带气隙铁氧体磁芯变压器模型及仿真分析

结合实际测得的铁氧体磁化曲线和损耗曲线,有利于提高变压器模型的仿真准确度。采用磁场分析软件Magnet分别对无气隙铁氧体磁芯变压器、有气隙铁氧体磁芯变压器和气隙-铁氧体等效材料磁芯变压器模型进行了仿真研究。对不同电压下三种模型的特性进行了分析与研究。仿真结果表明两种有气隙铁氧体模型均可对磁场分布进行有效计算。两种模型的建立为不同的需求提供了建模基础。     

一种非对称混合永磁拓扑的电机转矩特性分析

本文通过将“非对称磁路”的设计理念与混合永磁体拓扑结构相融合,提出一种具有“钕铁硼+铁氧体”协同励磁特点的非对称磁路混合永磁电机。通过充分考虑混合永磁体的结构特点,深入分析了磁路的非对称设计机理。为了充分地挖掘该电机的转矩能力,针对性地从钕铁硼转矩分量和铁氧体转矩分量的角度来分析电机的转矩特性。并且,采用冻结磁导率法,实现对钕铁硼转矩分量和铁氧体转矩分量的有效提取与分析。经过参数的优化设计,有效实现了不同转矩分量电流角之间的逼近效应,从而提升了永磁磁场利用率,实现了转矩性能的提升。     

磁化铁氧体电磁参数的测试

为研究微波铁氧体器件,需要获知磁化后铁氧体的电磁性能参数。以具有高磁晶各向异性场的六角晶型铁氧体为材料,在22-40GHz的频率范围内对磁化后材料的共极化和交叉极化透射系数进行了测试,然后采用数值仿真透射系数与实验测试结果拟合的方法,得到了磁化六角晶型铁氧体的各向异性场H0为1095kA／m,共振线宽AH为7．5kA／m,饱和磁化强度Ms为160kA／m和在Ka频段时的介电常数ε约为22．1。结果表明六角晶系铁氧体具有高磁晶各向异性场,借助这些已获知的电磁参数,就可以使用此种材料进行微波铁氧体器件的研究与设计。     

CaLaCo联合置换高性能永磁铁氧体批量生产技术与工艺

CaLaCo联合置换是近年来高性能永磁铁氧体领域内的重要研究方向,以高性能永磁铁氧体的磁性能提升机理为基础,结合批量生产过程中主配方、球磨、成型和烧结等具体工艺环节,提出了实现高性能化的生产工艺和技术要求。并给出了我公司生产的新一代高性能永磁铁氧体材料的性能参数。     

铁氧体磁芯高频损耗的有效值法测量

磁芯损耗的测试方法有很多,如谐振法、电桥法、功率表法等,但是这些测试方法均用在较低频率。阴着功率缺氧体磁芯的使用频率越来越高,进一步研究高频下的磁芯损耗测量方法成为必要。阐述了国际电工委员会（ＩＦＣ）发布的效值法的原理,并用组成的测试系统进行了一些测试。最后对测试所得的数据地分析,结果表明磁芯损耗曲线与经验公式Ｐ＝ＫＢｐ－ｐ＾ｎ吻合。     

类比有限元法求解铁氧体电感器磁场特征参数

密绕线匝的铁氧体电感器磁场强度H可认为仅有环向分量,若选择H为自由度,则成轴对称场分布;加载环向电流的电感器选择矢量磁位A为自由度时也呈轴对称分布,该文推导了这两类磁场在各自自由度下满足的微分方程。当两种场具有相同的材料特性、形状及相似的边界条件时,即可通过后者类比求解前者的场分布,由此可以选择矢量磁位A为自由度条件下以轴对称的方式求解铁氧体密绕电感器的磁场分布及对应的磁场参数。以两种结构的铁氧体电感器为例,在计及寄生电容的条件下,建立电感器的R-L-C集中参数模型,由此得到仅含有电阻和电感可测量的串联模型。在10 MHz范围内,等效电阻、等效电感、等效相位角计算与实验取得了一致结果,验证了计算方法的正确性和结果的准确性,为该类电感器在电力电子及其相关领域的设计提供了一条理论分析的途径。     

