,电磁推力会变为电磁吸力,从而引起开关触头合分时的反弹现象。最后给出一种新的电磁推力机构动态分析的方法,藉此可以方便地实现电磁推力机构的综合优化设计。     

永磁电磁混合Halbach阵列空间磁场三维解析计算及参数分析

针对永磁电动悬浮系统Halbach阵列产生的空间磁场不可控,导致系统受到外界干扰时容易发生振荡而不能快速稳定悬浮,研究一种永磁电磁混合Halbach阵列.通过在永磁体表面缠绕有源常导线圈实现对Halbach阵列空间磁场的调节控制.分别利用解析法和有限元法对永磁电磁混合Halbach阵列空间三维磁场进行计算,并对其线圈参数对空间磁场的影响进行分析.结果显示:随着线圈所占宽度的减小或线圈电流从-6 A/mm2增大到6 A/mm2时,永磁电磁混合Halbach阵列空间磁场幅值均近似线性增大,且越接近于永磁Halbach阵列空间磁场幅值;当通入±6 A/mm2的线圈电流时,在线圈所占宽度为阵列模块宽度的20％及30％情况下,与电流为0时磁场相比,可分别使空间磁场幅值达到±9％和±13％的调节范围.     

一种利用电涡流效应的微孔直径和深度测量方法

为实现微孔直径和深度非接触式测量,提出一种利用电涡流效应的测量方法,由单层多匝线圈构成的测量线圈在目标 体上方匀速经过被测微孔过程中,测量线圈电感值变化的时间与微孔的直径成正比;测量线圈电感峰值与微孔直径的二次方具 有线性关系,该线性关系的斜率与微孔的深度成正比。 根据等效涡流环模型,建立测量线圈电感值与微孔直径和深度之间的数 学模型,利用 COMSOL 有限元仿真,分析测量过程中微孔直径和深度对测量线圈电感值的影响规律,仿真结果与等效涡流环模 型分析结果一致。 搭建微孔直径和深度的电涡流测量系统,实现直径 1. 5~ 5 mm,深度 0. 1 ~ 0. 5 mm 的微孔测量。 当微孔直径 大于 3 mm,微孔深度大于 0. 3 mm 时,微孔直径测量相对误差在±2%内。 微孔深度的测量分辨率为 0. 01 mm,在微孔直径大于 2. 5 mm 时,微孔深度的测量误差小于 0. 02 mm。     

如何提高固定电感器的的质量与合格率

我们做了一个简单的实验对比,取8只LG_2电感芯线圈,测出Q值,其中4只进行灌注,待自然干燥后,同时放入烘箱内,在高温120℃保存2个小时。比较试验前后Q值的变化,发现:灌注的电感芯线圈的Q值跌落20％左右,其余4只电感芯线圈的Q值几乎没有变化。为什么出现这种现象呢?显然,固化的包封料对磁芯产生一种外界压力,磁化率降低,电感量下降,Q值也就随之下降。这种电感量和Q值的跌落现象对固定电感器的内在质量会产生什么影响呢?我们能不能做到电感芯线圈在做成电感器以后,Q值和电感量都不发生变化呢? 我们注意下面一个事实,一个电感芯线圈在常温下测其电感和Q值,无论测几次,都不会发生较大的变化。如果能满足电感芯线圈在做成电感器以后,其邻近空     

电气计算图

十二、螺旋线圈电感计算图 在电气工程中,电感元件一般为螺旋线圈。对于单层无铁心的螺旋线圈,其电感值主要决定于线圈的匝数和螺旋管的直径。电感的近似计算可按下式决     

一种提取电磁继电器多层线圈寄生参数方法的研究

采用理论分析与软件仿真相结合的方法,提取了电磁继电器多层线圈寄生电容、电感和电阻等参数,建立了电磁系统等效电路模型。以某型号电磁继电器为例,在0～200 MHz干扰频率范围内对其电磁系统进行建模,计算结果与试验结果符合度较好,误差在15%以内,验证了该模型的正确性及寄生参数提取方法的有效性,提出的线圈寄生电容提取方法对任意层数的线圈均适用。     

