用赫姆霍茨线圈校准磁探针

为了测量磁探针的频率响应和校准磁探针的有效面积,一个简单而可靠的方法就是使用赫姆霍茨线圈。在赫姆霍茨线圈对之间的中心区域磁场是均匀的,其磁场强度可以根据线圈中的电流进行精确计算。本文简要地描述了赫姆霍茨线圈的原理、结构和使用方法,并讨论了在校准过程中应注意的问题。     

交直流混合激励下变压器用叠片式磁构件杂散损耗问题的数值模拟及实验验证

基于TEAM-P21c基准模型深入研究交直流混合激励下变压器中叠片式磁构件杂散损耗的数值模拟及实验验证方法.考虑空载、负载条件下线圈损耗的差异,提出一种基于实验确定结构件杂散损耗的改进方法.搭建硅钢叠片磁特性、损耗特性测量系统,提出可考虑偏置磁场影响的铁损模型,并用于计算三维漏磁场激励下的叠片式磁构件的杂散损耗.通过磁场、损耗的仿真与实验结果对比,验证了该文方法的有效性.最终基于仿真及测量结果,分析了直流偏置磁场对杂散损耗的影响,得到了交直流混合激励下导磁构件中附加损耗的分布及其对杂散损耗的影响.     

基于磁敏电阻和复合调制的弱磁测量方法

针对磁敏电阻存在温度系数大和不能检测磁场方向的缺点,提出了基于直流复合调制和交流复合调制的弱磁测量新方法.设置两个空心线圈,其中之一与磁敏电阻串联并产生调制磁场,另一个产生参考磁场.对于直流调制,分别在有参考磁场和无参考磁场时改变调制磁场的极性,检测和处理磁敏电阻两端的直流电压,获得被测磁场的数值及其方向;对于交流调制...     

B-H复合型传感结构设计及H线圈校准研究

对超微晶合金样片二维高频旋转磁特性测量时所需的传感结构进行了设计,采用针探测技术制作了B传感器,采用线圈法制作H传感器,设计了一种新型B-H复合型磁滞矢量传感器。此外,文章还对H线圈系数的校准做了说明,通过设计一个可以产生交变均匀磁场的改进型亥姆霍兹线圈装置来进行校准实验,并最终确定了H线圈的校准系数。     

迫压装置在大型变压器检修中的运用

我厂S7-2500-10/6主变压器运行中,变压器的受电柜跳闸,瓦斯继电器动作,经过分析判断为变压器线圈接地。对变压器进行吊心检查时发现,三相线圈底部均有不同程度的变形,绝缘遭到破坏,有两相线圈直接与变压器铁轭接触。 众所周知,变压器线圈绕组处于漏磁场中,绕组中的电流和漏磁场相互作用,在绕组中产生电磁力,其大小由漏磁场的磁密与电流的乘积决定,漏磁场的     

电动汽车多车位WPT下沉式磁屏蔽系统研究

在电动汽车无线电能传输系统中,实现高效传输的同时减少磁泄漏一直是一个技术挑战。针对这一问题,本文提出了一种应用于多无线电能传输系统的下沉式屏蔽线圈结构,该结构在减小目标面漏磁的同时不会影响系统的传输效率。首先,提出了一种基于矢量磁位的矩形线圈磁场计算方法,通过此方法对系统目标面漏磁进行分析,为后续的磁泄漏优化提供了理论依据;其次,介绍了一种漏磁优化的方法,运用该方法得到满足要求的各线圈参数,为实现高效的无线电能传输提供了关键支持;最后,根据得到的线圈参数,研制了一套带磁屏蔽结构的双车位电动汽车无线充电系统,通过仿真和实验,让提出的屏蔽结构和方法的有效性得到了充分证实。结果显示,当系统输出功率恒定在4 kW时,所提出的屏蔽结构不仅使目标区域最大泄漏磁场降低了25%,且传输效率高达95%。     

三维磁特性测试系统中激磁与传感结构的校准与补偿

电工材料三维磁特性测量研究中,传感线圈的校准是磁性材料磁特性精细模拟的关键问题。本文研发了一种高精度B-H复合型传感线圈,并提出了传感线圈系数的张量模型。基于此,设计了系数校准的螺线管仿真实验,根据仿真结果对校准螺线管的尺寸和实验系统进行了优化。与此同时,提出了直流激磁模型,其与交流激磁时的对比可进一步筛选出传感线圈精确的系数校准值。为进一步减小实验误差,提出了一套偏差角补偿方案。结果表明,地磁场会对直流激磁模型产生一定影响。     

