以磁通等效实现磁悬浮轴承磁极容错控制

针对8磁极电磁轴承容错控制问题,文中提出了一种基于磁通等效的电磁轴承容错控制方法。该方法首先通过仿真得到磁通的电流-磁通影响系数,利用线性代数理论计算得到电流分配矩阵。当某一个磁极回路发生故障时,利用电流分配矩阵计算重构电流,使8个磁极端面的磁通在故障前后保持不变,即磁通等效,从而实现容错运行。在ANSYS有限元仿真平台进行仿真,用磁通等效方法可以较好地还原故障前的端面磁通和磁力线分布,并计算得到了磁通误差(最大不超过3.2%,绝大部分小于0.5%)和力误差(最大不超过7%,绝大部分小于1.5%),证明了所提出磁通等效容错控制方法的有效性。     

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...     

真空灭弧室双极和四极从磁场触头设计

纵磁场触头被运用在真空灭弧室中,特别是用来开断大的短路开断电流。本文介绍了双极和四极纵磁场触头的设计,阐述了它们的特性。首先对两种触头结构的原理进行了讨论;接着采用有限元法进行三维场模拟处理,对磁通密度的大小、电流与磁通密度的相位移、燃弧期间固定触头间隙中电流过零后的剩余磁场、触头分闸期间运动对电流参数的影响等进行了研究。在纵磁场电极设计过程中一个重要的参数是电流通过时纵磁场触头产生的电磁吸引力,这个力能够缩减由断路器施加的触头压力。     

静止条件下电磁轨道炮膛内磁场环境仿真分析

简要介绍了电磁轨道炮膛内电磁环境特性研究的必要性。通过建立轨道炮简化模型,进行了电磁场三维有限元分析。仿真得到了电枢静止条件下不同时间点的电流密度、磁感应强度等重要电磁参数的分布图。仿真结果表明,膛内电流密度和磁场分布规律基本相同;电流分布趋肤效应明显,在电枢和导轨接触处电流密度最大;空间磁场在电枢前端衰减迅速。仿真分析对炮膛内智能弹药设计及磁场屏蔽设计具有参考价值。     

电磁搅拌对激光熔池熔体流速及其凝固组织影响研究

为了研究电磁搅拌对TA15钛合金激光熔池的影响,构建了一种三相三极旋转式电磁搅拌器作用下微小熔池内部的磁流体力学数学模型。运用该模型计算了不同激励电流情况下磁场中心处的磁感应强度和熔池内熔体周向流速,分析了其对熔池温度分布和组织形成的影响。并采用试验手段对分析计算结果进行了验证。结果表明:电磁力驱使熔体作周向运动,且随着远离磁场中心,洛伦兹力越大,周向流速越大。随着激励电流的增大,磁感应强度增强,熔质周向流速增大。流速加剧能够降低熔池内温度及凝固界面处的温度梯度,有利于等轴晶的增多。试验证明施加磁场后熔池顶部组织出现等轴晶,且随着远离磁场中心,熔池顶部的等轴晶数量逐渐增多,与计算结果的分析趋势相吻合。     

基于ANSYS Workbench的微型扬声器磁路优化分析

针对方型扬声器的分析目前较少的问题。本文利用 Solid Works 对方型微型扬声器磁路部分进行建模,在ANSYS Workbench中对磁路进行电磁分析仿真,得到磁力线分布以及音圈的BL曲线（磁通密度与音圈绕线宽度关系图）,并分析方型音圈上不同位置的磁通密度变化,为扬声器的进一步优化设计提供依据。本文为扬声器的磁路分析提供了一种可选择的方法。     

一维相控阵振幅-相位单脉冲测角特性分析

研究了一维相控阵天线系统幅度加权、和差波束形成机理,分析了和差波束形成器前高频幅相不平衡、和差波束形成器后中频幅相不平衡对振幅-相位和差单脉冲测角特性的影响,给出了数字接收机角误差提取方法。仿真结果表明,高频幅度不平衡使测角灵敏度下降,瞄准轴偏移;高频相位不平衡使瞄准轴有显著偏移;中频幅度不平衡使定向斜率曲线偏离理想斜率; 中频相位不平衡对测量结果影响不大。     

