镁硅比和养护温度对硅酸镁水泥电磁性能的影响

采用波导法测定硅酸镁水泥的电磁性能,分析镁硅比和养护温度的影响,并基于微观测试结果进行机理分析.结果表明:提高养护温度可以显著增强硅酸镁水泥的早期强度;硅酸镁水泥的复介电常数实部随着镁硅比和养护温度的提高逐渐增大;提高养护温度使硅酸镁水泥的复介电常数虚部和损耗角正切值增大;与镁硅比相比,养护温度对硅酸镁水泥的透射率、反射率和吸收率的影响更为明显.微观测试结果显示含水量和孔结构对硅酸镁水泥的电磁性能有重要影响.

基于田口法的星-三角FSPMM电磁性能优化研究

目的分数槽永磁电机(fractional slot permanent magnet machine,FSPMM)因其体积小、功率密度高、质量轻等优点在新能源发电和电动汽车等领域得到了越来越广泛的应用。为了进一步提高FSPMM的电磁性能,方法首先,基于两种不同电枢绕组结构的内置“V”字形的FSPMM,即10极12槽双层星(Y)形连接绕组和10极12槽四层星-三角(Y-Δ)连接绕组,建立两者的二维电机有限元分析模型;其次,综合分析FSPMM在不同绕组结构和不同转子参数下的空载性能、转矩性能、效率的变化规律,结果表明,采用四层Y-Δ接法的FSPMM电磁性能明显优于双层Y形接法的;最后,针对电机参数较多且耦合严重的特点,采用田口法,以转矩波动、齿槽转矩、效率、空载气隙磁密畸变率为优化目标,以永磁体厚度、转子轭部高、槽口宽度、气隙长度、相同磁极隔磁桥宽、相邻磁极隔磁桥宽为优化因子,进一步优化四层Y-Δ接法的FSPMM转子参数,通过分析优化目标的平均值和方差,得到最优的转子参数,并采用有限元法验证田口法在内置式FSPMM优化设计中的有效性。结果研究结果表明,优化后转矩波动降低了20.24%,电磁转矩增加了5.85%,气隙磁密畸变率减少了10.52%,齿槽转矩减少了15.52%,电机本体效率可达到95.54%。结论优化后电机的电磁性能均得到显著提升,验证了田口法在内置式FSPMM中优化设计的有效性。

PPy/rGO涤棉复合织物的制备及其电磁性能研究

目前电磁辐射污染的问题引起了极大的关注,亟需制备性能优异的电磁波吸收材料。针对个体防护方面,研究吸波、压力传感、电加热及储能一体化的多功能复合织物对柔性可穿戴及服装智能化具有重要意义。以涤棉织物为柔性基底,以PPy、rGO为功能粒子,采用化学还原法及原位聚合法制备了PPy/rGO复合柔性织物。主要探究了Py浓度对其吸波性能、介电性能、导电性能、电化学性能、压阻性能及电热性能的影响。结果表明:当Py浓度为0.4 mol/L时,复合织物在频率为15.60 GHz处最小反射损耗(RL_(min))为-6.62 dB,表面电阻值为127.8Ω,电加热最大温度为46.36℃,具有最佳的吸波、导电和电热性能。当Py浓度为0.2 mol/L时,灵敏度为6.09 kPa^(-1),压阻传感性能最佳。当Py浓度为0.6 mol/L时,质量比电容为45.91 F/g,电化学性能最佳。

机械运动整流发电机电磁性能分析与实验研究

针对双向机械能发电时转子频繁换向而带来能量损失的问题,机械运动整流永磁发电机结合行星传动,可以实现双向输入机械能到转子单向输出发电的过程。为了研究该发电机的电磁性能,建立了其电磁结构仿真模型,得到其空载电动势、气隙磁密以及负载状态运行下的电磁性能。加工研制一台实验样机,并搭建该发电机的电磁性能测试平台,该发电机的实测电磁性能与仿真结果基本一致,验证了该发电机电磁结构的合理性和有限元仿真模型的有效性。

