由复合屏蔽层构成的电动汽车无线充电磁耦合器

磁耦合器作为无线充电系统的核心部件,由能量发射线圈、能量接收线圈和电磁屏蔽层组成。目前在屏蔽层中使用大量的铁氧体和铝材以增强系统的耦合性能并且减少电磁泄漏,这造成了磁耦合器体积大、重量重、成本高,另外铁氧体还存在着易碎易饱和等问题,严重制约了电动汽车无线充电技术的推广和应用。为了解决上述问题,提出了一种由铁基纳米晶带材、铁氧体和铝箔构成的复合屏蔽层,在详细分析纳米晶带材特性的基础上,给出了纳米晶带材的前置处理工艺,利用Maxwell等仿真软件,从线圈静态参数的对比、铁氧体饱和状态的改善以及屏蔽效能和抗偏移能力等多方面阐述了复合屏蔽层的优势。最终搭建实验平台并加以验证。     

变压器绝缘材料(9)

3.8金属化纸 金属化纸用于地屏及静电屏.其底纸为0.2mm厚的绝缘纸,铝箔的厚度为0.02mm,铝箔和纸进行粘合,粘合剂为聚氨脂101.铝箔的宽度为50mm,沿宽度方向共有18条,相邻两条铝箔间距为3mm.     

集流体改性对双电层电容器性能的影响

在有机电解液双电层电容器中,用铝箔作为集流体时,在铝箔的表面容易生成一层难导电的氧化膜,使得集流体和活性物质之间的接触电阻大大地增加,降低了电容器的整体性能.实验采用碱(NaOH)液蚀刻的方法,除去铝箔表面的氧化膜,然后在铝箔的表面沉积上一层易导电的金属锌膜来提高集流体的性能.实验结果表明,改性后的铝箔集流体可使得集流体和活性物质之间的接触电阻大大地降低,提高活性物质的利用率.当蚀刻后的铝箔在镀液中浸渍10 s时,铝箔与活性物质之间的接触电阻最小.经过集流体改性后的双电层电容器具有良好的电容性能和循环性能.     

电动汽车无线充电磁耦合器屏蔽层的优化设计

针对电动汽车车载无线充电磁耦合器体积和重量大、铁氧体易碎裂的问题，提出了一种由铁氧体磁片、纳米晶带材及铝箔构成的复合屏蔽层磁耦合器。通过Maxwell分别对铁氧体和四种纳米晶磁芯的性能进行分析和比较，在机器学习得出磁耦合器最优磁芯结构的基础上，优化设计了复合屏蔽层结构及各部分材料构成比例，与传统铁氧体磁片和铝板构成的磁耦合器相比，所提出的复合屏蔽层磁耦合器在减小了体积和重量的同时，互感和耦合系数分别提高了8.2%和0.7%,成本减小了47%。最后搭建了传输距离为12 cm的实验平台进行了验证。     

电缆屏蔽层接地方式及抗干扰分析

屏蔽电缆抑制干扰的能力除与屏蔽层本身的质量有关外,还与屏蔽层接地方法密切相关。提出良好的屏蔽,仅靠电缆屏蔽层是不够的,重要的是选择正确的屏蔽层接地方式、接地点数和接地位置。正确使用屏蔽和良好的接地则是使系统稳定运行、消除干扰的重要措施。着重阐述了电缆屏蔽层接地方式及其抗干扰分析,对工程应用具有实用价值和指导意义。     

低温绝缘（CD）高温超导电缆屏蔽层电流对超导电缆导体和屏蔽电流分布的影响

文中首次提出低温绝缘（CD）高温超导电缆在屏蔽层通过与导体电流相等的反向电流条件下,屏蔽层自感、屏蔽层层间互感、屏蔽层与导体间互感的计算式,以及CD绝缘高温超导电统屏蔽和导体电流均匀分布的设计计算方法。通过对几种典型的屏蔽和导体结构的CD绝缘高温超导电缆屏蔽电流和导体电流分布计算,分析研究屏蔽层电流对CD绝缘高温超导电缆的导体和屏蔽电流分布的影响,并推荐将文中提出的计算方法作为CD绝缘高温超导电缆导体和屏蔽结构的设计基础。完善的计算机程序已缟制完成,可作为实际应用。     

基于有限元的破损屏蔽层转移阻抗仿真分析

针对飞机电缆屏蔽层破损会影响其屏蔽性能的问题,研究了薄壁管状屏蔽层和编织网状屏蔽层破损时的转移阻抗。首先,提出了低频并联等效模型,并根据不同的屏蔽层结构应用电磁耦合理论推导出破损屏蔽层的转移阻抗数学模型;然后,基于有限元方法将破损屏蔽层的三维几何模型在ANSYS HFSS中进行电磁场分析;最后,应用算例对比破损屏蔽层转移阻抗的仿真结果和理论计算结果,并分析不同破损因素影响转移阻抗的变化规律。文中结果表明,破损屏蔽层的转移阻抗与屏蔽层的结构、所处频率、破损半径等因素相关,具有一定的工程应用价值。     