新能源充电线缆的高空核电磁脉冲响应

随着新能源技术的不断发展,多频器件和高压线束的大量应用使新能源车辆电磁兼容问题日趋复杂,研究特种车辆新能源充电线缆的复杂电磁环境效应与防护问题具有重要工程价值。文中选择一种新能源充电线缆,利用三维电磁场仿真软件(CST)建立电磁干扰源和充电线缆模型。基于场线耦合原理,仿真分析高空核电磁脉冲照射下的混合动力装甲车内部新能源充电线缆电磁响应。仿真结果表明,同一线束同种线缆横截面积越大,线缆端口耦合电流越大;在同一干扰脉冲照射下,不同线缆端口耦合电流达到峰值的时间以及开始衰减的时间不同;以及线缆布局影响线缆端口耦合电流的大小;线缆阻抗匹配时的耦合电流远远大于阻抗失配时的耦合电流;新能源充电线缆与传统车载SYV-50-3同轴线缆的高空核电磁脉冲响应变化规律吻合良好。     

基于数值模拟耦合群电磁特性及成像仿真分析

依据基于电磁散射、耦合效应和矢量传输相关理论,结合耦合群电磁特性空中作战的需求和理论分析,提出了基于矢量传输理论电磁散射仿真技术路线,建立空中复杂环境耦合群理论模型及典型空中平台目标及干扰物群电磁散射成像研究,通过对耦合效应仿真计算、空中典型流场空间分布和耦合群动态空间分布的数值模拟,进行扰物空间耦合效应仿真分析.为提...     

编织屏蔽同轴射频电缆的屏蔽效率

本文叙述按照电磁耦合机理试验研究编织蔽同轴电缆屏蔽的泄漏特性。用改进三同轴法(加计算机程序)在扩散作用可以略去不计的频率下,能间接测出屏蔽电缆的转移电感与几何转移比(L_T和GTR)。这两个量只与屏蔽结构有关,而与实验条件无关。它们代入相应方程后可表示屏蔽泄漏特性。端接三同轴法,用平衡-不平衡变换器端接。围绕试样端部安装铁氧体园环,使沿电缆外表面向平衡-不平衡盒子流动的电流变为最小。测定了电容耦合阻抗并在导出的完整的转移阻抗数学表达式中考虑了它的影响。四同轴法测出屏蔽效率(S、E)=Z_0logR_L-Z_T与编织物理参数(编织角、编织线尺寸、锭子数及编织密度)的关系,这对进行最佳屏蔽计具有重要的实际指导意义。     

基于PSCAD的风电系统稳定性仿真分析

为研究电网扰动对风力发电系统稳定性的影响,采用电磁暂态仿真软件PSCAD/EMTDC,建立风力发电系统模型,通过对风力发电的轴-机-网系统进行时域仿真,研究不同的故障清除时间、不同的故障类型对风电机组电磁转矩的影响。提出故障的严重程度越高电磁转矩的峰值越大;另外在遭受故障后,系统存在着最佳清除故障时间区域以及临界故障清除时间点。     

牵引电流对信号设备的干扰分析

对于信号系统而言,电气化铁道为强电系统,电磁环境复杂,具有高电压大电流的特点,并且电力机车为非线性负载,在运行过程中会产生大量谐波成分和电磁辐射。电力牵引的供电回路是接触网和钢轨作为导线的非对称供电电路,由于钢轨对大地的绝缘程度不高,一部分电流沿大地流通,牵引电流会对沿线的信号设备直接产生干扰。电气化干扰对信号系统的影响,可划分为传导、     

准一维碳纳米管的含时输运性质的研究(英文)

提出了一种数值模拟方法,用于研究准一维碳纳米管系统的含时输运特性。基于非平衡格林函数,通过提出的方法,对准一维碳纳米管系统的电学性质进行数值计算。计算结果显示:当同一连续方波作用于电极时,电极与碳纳米管之间的耦合能越大,电流的最初上升值越大,弛豫时间越短;当输入电压为低频正弦信号,响应电流曲线变得不规则。本仿真结果有利于对纳米材料电学性质的评估,为纳米电子器件的设计和优化提供理论指导。     

