变温条件下TbDyFe合金高频磁特性和损耗特性分析

超磁致伸缩材料TbDyFe合金具有温度敏感特性,该文测量变温条件下TbDyFe合金在不同频率f和磁通密度幅值Bm时的动态磁特性曲线,结果表明,当励磁磁场频率f和磁通密度幅值Bm一定时,随着环境温度的升高(从10℃增加到80℃),振幅磁导率逐步增加,动态磁滞回线横向变窄,所需磁场强度减少,磁能损耗也逐步减少。在此基础上,针对现有损耗计算模型无法对温度进行有效表征,而导致损耗计算结果误差较大的问题,提出一种变温条件下磁致伸缩材料的高频损耗计算模型,模型通过引入温度有关项对损耗系数进行修正;并且综合考虑高频磁滞特性和趋肤效应的影响,引入损耗附加磁通密度项及损耗附加频率项,从而建立可以有效考虑温度效应的改进损耗计算模型,通过多组测量值及计算值的对比结果验证了该模型的准确性和可行性。     

不同合金基体Bi2223带材传输损耗的测量和分析

减少交流损耗可以通过带材的扭绞、铠装层采用合金材料或在芯线之间引进一个电阻层来实现。为了研究高阻值基体材料对交流传输损耗的影响,准备了6个具有不同合金基体的Bi2223带材。在77 K下,测量了6个样品基体的电阻率,研究了Ag合金基体对Bi-2223带材交流传输损耗的影响。研究发现,在I0相似文献   

管内电缆导体传输交流损耗的理论计算和实验

交流损耗是大型超导核聚变实验装置如国际热核聚变实验堆和中国聚变工程实验堆稳定性的重要指标。然而应用于核聚变装置的管内电缆导体(CICC)在无外场下传输损耗数值计算很少。首先分析基于分布参数等效电路方法对CICC的N根股线的电流进行描述和分析;之后算出整个导体的电流分布,从而求出导体的传输电流损耗;同时,将数值计算结果与临界态模型结果作对比,以验证该计算模型的可行性;提出改进的CICC交流损耗测量方法,为国内下一步测试CICC及其线圈奠定了实验基础;最后,提出适用于单根圆股线的定标法则,为计算CICC的传输电流损耗奠定理论基础。     

谐振式无线电能传输系统损耗模型

针对无线电能传输系统损耗的量化计算问题,本文以电流型谐振式无线电能传输系统为例,对其损耗进行了完整的分析与计算。考虑了电流型全桥谐振变换器开关管的旁路二极管和谐振回路带来的环流影响,使得建立的逆变器的损耗模型更为精确。该模型还充分考虑了高频效应带来的影响,给出了耦合机构的高频内阻计算公式。实验结果验证了模型的正确性和有效性。通过该模型可得到系统损耗的主要组成部分及主要决定因素,对无线电能传输系统的设计与改进具有重要的参考意义。     

MCR-WPT系统传输特性研究及传输效率优化

以提高磁耦合谐振式无线电能传输(MCR-WPT)系统传输效率为主要目标,同时保证系统不发生频率分裂,对系统多个参数进行优化.利用互感模型分析影响MCR-WPT系统传输效率的因素,确定优化参数.从系统输入阻抗的角度分析系统产生频率分裂现象的原因及抑制方法.利用粒子群优化(PsO)算法对影响系统传输效率的因素进行优化,在抑制系统发生频率分裂的同时使系统传输效率达到最大,得到最优解对应的参数值.通过实验证明该方法有效提高了MCR-WPT系统传输效率,对MCR-WPT系统的参数确定具有一定参考意义.     

多工况下永磁电机损耗研究分析

无论是任何形式的电机,都涉及能量转换(机械能到电能),在这种能量此消彼长的转换过程中,能量损失即损耗是不可避免的,在电机设计过程中应将损耗的分布与占比计算的准确,精确性越高,电机性能设计误差就越小,更能够准确的达到电机综合性能的要求。随着现代工业对电机的要求,需要电机在各种复杂工况下运行工作,这提升了能量(损耗)损失的准确计算的难度。以永磁电机为例,研究探讨永磁电机多工况下的损耗计算。     