基于分布式串联电感雷电回击电磁模型的电流分布及辐射电磁场研究

雷电通道模型被广泛用于低电离层的瞬态光学发射、雷电高能辐射、地球电磁环境以及雷电与各种对象的相互作用的研究中,以确定电磁辐射源。雷电回击电磁模型采用麦克斯韦尔方程组进行全波求解,计算结果具有自洽性。本文对基于串联分布式电感雷电回击模型进行了研究,采用时域有限差分法(FDTD)获得通道中电流的时空分布,通过偶极子法计算相应的辐射电磁场。计算结果表明,分布电感值在2~10μH/m范围时,雷电流传播速度在c/3~2c/3范围之间;分布电感值越大,则雷电流传播速度越小,近区的辐射电场强度越高,同时其电场强度随距离的衰减也越剧烈;辐射磁场对分布电感值变化不敏感。     

激光-仅线圈式 EMAT 的金属检测系统优化设计

在铝合金铸造和高温轧制过程中,采用非接触式无损检测技术实现在线监测与检测,对减小生产成本、保证生产线连续、提高产品成品率具有重要意义。首先,建立了以脉冲激光束激励和仅线圈式电磁超声换能器(EMAT)接收的铝合金Laser-EMAT检测过程有限元模型,分析了水膜表面约束机制以及硅钢聚磁结构对所激励的多模式超声波幅值的影响规律,研究了仅线圈式EMAT的励磁线圈和接收线圈的外径、内径、线径、层数等对超声波接收效率的影响;其次,开展了铝合金Laser-EMAT检测实验,验证了水膜表面约束机制、仅线圈式EMAT设计参数和硅钢聚磁结构对检测回波幅值的影响规律。研究结果表明,水膜表面约束下,采用硅钢材料作为励磁线圈的聚磁背板后,超声回波信号幅值增强了37.76%,信噪比增加了17.3 dB。在激光能量一定、光斑大小不变、励磁线圈外径为12.3 mm、内径为1.6 mm、线径为0.4 mm、层数为2层时,线圈阻抗与电路内阻一致,线圈获得的能量最多,其提供的径向偏置磁场最强。当接收线圈外径为14.1 mm、内径为1.7 mm、线径为0.26 mm时,超声波接收效率最佳。     

矩形螺旋集成电感的仿真分析

利用Maxwell 2D/3D软件对矩形螺旋芯片电感进行建模仿真,分析了矩形螺旋电感的绕线宽度、绕线间距、导体厚度以及线圈匝数四个结构参数对电感值和Q值的影响。仿真结果表明,在电感尺寸确定时,线圈间距小能够使电感值大而且Q值也大;在一定条件下,当匝数为4.5匝左右,线宽为48μm左右,厚度为70～80μm时可获得性能较佳的电感。     

直流电路中感性负载的电感及确定方法

根据在实际工作中碰到的对带铁心的感性负载的电感的确定无统一的标准和方法,且有不同的观点这一情况,对各种电感的概念进行了说明,提出了各种电感的不同确定方法,并提出作为考核触头通断能力的非线性电磁线圈,其电感应采用等效电感的确定方法。     

脉冲电压法检测空心电抗器的FFT波形特征及其故障判别方法

脉冲电压法是检测空心电抗器匝间绝缘故障的有效方法,但其时域检测波形的故障特征识别难度大,本文提出利用其FFT波形特征来判别故障的方法.通过有限元法计算了空心电抗器不同部位故障时线圈组非故障各层线圈电感值及线圈组总电感值的变化规律.为线圈组模型添加脉冲振荡回路,将得到的电抗器两端电压的时域波形利用FFT转换为频域波形.对...