电解水产生氢气泡尺度分布的测量

为了便捷地测量出电解水产生的氢气泡场的尺度分布,提出了一种利用显微照相、微气泡图像处理和统计分析技术的方法。首先通过显微照相系统拍摄同一区域不同时刻电解水产生的氢气泡图像;然后采用图像增强、分割、形态学处理、颗粒测量等手段获取每张图像中微气泡的数量和尺度;最后利用测量区域内微气泡数量变化的平稳随机特性,用测量区域内微气泡在时间轴上的统计尺度分布特性代替空间特性,获得氢气泡在整个气泡生成空间的尺度分布。结果表明,3种电解电流密度条件下,电解水产生氢气泡的尺度分布基本符合高斯分布,平方相关系数大于0.95;且电解电流越大,气泡尺度分布越分散;但电解电流的大小对氢气泡的平均尺度的影响不明显。该方法可有效地测量电解水产生氢气泡的尺度分布。     

基于超材料的正多边形电磁波聚焦器设计

该文基于变换光学方法,导出了正多边形电磁聚焦器的介电常数和磁导率的分布,并用有限元分析软件COMSOL进行了证实。分别仿真了TE波和线源激励下正三边形、正四边形、正五边形和正六边形电磁聚焦器附近的电场分布和能量密度分布,并讨论了正多边形电磁聚焦器聚焦区域面积大小和电磁参数偏离理论值对其聚焦特性的影响,结果表明:聚焦区域越小,电磁聚焦越强;当超材料的电磁特性偏离理论值时,电磁聚焦特性发生变化。     

圆筒型双Ω定子横向磁通永磁电机建模分析

双Ω型定子横向磁通永磁直线电机在同一个电枢上通过整合两组定子铁心的方式使得其结构更加紧凑,其空间利用率高、效率高、功率密度大。在分析新型双Ω定子横向磁通永磁直线电机的基础上设计了两类圆筒型的双Ω定子横向磁通永磁电机,采用有限元分析方法(FEA)分别对两类电机的气隙磁密波形、反电势、磁链及电磁转矩参数进行比较分析。结果表明:三相结构更加紧凑,适用于对电机体积限制严格、转矩高的场合;单相结构的磁通密度分布、反电势、磁链参数波形更为理想,在电机精度要求较高的场合可选择该结构。     

空间碎片穿越电磁篱笆屏的特性分析

空间碎片穿越电磁篱笆屏过程的特性对电磁篱笆系统的指标体系的构建有较大的影响.文中建立了空间碎片穿屏特性分析模型,给出了具体分析过程;并以NAVSPASUR系统为例,重点分析了空间碎片穿越电磁篱笆屏过程中的穿屏时间、多普勒频率、多普勒频率变化率、入射角变化率等参数的分布.分析结果说明了分析模型和分析过程的有效性.     

类电磁诱导透明效应的入射不敏感频率选择表面研究

基于微波频段内的类电磁诱导透明效应(Mimic Electromagnetic Induced Transparency,MEIT),设计了一种对入射电磁波不敏感的频率选择表面(Frequency Selective Surface,FSS)。对频率选择表面在不同入射角度(0°~80°)以及不同极化方式(TE、TM)下的透射、反射特性进行数值仿真;同时通过仿真频率选择表面的表面电流分布以及能流分布,分析了频率选择表面中类电磁诱导透明效应产生的物理机制。结果表明,类电磁诱导透明效应的非相干特性,使得设计的频率选择表面在所需频段内表现出极强的入射稳定性,对入射电磁波的入射角度以及极化方式均不敏感,在雷达天线罩领域具有潜在的应用价值。     

设备级线缆强电磁辐照敏感度仿真分析

针对近年来复杂电磁环境中强电磁脉冲攻击,研究得出设备级强电磁辐照敏感度仿真分析方法。该方法采用3D电磁场仿真及2D电路仿真相结合的手段,通过建立几何模型、定义材料参数、添加负载及激励源、放置监测探头等步骤,最终仿真得出设备外壳内部及线缆上耦合电流的时域、频域特性。由仿真结果可知,设备内部及线缆上耦合的电压、电流在极短时间内即可达到具有破坏性的峰值,且其同时具备较宽的频谱,从而可对多种电子设备造成毁伤。因此,当电子设备处在复杂电磁环境强电磁脉冲攻击下,必须采取一定的强电磁保护措施。本仿真方法也可适用其他通用电子设备强电磁辐照敏感度仿真分析。     

基于空间电磁信号的频谱分析

旨在分析空间电磁信号的时域形式和频谱特性。针对雷达设备提出了构造空间电磁信号时域波形的方法,并对信号进行频谱分析,得出检测点的功率大小。有助于分析复杂战场情况下的空间电磁强度的分布。最后通过仿真分析验证了所提方法的正确性和有效性。