Fe-Ga磁致伸缩位移传感器驱动电流位置调整与回波速度校正

通过对传统Fe￣Ga磁致伸缩位移传感器驱动脉冲电流输入端位置的改进,降低了驱动脉冲电流噪声对检测线圈输出电压的影响,并使检测线圈输出电压信噪比由15.5 dB提高至23.7 dB。基于应力波无阻尼反射原理提出一种新的回波速度校正法,确立了回波速度与波导丝长度、应力波传播时间、反射波传播时间的数学关系,并给出此表达式适用的驱动脉冲电流频率范围。制作了样机,通过实验验证了此方法最大位移测量误差减小到原来的1/5,为Fe￣Ga磁致伸缩位移传感器输出性能研究提供了理论依据。     

低压交流串联故障电弧模型及实验

基于电路理论,将电弧等效为时变电阻,提出了一种以电弧电阻和负载参数为变量的电弧数学模型。将电弧电阻看成时间的周期函数,并对电弧电阻进行分区域处理,给出了各区域电弧电阻的数学表达式。应用模型计算不同负载下的电弧电流,计算结果分别与Cassie电弧模型、Stokes电弧模型仿真结果、实验结果进行对比。对比结果验证了此电弧模型的正确性和实用性。此研究可为低压串联故障电弧的诊断提供理论依据。     

永磁振动发电机的输出功率分析及实验研究

针对多线圈的振动发电机,分析了其不同模块的不同联接方式对输出功率的影响,以及能够输出的最大功率。通过软件仿真分析了在正弦激励下,线圈串联和混联的输出电动势与最大输出功率,并在频率8 Hz、振幅8 mm的正弦激励下对样机进行了实验。对比实验与仿真结果,其数值近似,波形变化规律相同,根据该研究,可以合理选择振动发电机的联接方式,来提高振动发电机的机电转换效率。     

铁镓材料磁致伸缩换能器的结构设计与优化

介绍了一种新型双棒结构的磁致伸缩换能器,分析了影响装置磁场分布的结构参数的大小。根据仿真分析,确定选择导磁体的材料为硅钢片,厚度为10 mm,磁致伸缩棒的直径为10 mm,并针对换能器的结构优化,设计了界面友好、简化的用户操作界面,为日后的计算分析提供了方便。     

基于相空间重构和Lyapunov指数电弧电流混沌特性分析

串联电弧故障是引发电气火灾的关键原因。为了得到可靠数据源及更全面地认识电弧电流信号特性,按照UL1699、GB14287.4标准搭建了实际用电环境电弧故障实验平台。依据实验结果,利用相空间重构算法将电弧电流信号引入高维空间进行分析,并做出了阻性、阻感性负载的三维相图。采用小数据量法计算了串联电弧电流信号的最大李雅普诺夫(Lyapunov)指数。综合分析三维相图和最大李雅普诺夫指数,证明了低压串联电弧电流信号存在混沌特征,有望通过电流的混沌特性找出新的电弧故障诊断方法。     

中压直流断路器内部电弧特征分析与模型验证

基于Cassie和Schwarz电弧模型,借助Matlab/Simulink平台,对中压直流断路器内部电弧特性进行仿真分析。采用参数扫描策略研究了每种模型的电弧电压、电流的瞬态响应,确定了模型中每个参数对输出结果的影响。通过对比仿真和实测结果,验证了Schwarz电弧模型的正确性,适用于中压直流断路器电弧研究。