新型直流磁控溅射电源的研究与设计

研究并设计了一种适用于直流磁控溅射的新型数字化电源。针对直流磁控溅射工艺的要求,从系统控制策略和电弧保护两方面进行研究。设计了带指令电流前馈补偿的双闭环控制策略,并给出详细的设计方法;提出溅射过程出现异常弧光现象时,针对软弧和硬弧采取不同保护方式的两级保护方法,并描述了基于HCPL-316J的驱动电路设计。搭建10 kw实验样机进行验证,结果表明带指令电流前馈补偿的双闭环控制策略具有良好的动态性和稳定性,两级保护方法可有效熄灭电弧,提升溅射的质量。     

基于Crowbar保护的双馈感应发电机暂态特性与参数设计

双馈风力发电系统中,Crowbar(撬棒)仍是实现低电压穿越的常用方案之一,传统的分析方法忽略了定、转子磁链间的耦合,会带来较大的分析误差并遗漏一些暂态特性。从双馈感应发电机的数学模型出发,通过分析端口电压发生对称跌落、投入Crowbar后双馈感应发电机的暂态过程,推导出了定子磁链、定子电流、转子电流的解析表达式,并在表达式的基础上分析了各暂态量的幅值和变化规律等特性。在MATLAB/Simulink中建立了双馈感应发电机的仿真模型,结果证明了表达式的准确性。从复杂的数学表达式中抽离出Crowbar阻值与暂态特性的关系,分析了不同的Crowbar阻值对于故障期间系统的功率、电磁转矩的影响,并结合转子电流峰值计算及直流母线电压钳位效应的限制,给出了一种Crowbar电阻取值方案,该方案将有助于实际工程中选取合适的Crowbar参数。     

磁流变液的可控电气特性研究

为了研究磁流变液的可控电气特性,以微米级羰基铁粉为分散相、油酸为表面活性剂制备了一种磁流变液。将自制磁流变液电阻器置于可控磁场中,研究了磁流变液电阻随磁场及时间的变化。结果表明,当没有外加磁场时,电阻器电阻大于500M?,表现为绝缘体的特性。随外加磁场逐渐变大,电阻值开始迅速减小至200?以下后趋于稳定。随着外磁场的变化,电阻值可实现可控调节。磁流变液的这种高阻态到低阻态的转变类似电路开关的开启与断开状态,为研究磁流变液的可控电气特性提供了依据。     

CoO膜厚对磁控溅射Co/CoO薄膜结构和磁性能的影响

为了探究FM/AFM双层膜中的交换偏置现象,利用磁控溅射法制备Co/Co O薄膜,通过改变沉积时间获得了不同Co O层厚度的Co/Co O双层膜系。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、交变梯度磁强计(AGM)、超导量子干涉仪(SQUID)分别对样品的物相结构、表面形貌及磁性能进行分析和表征。结果表明,AFM层厚度对表面形貌有一定的影响,但表面成分不随AFM层厚度的变化而变化。所有样品的XRD谱均出现Co O(002)衍射峰,说明薄膜为晶态。不同厚度的Co/Co O双层膜样品表现出不同的矫顽力和偏置场,低温下样品的磁滞回线表现出明显的交换偏置效应,并且磁偏移量随膜层厚度增加呈现逐渐增大的趋势。当Co O厚度为62.5nm时,偏置场最大可达到420k A/m。     

基于Ansys的电磁系统温度场仿真技术研究

电磁系统的发热是带来控制与保护开关电器温升的主要因素,对其电磁系统进行了温度场仿真。对电磁系统各部分的发热做了分析计算,同时试验测量了在主回路不通电情况下电磁系统各部分的温度,与仿真结果进行比较,验证理论和仿真分析的正确性。     

带分布式电源的配电网电能质量扰动源定位

为实现带分布式电源的智能配电网发生电能质量扰动时的自动精确定位,提出了一种粒子群优化算法和矩阵算法结合的电能质量扰动源自动定位算法。采用矩阵描述配电网拓扑结构和电能质量监测信息,建立了矩阵粒子群优化模型,构建了一种新的评价函数,通过矩阵粒子群迭代进行全局寻最优解。MATLAB仿真表明,该算法能实现在接入分布式电源情况下的扰动源自动精确定位,并具有定位准确、收敛性好、容错率高等优点。     

热处理对网状结构TiB_W/Ti60复合材料组织与性能的影响

使用大尺寸球形Ti60钛合金粉与细小TiB2粉,通过低能球磨与反应热压烧结,成功制备了增强相呈网状分布的TiB晶须增强Ti60合金基(TiB_W/Ti60)复合材料。对TiB_W/Ti60复合材料进行热处理,以改善其组织结构与力学性能。结果表明:随着固溶温度的升高,TiB_W/Ti60复合材料基体中初生α相(密排六方相)含量减少,相应地转变β组织(α′(马氏体)+残留β相(体心立方相))含量增加,TiB_W/Ti60复合材料的抗拉强度升高,塑性降低;经过1 100℃/1h固溶处理之后,TiB_W/Ti60复合材料的室温抗拉强度为1 470 MPa,延伸率为1.9%。经过时效处理后,转变β组织中的α′相分解成细小α+β相。经过1 100℃/1h固溶+600℃/8h时效处理后TiB_W/Ti60复合材料的硬度达到HV538,抗拉强度达到1 552 MPa,延伸率为1.5%,经过1 000℃/1h固溶+600℃/8h时效处理,其抗拉强度达到1 460 MPa,延伸率为2.2%。     

碳酸根、碳酸氢根污染的钻井液处理及机理研究

大丰1井钻进到3 000 m左右时进入到安集海层位,此时泥浆性能黏度和切力明显增大,钻井液受到碳酸根、碳酸氢根污染。通过室内实验与钻井液滤液分析,利用化学方法,有针对性地对碳酸根、碳酸氢根污染进行处理。采用加入适量生石灰的方法,同时补充RSTF、SP-80两种处理剂,一方面可使钻井液性能稳定,维护周期增长;另一方面节约了处理剂,降低钻井成本。通过加入处理剂CSW-1的钻井液性能分析,证明了钻井液受碳酸根、碳酸氢根污染的机理主要是ζ电位理论和胶凝结构理论。     

基于文献计量和内容分析的装备体系贡献研究综述

为全面客观地展现装备体系贡献的研究现状,综合运用文献计量法与内容分析法,对发文趋势和重点期刊进行描述性统计。分析核心作者、机构及其合作网络,应用2维分析框架开展实验式内容解读,通过关键词聚类与突现词检测探究知识基础与前沿热点。研究结果表明：作者合作网络比较分散,机构合作网络相对集中,数据来源以仿真试验和示例假定为主,研究方法以定量模型居多,微观层面的应用研究是当前的主流视角,装备体系贡献的研究重点呈现出“作战能力—作战效能—贡献率—体系结构”的演化路径。     

等效时移随机共振的载波同步

针对随机共振应用于单频载波同步时存在的噪声能量转化不彻底、采样点数量需求高的问题,提出了随机共振等效时移的载波同步方法。首先,通过充分利用接收信号的先验信息,设计样点等效时移过程,降低了载波同步对采样率的需求;其次,通过设计多级迭代的随机共振系统,并设置本地同频方波信号,提高了噪声的转化效率;最后,给出了较为完整的时移校准和时延校准的模块设计。理论分析和仿真结果均表明该方法能够有效地实现载波同步,并较现有方法提高约10 d性能。