电力变压器两种磁屏蔽中磁通及损耗的仿真分析与验证

本文提出了一种精确测量变压器结构件杂散损耗的实验方法。该方法通过引入两个漏磁补偿线圈,使得空载条件下的漏磁分布与负载条件下漏磁分布更为接近,从而改善了传统杂散损耗测量方法中由于漏磁分布不同所造成的空载线圈损耗与负载线圈损耗存在差别的情况。通过该方法可以更为准确地测量结构件的杂散损耗。分别对两种不同结构形式的磁屏蔽以及导磁钢板进行了测量与仿真,得到了两种磁屏蔽以及导磁钢板在不同激励条件下的杂散损耗。考察了沿硅钢叠片方向磁通的分布情况,通过对比测量结果与计算结果,证明了所提出的实验方法与计算方法的有效性。本文所提出的方法,可用于不同工况条件下电磁场和损耗计算方法的有效性验证。     

基于主动磁检测技术的车辆检测新方法

为了给智能交通管理系统提供交通信息,提出了一种车辆检测的新方法.主动磁检测器包括一个发射线圈和一个接收线圈,发射线圈持续地辐射交流磁场,当车辆从检测器上方通过时,车辆的金属外壳中就会产生涡电流,从而产生涡流二次场,那么接收线圈周围的磁场就会发生改变.通过测量接收线圈周围的磁场是否改变来达到检测车辆的目的.检测概率为96...     

钢板地电流新型测量仪器校准系统设计及分析

舰船钢板地电流的检测是地电流研究的一大难题,因此急需设计一种适用于舰船钢板地电流检测的新型磁场测量仪器.本文设计了长直导线和亥姆霍兹线圈两套校准系统,推导出磁场测量仪器的输出电压和磁场的函数关系式,得到了每套校准系统的校准公式及不同频率所对应的校准系数,并通过实验进行了验证.利用所得到的校准系数对钢板地电流的测量结果进行校准,可避免测量放大器增益随频率的变化对测量结果的影响,保证了地电流干扰研究的实验检测手段和验证方法的有效性.本文提出的方法思路新颖,电路结构简单,具有较强的工程应用价值.     

磁性材料控制与生物医学应用研究进展

磁性材料是一种重要的刺激响应材料,可通过外部磁场穿透组织和器官实现无线远程控制,具有生物兼容性高、磁场控 制简单和调控速度快等特点,广泛应用于医疗机器人、人造器官、生物化学合成和药物递送等生物医学领域。 复杂的工作场景 和多功能需求对磁性材料的精确控制提出了更高的要求,从基于磁力的简单平面驱动,到基于磁力和磁力矩的复杂空间驱动; 从基于材料本身运动变形进行功能实现到作为多功能柔性电子器件载体实现更复杂的环境检测等。 本文介绍了几种常用磁性 材料的磁学特性、磁场控制平台和磁极编程技术,并展示了磁性液体、磁性块体和磁性薄膜 3 种不同形态磁性材料在生物医学 领域的应用进展和面临的诸多挑战,最后对未来的发展趋势进行了展望。     

磁记录介质的表面形貌和磁结构的观测

使用磁力显微镜和偏光显微镜观测了硬磁盘，磁光盘，录像带，录音带和磁卡的表面形貌和磁结构，揭示了磁记录介质的信息存储状态，对于不同的记录模式，介质的磁结构截然不同，并且表面平整度也有差别，记录密度越高，介质表面越平整。     

磁疗用方片磁源空间磁场定量分析

磁疗是利用磁场对人体患病部位或有关穴位进行作用,从而达到治病或保健目的的一种物理疗法.近年来随着非药物疗法的兴起,磁疗也越来越引起人们的关注.由于磁疗常用各种永磁磁源空间磁场分布比较复杂,因此磁场的作用剂量问题一直困扰着有关研究人员.本文采用有限元数值计算建立了方片磁源空间磁场的计算方法,得出方片磁源空间磁场的矢量磁位、磁感强度、磁场能量密度量值、磁感强度等值线和磁力线,为方片磁源的使用提供了多参数的量值依据,对磁疗的定量应用有重要的指导意义.     