平行磁场成型的磁场分布及成型参数对各向异性烧结永磁铁氧体取向度的影响

利用Ｘ射线衍射分析方法,对湿压磁场成型的永磁铁氧体生坯晶体取向度进行了研究。结果表明,采用平行磁场压制成型方法,磁场分布不均匀对晶体取向度具有不利影响,快速压制成型可以有效提高生坯中晶体取向度,文中探讨了这一实验现象的产生原因。     

An Analytical Model for Inductively Coupled Implantable Biomedical Devices With Ferrite Rods

Using approximations applicable to near field coupled implants simplified expressions for the complex mutual inductance of coaxial aligned coils with and without a cylindrical ferrite rod are derived. Experimental results for ferrite rods of various sizes and permeabilities are presented to verify the accuracy of this expression. An equivalent circuit model for the inductive link between an implant and power coil is then presented and used to investigate how ferrite size, permeability and loss affect the power available to the implant device. Enhancements in coupling provided by high frequency, low permeability nickel zinc rods are compared with low frequency high permeability manganese zinc rods.     

铁氧体环形电感器寄生电容的提取

铁氧体电感器在较高频率时可等效为"电阻、电感"的串联支路与一寄生电容的并联,该电容的存在对电感器的高频性能有重要影响.建立铁氧体环形电感器2D平行平面场和3D静电场有限元模型,分别计算任意两线匝之间的杂散电容,由此得到其等效电容网络.若在电感器输入和输出线匝间加一单位电流,基于节点电压方程,则可求解得到电感器的容性集中参数——寄生电容.在假定该寄生电容与频率无关时,利用测试电感器的谐振频率,可得到该寄生电容.计算与实验对比显示,电感器的边缘效应在静电场的模型建立中占据非常重要的地位,即包括线匝杂散电容计算在内的静电场分析必须以3D模型进行.若仅考虑相邻3匝间的杂散电容,则电感器等效寄生电容值可达考虑所有线匝间杂散电容时寄生电容的95%以上,寄生电容与铁氧体磁心和导线绝缘材料的介电常数呈线性关系,且绝缘材料的介电常数对寄生电容的影响更大.     

基于软磁铁氧体材料的高功率波导负载设计

针对目前微波负载系统高功率、小尺寸、低价格的发展趋势,通过原理分析,结合HFSS电场仿真软件和ANSYS热力学软件设计制作了一种具有回波损耗低、尺寸小、功率容量大等优点的超高功率波导铁氧体负载。所研制的铁氧体波导负载在所需频段内工作性能良好,性能为:工作频率f=2998±5 MHz,输入电压驻波比VSWR≤1.06,功率容量P≥4 kW,器件成功通过高功率试验考核。     

铁鳞深加工及其在永磁铁氧体中的应用

简要介绍了目前铁鳞深加工的几种主要方法及其在永磁铁氧体领域的应用现状。     

Microwave magnetoelectric effects in ferrite—piezoelectric composites and dual electric and magnetic field tunable filters

Magnetoelectric (ME) effects at ferromagnetic resonance (FMR) in ferrite—piezoelectric layered structures have been investigated in lithium zinc ferrite (LZFO)-lead zirconate titanate (PZT) and yttrium iron garnet (YIG)-PZT. When an electric field E is applied to PZT, the piezoelectric deformation is transmitted to the ferrite and results in a shift in FMR. Data on the field shift caused by E are presented and compared with theory. Although the strength of ME coupling is weaker in YIG-PZT than in LZFO-PZT, the E-assisted field shift in YIG-PZT is much higher than the resonance line width and is potentially useful for filter applications. An electric field tunable YIG-PZT microwave band-pass filter based on ME effects at FMR is designed and characterized. The device can be tuned over a wide frequency band with a bias magnetic field and over a narrow band with a voltage applied across PZT. Data on tuning range, insertion loss, and device characteristics are presented.     

压机弱磁场自动停机系统设计

针对现有磁性材料湿压成型压机定向充退磁控制系统存在的问题,将用磁簧继电器采集到的充磁临界磁场强度作为控制信号,设计了压机弱磁场强度自动停机系统,有效避免了因磁场系统故障产生的不合格品的出现.     

