预加重和均衡技术在高速背板设计中的应用

着重介绍了高速背板设计中的趋肤效应，介电损耗噪声，阐述了预加重和均衡技术在工程中的应用，并得到了较好的效果：噪声、误码、抖动、眼图模板等均达到理想效果。     

HIRF环境机载单芯电缆电磁敏感特性仿真研究

基于EMA 3D全波时域有限差分技术和MHARNESS多导体传输线技术,研究了多种机载单芯电缆的布线结构及其趋肤效应对高强度辐射场环境下场线耦合效应的影响.根据ARP 5583A低电平扫描电流测试要求设置仿真环境,计算得到机身内部折叠、弯曲、盘曲和趋肤效应等电缆模型在高强度辐射场环境下的感应电流及其传递函数.研究表明单芯线简化模型仅能在有限条件下保证仿真精度,电缆布线结构和趋肤效应对高强度辐射场条件下场线耦合效应的影响具有一定规律性.     

考虑趋肤效应的铁磁材料宽频损耗分离模型

为在较宽频率范围内准确计算变压器铁心损耗,该文在不同频率下对铁磁材料的磁滞特性及损耗特性进行了测量,并基于损耗分离模型进行分析。为考虑趋肤效应对涡流损耗的影响,计算过程中分别采用不同形式的实数、复数磁导率表示材料磁感应强度与磁场强度的本构关系。研究发现,采用磁导率描述本构关系时,其数值不能从近似的直流磁化曲线中提取,而应将其视为随频率变化的量。基于上述结论,该文基于损耗分离理论对铁磁材料内部的磁场进行分离,并基于异常损耗场提出一种实数磁导率近似方法,从而实现基于少量低频下的测量数据预测材料在较宽频率范围内的损耗特性。     

嵌入豁口磁芯的13.56MHzRFID读写器天线

本文针对天线线圈产生的磁场强度分布不均匀的现象,提出一种增强天线局部磁场强度的方案.首先,本文从理论出发解释了高频磁场的趋肤效应;其次,基于高频磁场的趋肤效应,提出往线圈中央添加开了豁口的金属磁芯,用以增强磁芯边缘和豁口位置的磁场强度;最后,通过三维电磁仿真软件AnsoftHFSS和MATLAB软件研究不同张角的豁口磁芯对环形天线的磁场强度的影响,旨在找出最优豁口的设计方案,对实际设计的13.56MHz RFID读写器天线具有一定的参考价值.     

高温超导交流磁体气冷电流引线的优化设计和实验

通过研究交流超导磁体气冷电流引线两段式模型的优化设计,使得其向低温系统的漏热达到最小,并自行设计热测法实验装置进行了实验研究.结果表明在引线顶端温度为300 K、引线下端温度为77 K、引线传输电流为460 A的情况下,得到最佳引线直径为7.9 mm,与实验值8 mm符合.对交流电流引线的趋肤效应进行了分析和讨论.     

传输线中趋肤效应的介绍及仿真

受趋肤效应的影响,在导线中分别流经高频电流和直流电流时,在导线横街面上的电流密度分布情况截然不同。详细介绍了趋肤效应的理论基础、考虑趋肤深度时导线电阻的计算公式,并利用Ansoft Maxwell电磁场仿真软件分别对圆形导线和矩形导线2种导线在不同频率情况下的趋肤效应进行了建模仿真,得出了导线的趋肤效应现象图。并通过对比不同频率时导线横截面的电流密度分布情况,验证了随着频率的升高,趋肤深度将越小,导线的电阻损耗越大。     

用于射频集成的高Q硅基电感的优化设计

采用理论分析与电磁仿真结合的方法,对硅上多层金属构成的螺旋电感进行电性能研究,优化并获得一种适用于射频电路集成的硅基射频高Q电感。对于影响电感Q值的多种损耗机制,重点研究了趋肤效应对电感的影响。并通过结构参数及金属层叠优化后,硅上电感的Q值可以达到60以上,自谐振频率可以达到10 GHz以上,可以较好地应用于射频系统中的滤波选频及匹配等网络。     

风机叶片雷电引下线雷电流传导仿真分析

雷电引下线是风机叶片防雷系统的组成部分,是雷电流传导的重要结构。建立了引下线通时变雷电流的电磁-热数学模型和物理模型,分析了电流在引下线中的传导机理,雷电流分布有很强的趋肤特性。提出衡量引下线材料利用率的方法,结合温升特性分析了引下线时变电流传导特性。进而计算了不同引下线结构(单芯引下线和多芯引下线)的瞬态电流分布和温度分布,分析了其材料的利用率和温升特性。结果表明:单芯引下线材料利用率较低,增加横截面积材料利用率不能有效提高;多芯引下线材料利用率高,芯数越多,材料利用率越高,温升越小,同时需要芯线之间有一定的绝缘处理。数值计算分析结果为风机叶片雷电引下线的设计提供了重要的数据支撑及理论依据。     

一种新的电磁轨道炮电感梯度计算方法

针对现有文献对速度趋肤效应影响下的电磁轨道炮电感梯度研究不足的问题,从毕奥-萨伐尔定律出发,提出一种新的电感梯度计算方法。指出文献给出的4种电感梯度计算方法的缺点与不足,将轨道中电流假设为均匀分布于轨道的内表面及上、下表面,采用文中方法与文献给出4种计算方法对电感梯度进行分析,并将其计算值与ANSYS仿真及实验得到的电感梯度值进行对比。结果表明:该方法与文献给出4种计算方法所得计算值的变化趋势较为一致,但方法得到的电感梯度值较为接近,具有形式简单、计算准确的优点。     

基于增强磁场涡流的高速轨道缺陷检测方法

在高速轨道运输领域中,电涡流检测以其非接触、易实现自动化等特点,被广泛应用于钢轨表面缺陷的检测,然而,由于趋肤效应的存在,涡流检测很难探测出内部伤损.提出了一种增强磁场涡流以抑制趋肤效应的方法:在涡流检测线圈之上增加一个通入直流电流的U形电磁铁,用磁轭导磁到钢轨以增强磁轭下的磁场.通过ANSYS软件进行有限元仿真,分析...