A novel method applicable to large-scale active magnetic shielding system which effectively compensates gradient magnetic fields originated from the surrounding buildings

We propose the novel magnetic compensation method which is suitable to compensate gradient magnetic fields. The method is to be applied to a conventional large-scale, tri-axial active magnetic shielding system such as a spacecraft magnetic testing facility. The essences of this method are the adoption of compensation coils which have degrees of freedom in their coil orientations, and their installation position, which is chosen to have certain distances from the center of the shielding area. The method works with at least four compensation coils. In this research, we actually demonstrated the method with a scaled-down experiment. Disturbance magnetic field (B) at the target zone was suppressed from 21.33 nT to −1.54 nT and magnetic field uniformity (ΔB) within the test zone was improved from 2.3 nT to 0.015 nT. In terms of magnetic field gradient, improvement from over 4 nT/m to below 0.5 nT/m was achieved.     

脉冲强磁场及其发展动态

叙述了国内外脉冲强磁场技术的发展状况 ,并给出了脉冲强磁场的几种产生方法、发展水平和目前在磁场设备中亟待解决的问题 ,最后对未来强磁场的发展进行了展望。     

一种适用于大体积弱磁材料磁导率测量的方法

磁导率表征着磁性材料基本的电磁物理特性,是磁性材料的重要参数之一。对于高磁导率（相对磁导率μr>100）材料,测量其磁导率的方法比较成熟,多采用加工成闭合环行铁芯,在其上缠绕线圈、施加激励电流,进而测量感应电压并再换算的方法确定。而对弱磁材料（相对磁导率μr在1附近）磁导率的测量,则需要设计特殊的磁化装置,对其特定形状的样品进行测量。本文针对已有弱磁材料磁导率测量方法因需要取样,会改变被测弱磁材料磁特性的问题,提出了一种无需机械加工弱磁材料样品、不会造成被测弱磁材料磁特性改变、适用于大体积弱磁材料磁导率测量的新方法。以有限元仿真分析计算,确定了该测量方法的适用范围及可能的主要误差来源,验证了它的合理可行性。     

一种新型直流电机

法接第单极电机具有电压低的特点，现有的直流电机在本质上属交流电机，只是经过换向器整流成为直流电，所以具有转速低，功率小，维护费用高的缺点。本文介绍的新型电机既没有整流子又与原始单极电机有着本质区别，使其既具有单极电机的优点，又克服了单极电机的电压低等缺陷。     

磁导仪极靴形状对软磁材料性能测量结果的影响

自动控制仪器与软磁材料性能之间存在着密切的关系,这就使得软磁测量的重要性日渐突出,特别是在智能化日益发展的今天。对于不被认为是传统意义上的软磁材料的铁素体不锈钢材料,情况尤其如此。实验表明,为减小测量误差,应尽量选择与样品接触面尽可能大的极靴。因为无论是在弱场、中场还是强场下,极靴形状对样品测量结果的影响都是不可忽视的,特别是当极靴形状与样品的接触面很小的情况下。对于?max所在的磁场值H(?max),即使使用同一幅极靴进行测量,在不同的磁场下,测量值间也存在较大的差异。但极靴形状对材料最大磁通密度,也就是最大磁极化强度的影响不大。这些结果对磁路设计也很有借鉴意义。     

轴向电磁轴承多自由度承载力理论与实验研究

为了实现磁悬浮轴承系统的微型化,对轴向电磁轴承的多自由度承载力进行理论与实验研究。基于轴向磁轴承气隙磁通空间分布,利用分割磁场法建立磁路模型,由虚位移法得到轴向和径向承载力的数学表达式。借助有限元仿真软件,得到轴向磁轴承气隙磁感应强度与磁场空间分布。在搭建的磁轴承三维力学测量平台上,实验测量了轴向磁轴承的轴向与径向承载力,分析总结了多自由度承载力随电流、轴向位移和径向位移的变化规律,结合理论与仿真结果,分析了结构参数变化导致气隙磁场分布变化,进而改变轴向与径向承载力的物理机理,为轴向磁轴承实现多自由度悬浮研究提供了参考依据。     

磁致冷永磁高强磁场的仿真及其优化

室温磁致冷是一种绿色环保技术,有着巨大的发展潜力,而磁致冷机的工作效率主要取决于磁场大小和均匀度,因此磁路设计就显得尤为重要。本文首先介绍了磁路设计的磁路定理和有限元模拟方法,然后用有限元软件Ansys的APDL参数化编程技术对磁制冷样机中的磁体进行了模拟仿真,并对磁体的结构进行了优化设计。结果表明制造加工的磁体重量下降了一半,大大节约了制造成本。在制造过程中产生的应力和磁极表面的平整度对磁场的分布和大小都会产生较大影响。