方形磁体的空间磁场分布

根据永磁的磁偶极子模型,推导了方形磁体的空间磁场轴线方向分布,并讨论了磁体内的退磁因子。测量了一种方形永磁铁氧体的表面场,与理论值符合较好,说明该方法是成功的。     

汽车电子用软磁铁氧体

介绍了软磁铁氧体在汽车电子领域的部分最新应用,探讨了这些应用对铁氧体材料及磁心特性的特定要求.     

An FDTD analysis of electromagnetic fields caused by electrostatic discharge between metals with ferrite material attachments

The transient electromagnetic fields due to electrostatic discharge (ESD) between charged metals have wide‐band frequency spectra up to the microwave region, which create a serious malfunction for high‐tech information devices. For the above ESD fields, we previously analyzed them, using the finite‐difference time‐domain (FDTD) method, and showed that the metals enhance the field level according to the metal dimension. From the standpoint of reducing such ESD fields, the electromagnetic fields caused by the spark between the metals with ferrite core attachments were investigated. The FDTD method was also used to compute the ESD fields. An FDTD algorithm for the magnetic field inside the ferrite core was newly derived. The results show that the cores attached near the spark gap considerably reduce the magnetic field level, which is also confirmed experimentally. © 2001 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 138(1): 34–41, 2002     

磁电层合大电流传感器的改进和性能分析

对一种现有的磁电层合大电流传感器做了参数优化和改进。通过优化磁路设计、合理设置直流偏磁和扩大磁环气隙等方式,解决了原有传感器的测量波形失真问题,使其可以输出与待测交流电流具有线性幅值关系、波形形状一致的电压信号。试验测试表明,在测量700 A以内的待测电流时,改进后的电流传感器具有4.5 m V/A的电流测量灵敏度,在频率40~1 500 Hz范围内有平坦的输出,并具有一定的抗干扰能力。     

A novel prototype design for a transformer for high voltage, highfrequency, high power use

A prototype transformer has been designed and built which is novel in its combination of high voltage (50 kV), high frequency (20 kHz) and high power (25 kVA) specifications. The design technique utilized a spreadsheet approach which facilitated an iterative design procedure. The transformer used a ferrite core, nylon insulated secondary bobbins and pressurized sulfur hexafluoride encapsulation. It was designed as part of a high-voltage switched-mode power supply for driving electrostatic precipitators. The transformer was field tested at a large coal-fired power station and was found to have an efficiency of better than 98%     

基于Ba铁氧体的磁编码器多极磁鼓制备与性能

以Ba铁氧体磁粉为原料制作了直径为40 mm的磁编码器磁鼓,通过扫描电镜观察了磁鼓磁层的显微结构,并进行了磁鼓的磁滞回线和磁极数量的写入和读出测试,对磁鼓空间磁场的分布和影响磁鼓磁极的因素进行了初步分析。发现磁鼓在写入256对磁极信号时,信号输出波形规整,信噪比良好,而且相比于Co-γ-Fe2O3磁鼓具有更高的抗干扰能力。如果能够更好地提高磁层致密度以及适当减小磁层厚度,Ba铁氧体磁粉是一种制做磁编码器多极磁鼓的有效材料。     

NiCuZn铁氧体磁片在NFC天线中的应用及仿真分析

采用线圈式结构设计了近场通信(NFC)天线,并将NiCuZn铁氧体柔性磁片应用于NFC天线系统。利用HFSS仿真软件,研究了天线介质基板厚度、线圈走线宽度、铜线间距以及柔性磁片等对天线回波损耗、谐振频率以及磁场分布的影响。结果表明,天线的走线宽度、走线间距、介质板厚度等参数会影响天线的输入阻抗从而改变谐振频率,最佳的基板厚度0.8 mm、走线宽度a=0.5 mm、走线间距b=1 mm;金属片会导致NFC天线谐振频率偏移,而NiCuZn铁氧体柔性磁片能有效防止金属对天线磁场的干扰以及谐振频率偏移。