油纸电容式高压套管的结构与检修

一、结构特征油纸电容式套管由油枕、上下瓷套,电容芯子和接地法兰等组成。其主绝缘是电容芯子、它在套管的中心铜管上,绕有多层电缆绝缘纸,在纸绝缘层中又布置有多层铝箔极板,组成同心圆柱体电容器,以使套管中心铜管与接地法兰间的径向和轴向电场分布最为均匀。电容芯子经真空干燥处理,除去内部空气与水     

基于广义层合理论的无线电能传输纳米晶高性能屏蔽方法研究

铁氧体+纳米晶(ferrite + nanocrystalline,FN)层合后的屏蔽性能与材料及结构相关。为解决传统铁氧体屏蔽性能不足问题,提出一种综合考虑材料特性与结构尺寸的广义层合理论,给出磁屏蔽性能评价参数与理论计算公式,基于所提理论分析FN层合磁屏蔽综合性能,并设计新型FN高性能层合磁屏蔽。通过有限元仿真分析层合屏蔽系统的能效损耗和空间漏磁分布,搭建相应的无线电能传输实验系统和三维空间磁场测试平台,定量测试FN层合屏蔽系统的功率损耗,传输效率及空间磁感应强度。仿真及实验结果表明,提出的广义层合理论方法具备准确性,新型FN层合磁屏蔽较传统铁氧体具备更高性能。     

单相高温超导电缆屏蔽层电流仿真及实验研究

高温超导电缆的屏蔽层在非对称故障情况下会在变电站间产生入地电流,影响系统的零序阻抗。采用数值模拟与实验相结合的方法,研究单相高温超导电缆的屏蔽层电流的影响因素。首先建立了超导电缆的电磁数值仿真模型,通过解析公式对模型进行验证,然后仿真计算不同屏蔽层等效电阻下,屏蔽层感应电流和感应电压大小。结果表明,感应电流和感应电压的主要影响因素是屏蔽层电阻的大小,且屏蔽层与导电层间的电磁关系可以采用变压器模型进行定性分析。同时,搭建了超导电缆屏蔽层电流的测试实验平台,初步验证了屏蔽层阻抗对屏蔽层电流的影响规律。     

变电站二次电缆屏蔽层接地方式探讨

变电站二次电缆屏蔽层是提高变电站电磁兼容水平的重要措施。二次电缆的屏蔽层采用1端接地还是2端接地目前仍然是一个有争议的问题。文章从抗干扰和防止过电压的角度分析了屏蔽层的作用，认为采用2端点接地后屏蔽层中流过的电流应分为感应电流和噪声电流。感应电流是由外界电磁场感应产生的，其实际作用是抵消外界电磁场的干扰。屏蔽层中的噪声电流对芯线干扰很小。屏蔽层1点接地情况下由于无电流回路，因而屏蔽层无法取得良好的屏蔽效果。在一个良好的接地网中采取均压、分流配套措施后，屏蔽层再采用2端接地则会具有更好的防止电磁干扰的效果，且屏蔽层很难发生烧毁事故。     

植物绝缘油与多种变压器用绝缘纸的相容性研究

为研究植物绝缘油与变压器绝缘纸材料的相容性,模拟变压器油纸绝缘系统,将丹尼森纸、电缆纸、铝箔皱纹纸等10种变压器用绝缘纸与植物绝缘油组成油-纸绝缘,研究它们的热老化特性。实验观察了28天热老化前后绝缘纸和绝缘油的变化,分别测试了这几种不同的油-纸在热老化7天、14天、21天和28天过程中,植物绝缘油的酸值和介质损耗因数。结果表明,该植物绝缘油与实验用的绝缘纸具有很好的相容性。     

控制电缆屏蔽层接地方式探讨

在电厂控制系统中,采用屏蔽型控制电缆已成为抑制电磁干扰(EMI) 的重要措施。良好的屏蔽,仅靠电缆屏蔽层是不够的,重要的是选择正确的屏蔽层接地方式、接地点数和接地点位置。     

弱电设备屏蔽体接地点的选择

屏蔽是抑制干扰的重要措施,屏蔽体屏蔽效能的高低与屏蔽体的接地又有密切的关系.重点分析了板型屏蔽体、电缆屏蔽层、信号电路屏蔽盒等3种有代表性的屏蔽体.通过选择不同接地点,运用等效电路进行分析、比较,从而选定了最佳接地点,进而总结了屏蔽体接地点总的选择原则.     

