超导技术在输变电方面的应用

本文就超导技术在输变电方面的研究现状和应用前景进行了综述。内容包括超导电缆、超导变压器、超导电感储能、超导限流器和超导开关。     

变压器式可控电抗器的谐波分析和功率级数计算

阐述了变压器式可控并联电抗器CSRT(Controllable Shunt Reactor of Transformer Type)的基本工作原理，指出CSRT本质上是工作于分级短路状态的多绕组变压器，具有功率连续平滑可调、谐波电流小和响应速度快的优点。文章定义了容量递增系数，当CSRT的额定容量已知时，级间容量递增系数决定了各级容量，是分析CSRT的一个重要概念。在考虑了绕组之间耦合的情况下，应用傅立叶级数分解方法对工作绕组电流的谐波含量进行了分析，推导了谐波因数的计算公式。这些公式揭示了谐波因数与容量递增系数和晶闸管触发角之间的定量关系，由此可得到满足电网谐波要求的功率控制级数和各级容量的计算公式，为CSRT的分析、设计打下了基础。     

工作参数对平面磁控溅射系统沉积速率的影响

为了分析磁场、阴极电压、气压和靶基板间距等工作参数对沉积速率的影响,本文对磁控放电过程和沉积过程进行了讨论,并着重对沉积速率计算的无碰撞模型和碰撞模型进行了研究.靶功率是影响沉积速率的关键因素,通过对磁控放电特性分析发现,随着磁场、电压的增大,等离子体阻抗降低,放电电流和靶功率增大,随着气压的增大,放电电流和靶功率先增大后减小;采用碰撞模型对沉积速率进行模拟发现,在靶功率恒定的情况下,沉积速率随着气压和靶基板间距的增大而减小.因此,在气压和靶基板间距保持恒定的情况下,沉积速率会随着磁场和电压的增大而增大;而在磁场、电压和靶基板间距保持恒定的情况下,沉积速率随着气压的增大,先增大后减小.上述结论对于薄膜制备效率和质量的提高具有一定的理论指导意义.     

平面直流磁控溅射放电等离子体模拟研究进展

放电等离子模拟是平面直流磁控溅射装置系统仿真的一个重要的子过程。本文根据模型的种类，求解问题的维数以及自洽性对磁控放电等离子体模拟方法进行了分类，并通过介绍不同种类的仿真模型，诸如动力学模型，流体模型，粒子模型，混合模型以及简化模型，根据平面直流磁控溅射放电的特殊性，对这些模型在该装置等离子模拟中的适用性进行了分析。兼顾问题求解的速度和质量，本文认为二维自洽粒子模拟与三维非自洽粒子模拟是目前需要重点研究的两种方法。最后作者对磁控放电等离子体模拟的进一步发展进行了展望。     

永磁直线同步电动机启动过程研究

在电磁关系的基础上，建立起复合次级永磁直线同步电动机的数学模型，分析了启动过程中初级和次级不同频率电流分量及其行波磁场间相互作用所产生的各种电磁推力．这些电磁力各有特点，在启动过程中所起的作用也不同，用曲线表示出各种电磁力和滑差率之间的关系．讨论了牵入同步需要满足的条件，分析表明，满足一定条件时复合次级永磁直线同步电动机可以在恒频、恒压电源供电时启动．     

矩形平面磁控溅射装置薄膜沉积仿真

薄膜厚度沿矩形靶长度方向分布的均匀度是衡量矩形平面磁控溅射装置镀膜质量的重要指标。为了分析气压和靶基板间距对该指标的影响,本文采用Monte Carlo方法,在假设靶材沿跑道均匀刻蚀的前提下,对靶材原子沉积过程进行了计算机仿真。模型假设靶材原子出射能量满足Thompson分布,出射角度以余弦定律处理;假设背景气体速度为麦克斯韦分布,并采用舍选法对各个速度分量进行了抽样;应用可变硬球模型对碰撞过程进行了处理。通过仿真发现,随着气压增大,尽管薄膜的均匀度越好,但是靶材原子到达基板的能量会降低;而靶与基板间距越大,薄膜的均匀度和靶材原子到达基板的能量都会降低。另外,通过对矩形靶端部磁场改进,可以削弱靶材的反常刻蚀现象,在提高靶材利用率的同时,可以有效提高薄膜均匀度。     

异步电机鼠笼端部损耗分布与电阻的计算

首次从三维似稳电流场的观点出发，用有限元法对中大型笼型转子异步电机鼠笼端部损耗分布和电阻进行了计算。这种方法比目前国内外通常采用的其它方法精度有所提高。通过计算电机的起动性能验证了方法的正确性