基于微纳结构设计的电磁性能调控研究进展

吸波材料通过吸收电磁波能量,减少或消除电磁波的反射,从而有效降低电磁波的干扰。材料的电磁参数决定其电磁波吸收性能,调整填充比例、改变宏观形态以及复合方式等传统的调控策略存在一定局限性,无法根本改变电磁参数,阻碍了吸波材料的进一步发展。微纳结构设计策略可以改变材料的电导率、电荷密度以及磁性等理化性质,进而根本性改变材料的电磁参数,在调控电磁波吸收能力上展现出巨大优势。由于精确设计微纳结构材料难度较大且批量生产较为困难,其发展受到限制。此外,确定微纳结构与电磁波响应和损失机制之间的结构-性质理论关系仍然是一个重大的挑战。基于此,本文分析了微纳结构与电磁性能的构效关系,阐明了微纳结构设计策略在调控电磁波吸收能力方面的绝对优势,并且梳理了元素掺杂设计、表面效应调控以及成核生长控制等微纳结构改变对电磁响应机制和损耗机制的影响,为研究者们提供了基于微纳结构调控电磁性能的策略和理论指导。最后,以量子点、纳米晶以及纳米线等典型微纳米材料作为范例,综述了其调控电磁参数的策略、优势以及在电磁波吸波领域的研究现状与应用前景,为微纳米材料在电磁波吸波领域的发展提供了理论基础和策略支撑。

基于奥氏体不锈钢磁钢护套对电机电磁性能影响的分析

磁钢护套不仅对高频磁场起到屏蔽作用,而且对磁钢具有加固、保护和良好的散热功效,同时有助于电机装配工艺流程。由于非导磁性的磁钢护套不影响电机的电气隙尺寸和输出特性,因此无磁性的奥氏体不锈钢被广泛的应用于磁钢护套中。但不锈钢原材料在冶炼或锻压过程中材料成分的偏稀或热处理不当,使奥氏体中会出现少量铁素体或马氏体组织,导致磁钢护套呈现弱磁性,从而影响电机的电磁输出特性。本文分别以一台分装式有刷直流力矩电机和一台组装式无刷直流力矩电机为例,基于Flux建立有刷直流力矩电机和Ansys建立无刷直流力矩电机的二维有限元仿真物理模型求解域,分析奥氏体不锈钢磁钢护套对力矩电机的电磁性能影响,最后通过研制工程样机,进行仿真数据与实测数据对比分析,明确了应用奥氏体不锈钢磁钢护套电机的精确设计裕量,为电机方案研制初期阶段提供了一定的工程设计意义和理论依据。

热轧加热时间对1.8%Si无取向硅钢电磁性能和夹杂物的影响

对比了1.8%Si无取向硅钢在不同加热时间下的电磁性能,分析了其显微组织和夹杂物的变化规律。结果表明:热轧加热炉加热时间长的试样铁损劣化0.43 W/kg,这主要是因为试样中存在大量尺寸小于1μm、形状不规则的AlN夹杂钉扎在晶界,导致晶粒无法正常长大,晶粒组织细小且不均匀;试样长时间处在1000~1120℃的加热炉中,促使大量AlN在板坯中均匀固溶,在轧制和冷却过程中,AlN以弥散细小态析出并遗传到冷卷中,在硅钢机组连续热处理过程中,温度达到950℃以上,AlN再次固溶后以弥散细小形态析出;对于正常加热时间的试样,即使在加热炉均热段温度较高的情况下,由于AlN未来得及均匀地固溶在板坯的各个位置,在轧制和冷却过程中AlN以簇拥态析出,夹杂物主要为尺寸相对较大的Al N、CaS-Al_(2)O_(3)、Al N-CaO-Al_(2)O_(3)复合夹杂,电磁性能良好。

永磁同步电机电磁性能仿真及影响因素分析

为进一步探究永磁同步电机不同结构参数对电磁性能的影响,通过使用Maxwell软件设计永磁同步电机,深入分析了电机槽口宽度、气隙长度以及永磁体宽度等结构参数对永磁同步电机电磁性能的影响。仿真结果表明:增加槽口宽度,电机空载气隙磁通密度基波幅值呈增加的态势,空载反电动势基波幅值呈减小趋势,齿槽转矩增加较为明显;增加气隙长度,电机气隙磁通密度基波幅值呈逐步减小趋势,空载反电动势呈减小态势,但减小幅值不大,气隙长度在一定范围内使得齿槽转矩先增加后减小;永磁体宽度的增加使得气隙磁通密度幅值、电机空载反电动势基波幅值以及齿槽转矩均呈增大态势。通过对不同电机结构参数对电磁性能的影响分析,可为设计优化永磁同步电机提供指导意义。