控制电缆屏蔽层接地方式的抗干扰分析

国内外对于控制电缆屏蔽层应一端接地还是两端接地仍存在很大的争议.从分析地电位升高的危害和控制电缆屏蔽层接地的作用入手,通过比较不同接地方式下引起地电位干扰的2种地网电流对控制电缆的感应电压的大小,得出两端接地时的干扰电压比一端接地时要小.因此控制电缆应采用屏蔽层两端接地的方式.     

变电站二次电缆屏蔽层接地方式探讨

变电站二次电缆屏蔽层是提高变电站电磁兼容（EMC）水平的重要措施，二次电缆的屏蔽层是采用一端接地方式还是采用两端接地方式是一个有争议的问题。从抗干扰和防过电压的角度分析了屏蔽层的作用，认为两点接地后屏蔽层中流过的电流主要是外界电磁场感应产生的，实际作用是抵消外界电磁场的干扰，因此两端接地提高了电磁兼容水平且减少了电缆在各种情况下产生的过电压，屏蔽层中流过电流对芯线干扰很小；由于无电流回路，屏蔽层一点接地无法取得良好的对电磁场的屏蔽作用。在地网采取均压、分流配套措施后，屏蔽层采用两点接地方式能更好地防电磁干扰，且屏蔽层很少发生烧毁事故。     

无线电能传输系统用屏蔽层结构的研究

无线电能传输系统中的松耦合变压器在工作过程中,由于电磁干扰降低了系统接收电路和发射电路的可靠性,并对周围的生命体安全造成一定的影响。为此基于1kW无线电能传输系统优化设计了四种松耦合变压器用屏蔽层结构和尺寸,利用有限元仿真软件分别对比分析了发射线圈下方10mm处水平位置和线圈外150mm处竖直位置的屏蔽效果,在保证发射电路可靠性及生命体安全的前提下,从圆盘型、圆环型及扇型屏蔽层中,优化出带边沿扇型的屏蔽层;以圆环形屏蔽层为例,分析了内、外沿延伸距离对屏蔽效果的影响,并优化出向内、向外延伸的最佳距离,优化设计了扇型屏蔽层的填充比。最后搭建了系统实验平台,对部分屏蔽层进行了实验验证。     

铝箔地屏焊接方法的选择

1引言 输变电网络中离不开各种电抗器,用它来调节功率因数.除空心电抗器以外的各种电抗器,基本上都是通过调整铁心空气隙来获得所需要的电抗值.由于其绕组内部的铁心结构不可避免地存在尖角,因此会使磁场发生畸变,产生附加损耗,并使局放增大.克服这一缺点的有效方法是采取电屏蔽.而电屏蔽的最有效的结构是铝箔纸板电屏蔽,它不仅损耗小,而且降低局放效果极佳,提高了产品运行的可靠性,尤其对于高电压、大容量的各种电抗器,其使用效果更理想.但铝箔纸板地屏的焊接难度较大,这在很大程度上制约了它的应用.因此,铝箔地屏的焊接质量是电抗器产品质量的重要一环. 2铝箔地屏的结构特点 铝箔地屏所用的铝箔宽为50mm,厚为0.02mm.为了防止悬浮电位的产生,用粘结剂将铝箔粘合在0.20mm厚的高密度绝缘纸板上,间距为3.0mm,通过铜箔将铜导线与各条铝箔连在一起,作引出线.     

铁路10kV电力电缆屏蔽层感应电压计算分析

为了将铁路10kV电力电缆屏蔽层感应电压控制在合理的范围内,根据电气化铁路供电系统的特点,采用ATPdraw软件仿真和理论分析的方法,仿真计算电气化铁路供电系统(即牵引供电系统和电力电缆供电系统)对电力电缆屏蔽层感应电压的影响,分类讨论在不同输电线路长度下基于屏蔽层感应电压的电力电缆屏蔽层接地方式选择。仿真计算结果表明,通过改变牵引供电电流相位、幅值以及调整电缆间距可以有效地降低电力电缆屏蔽层感应电压。同时给出了在三种接地方式下,当牵引供电电流相位改变时,电力电缆最大敷设长度与电缆间距的关系。     

XLPE电力电缆线芯屏蔽层的可靠性

根据电介质物理理论和现场实际运行经验，着重讨论了ＸＬＰＥ电力电缆线芯屏蔽层的可靠性与电缆运行安全的内在联系，认为制造厂应保证电缆线芯屏蔽层的电导率和厚度符合规范要求，并建议运行维护部门建立对线芯屏蔽层可靠性的检测手段和规章制度。