线圈高频损耗解析算法改进及在无线电能传输磁系统设计的应用

圆导体环形线圈在磁耦合谐振式无线电能传输系统中应用广泛,线圈高频损耗对磁耦合系统的分析设计和效率至关重要。针对目前解析计算方法在计算邻近效应损耗时的不足以及有限元仿真的局限性,本文以螺旋型线圈为例,深入分析了圆导体线圈的趋肤效应与邻近效应,提出了多匝圆导体线圈高频损耗的通用解析计算方法。该方法适用于任意形状(如螺旋型、涡状)的漆包线以及多股绞线线圈,比目前其他解析计算方法具有更高的精度和适用范围,且计算速度快。本文进一步将该方法应用于线圈Q值的优化,并通过实测验证了所提出的解析计算方法的计算高效性和模型准确性。     

磁耦合谐振式无线电能传输系统传输损耗的研究

相比于传统的有线充电,无线充电是一种更加方便和可靠的充电方式,在电动汽车、生物医学等领域具有较为广泛的应用前景。然而传输效率的低下却限制了无线电能传输技术的进一步推广。磁耦合谐振式做为一种最主要的无线电能传输技术,其主要由高频电源,补偿结构,磁耦合结构以及整流滤波四部分构成。目前磁耦合谐振式无线电能传输系统的传输效率分析时大多仅考虑磁耦合结构的损耗,对系统中高频电源以及整流滤波的损耗考虑欠少。文章在预定效率以及恒功率条件下计算磁耦合谐振式无线电能传输系统中各部分损耗与互感之间的关系,寻求满足系统要求的互感值。最后设计了一套传输功率为1000W,传输效率为85%的磁耦合谐振式无线电能传输系统,实验结果表明文中的损耗计算方法具有较高的准确性。本文研究结果为无线充电系统分析及性能改善起到积极推动作用。     

可再生能源电源的电能传输线路损耗评估模型分析

针对可再生能源电源因线路长且分支多导致电源负荷受时间影响,无法通过独立元件损耗方法评估电能传输线路损耗,研究了可再生能源电源的电能传输线路损耗评估模型.通过失衡度界定可再生能源电网,确定可再生能源电网范围后,采用基于电量法的传输线路损耗评估方法,将线路等值电阻、线路均方根负荷电流、线路有功供电量、线路无功供电量、线路平...     

三相电力变压器高频传输特性研究

考虑高频下变压器寄生参数的影响,通过简单的RLC电路来描述三相整流变压器高频传输特性,并以此得出信号传输特性计算公式。通过变压器外部端口阻抗测量提取寄生电容,同时对绕组电阻及激磁参数进行了提取。测试结果与计算结果对比验证了该方法的正确性。     

三电平高频链电流源DC/AC逆变器研究

提出全桥三电平高频链电流谐振型DC/AC逆变器电路拓扑,利用电流串联谐振技术来实现所有开关管的零电流开关状态,且DC/AC/AC变换结构没有储能母线.给出电路拓扑结构并详细分析了谐振过程,波形最优控制方案每个象限内都采用5个谐振状态,效率最优控制方案每个象限只选择3个谐振状态来参与工作.针对全桥三电平电流隔离型DC/AC逆变器开关管比较多,逻辑合成比较复杂的状况,给出了利用卡诺图来得到开关管驱动信号逻辑合成的方法.实验结果验证了理论分析的正确性.     

宽范围交流大电流高准确度测量方法研究

在继电保护系统中常需测量一次侧大电流.电力系统中,一次侧电流变化范围很大,传统的方法难以满足要求.将Rogowski线圈和数字信号处理技术有机地结合,实现了在大电流范围内进行高准确度的测量.Rogowski线圈不饱和特性使之能够测量大范围的电流,结合数字信号处理的无零漂积分器的测量方法,消除了模拟信号调理电路的零点漂移,并把其非线性因素影响降低到比较低的水平,它测量大电流具有较高的准确度,实现简单,是一种测量宽范围变化的交流电流的较为理想的选择.     

高频电流检测技术在高频手术设备中的应用研究

针对当前高频电流检测方式存在精度、一致性、稳定性等问题,提出了一种基于电流采样电阻结合线性隔离放大器Si8920的高频电流检测前端电路,研究其在高频手术设备中的应用可行性。以检测0.1~1.0 A（0.1 A步进）范围内的高频电流为例,新的设计方案与现有基于电流互感器的高频电流检测方案作对比研究。研究表明新的方案在高频电流检测精确度、线性度、稳定性等主要性能方面有良好的表现,并且在抗信号畸变、体积占位等方面具有一定的优势。该方案可作为高频手术设备中高频电流检测应用的一种新选择。     

开关柜高频脉冲电流局部放电检测方法研究

开关柜内局部放电是引发开关柜绝缘故障的主要原因,局部放电检测能有效检测开关柜内局部放电缺陷,但暂态地电压法、超声波法及特高频检测方法受开关柜内本体结构及检测特征量影响,存在受干扰影响大且信号传输路径受限问题。本文研究开关柜高频脉冲电流局部放电检测方法,依据开关柜带电指示器结构设计微型高频传感器,建立开关柜不同类型局部放电检测方法对比平台,试验对比结果表明开关柜带电指示器引出线上采用高频脉冲电流法检测局部放电相对其他方法具有较高的灵敏度,开关柜高频脉冲电流法局部放电带电检测方法能够有效检测开关柜内不同类型的局部放电信号。     

高频链DC/AC变换器有源钳位调制方法研究

基于高频链DC/AC变换器的全桥有源钳位电路可以有效解决电路中的过压和震荡问题,全桥有源钳位电路一般采用单项正弦波脉宽同步调制方式(SPWM),但该方法对驱动电路要求较高,其在脉宽较窄时,易发生脉冲丢失.针对该问题,采用了一种移相同步调制策略,钳位电路开关管的驱动均为50％的方波信号,并可以实现主电路ZVS软开关.分析了钳位电路移相同步调制策略及主电路软开关原理,仿真和实验验证了所用方法的正确性.     

基于电流空间矢量预测控制的HFLMR研究

高频链矩阵整流器是一种新型的电力电子变换器,具有体积小、重量轻、转换级数少和可靠性高等特点。分析了高频链矩阵整流器的双极性空间矢量调制策略,提出了基于参考输入电流空间矢量的预测控制算法,建立了基于该预测控制算法的高频链矩阵整流器系统仿真模型。该预测控制算法具有计算量小,开关频率固定,可靠性高等特点,能实现高频链矩阵整流器输入侧电流正弦、单位输入功率因数和稳定的输出直流电流。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。     

An AC and DC current sensor of high accuracy

A current sensor that can detect AC and DC currents with high accuracy of the same degree is presented. The detection characteristics are not degraded even when the sensor is exposed to large temperature variations and/or to external magnetic fields. The proposed sensor, which is named for the sensing principle it employs, will be referred to as the magnetic field controlled type or the zero magnetic field type of field and has the ability to fulfil the following specifications: (1) the sensor is a noncontacting type; (2) the operating frequency range covers from DC to several hundred hertz; (3) the dynamic range can be extended from several milliamperes to 100 A; (4) a detection accuracy of 0.01% full scale (FS) is guaranteed over the sensor's whole range; and (5) several sets of current sensor having the same detection characteristics are easily obtainable even if the B-H of the core to be used for each sensor is very different     

高频通道特性探讨

讨论了电力线载波设备与高频通道配合时需注意的事项,通过计算推导出来电力载波设备在接入通道或负载两种状态下电平差值的计算公式,并提出了在电力线载波设备接入高频通道时需注意的问题,为实际工程中电力线载波使用提供帮助。     

Snubber用高频高压隔离偏置电源研究

一般来说,托卡马克(EAST)装置中的NBI加热系统都是利用Snubber来实现保护的。为了优化Snubber的结构,通常都给其添加一个偏置直流源,将Snubber的性能维持在BH曲线的负饱和点附近,这样能使Snubber的质量减小一半。而目前普遍使用的偏置直流源是将50/60 Hz的交流电经过高压隔离变压器变压后整流直接得到。50/60 Hz的高压隔离变压器体积大、质量重,将带来移动不便和占用大量空间等缺点,如将50/60 Hz变为高频后经高频高压隔离变压器处理,这一问题就能得到解决。基于高频高压技术进行了EAST Snubber高压隔离偏置电源的设计与实验研究。     

基于网格曲线频率特性识别励磁涌流

基于励磁涌流明显的奇异特征和短路电流近似正弦波的特点,提出了种利用网格分形原理识别励磁涌流和内部故障电流的新方法.介绍了网格分形的基本概念和计算方法,利用该方法在提取突变和识别正弦波的同时,形成各自的标准化网格曲线.对网格曲线进行标准化处理,可使判据定值的选取更具普遍性.在此基础上,提出了一种基于标准化网格曲线基频分量与直流分量幅频比的新型变压器保护方案:网格曲线在涌流时变化剧烈,故障时恒为常数,因此其在频域上必然表现为前者的幅频比明显高于后者,据此可构成变压器保护判据.动模试验分析结果表明新原理能够有效区分励磁涌流和内部故障电流,对轻微匝间故障也有足够的灵敏度.