内置式永磁同步电机不同转子拓扑结构的电磁性能及电磁振动噪声分析

为了研究转子拓扑结构对内置式永磁同步电机(IPMSM)电磁性能以及电磁振动噪声的影响,以8极48槽永磁同步电机为例,根据设计指标,分别建立单层和双层永磁体两种内置式转子的永磁同步电机有限元模型,两个模型在定子、绕组、永磁体用量及轴向长度上完全一致。首先,从磁路结构的角度分析交直轴电感的区别,并分别对电机的交直轴电感参数、转矩波动、空载反电势及其谐波含量和输出外特性进行有限元分析比较。其次,根据麦克斯韦张量法推导出径向电磁力密度的解析表达式,并分别将两台电机的气隙磁密和径向电磁力密度及经过傅里叶分解后的谐波含量进行分析比较。最后,建立电机的三维有限元模型,计算定子铁心和定子组件径向模态的振型及固有频率,并对两台电机的电磁振动噪声特性进行仿真分析比较。结果表明,对于内置式永磁同步电机,在永磁体用量相同的情况下,双层永磁体比单层永磁体的转子结构具有更加良好的电磁特性及电磁振动噪声表现。

玄武岩纤维对硅酸盐水泥基材料力学和电磁性能影响的研究进展

玄武岩纤维已广泛应用于水泥、混凝土等建筑材料中。综述了玄武岩纤维的物理化学性质,具体为纤维的组成成分、力学性能和介电性能;介绍了玄武岩纤维对硅酸盐水泥基材料物理力学性能的影响,主要包括抗压、劈裂抗拉、弯曲、抗剪强度及电磁性能等。结果表明,玄武岩纤维抗拉强度高,力学性能好,电绝缘性能优越;玄武岩纤维对硅酸盐水泥基材料的抗压强度没有明显改善作用,但对其他力学性能均有较大幅度提升;玄武岩纤维对硅酸盐水泥基材料电磁性能影响的研究结果不统一。最后根据当前研究现状与存在的不足,指明了今后研究的方向。

基于有限元方法的主动磁悬浮轴承电磁性能仿真分析

磁悬浮轴承利用电磁力实现定子与转子间的无接触悬浮,集机械、电子、自动控制和电气于一身,是复杂的机电一体化产品,包括了复杂的机械结构和电气控制系统。在根据磁路解析法对主动磁悬浮轴承进行各部分参数的设计时,其磁饱和、磁滞效应以及漏磁等非线性因素均无法考虑,但在实际工程应用中磁轴承的实际性能与这些非线性因素息息相关。结合有限元方法对已设计的磁轴承结构进行电磁性能的仿真分析,研究主动磁悬浮轴承内部的电磁性能并进行结构上的设计校核,为磁悬浮轴承的正确设计提供了理论基础。

基于片状羰基铁的复合橡胶电磁性能研究

本文以片状羰基铁吸收剂作为硅橡胶基吸波材料的主吸收剂,通过混炼分散、模压硫化的方式制备出硅橡胶基吸波材料,并对制备的硅橡胶基吸波材料的电磁参数和雷达波反射率进行了表征。通过对电磁参数和雷达波反射率的实验结果分析可以发现:通过模压的方式制备的橡胶基吸波材料具备介电损耗和磁损耗双复型损耗特性,通过对橡胶基吸波材料的雷达波反射率的仿真模拟可以发现,基于片状羰基铁粉体的橡胶基吸波材料的低频雷达波反射率吸波效果较好。本文同时对双复损耗型吸波材料的雷达波吸收机理进行了分析。

氧化时间对FeSiAl合金粉末组织与电磁性能的影响

以FeSiA合金粉末为原料,研究空气中500℃下不同氧化时间对FeSiAl合金粉末微观组织和电磁性能的影响。结果表明:随着氧化时间的延长,FeSiAl合金粉末颜色由深灰色向土黄色转变,表面微观形貌无明显改变。氧化5 h后,粉末表面出现Fe_(3)O_(4),随着氧化时间进一步增加至10 h,Fe_(3)O_(4)逐渐转变为Fe_(2)O_(3)。FeSiAl合金粉末表面氧化层主要包含Fe^(2)O_(3)、SiO_(2)和Al2O_(3)。粉末介电常数和磁导率的实部随着氧化时间的增加呈上升趋势,介电常数的虚部和磁导率虚部无明显变化。

永磁无刷高速电机的电磁性能研究

该文对永磁无刷高速电机定、转子以及其余部分结构进行了设计分析和材料选择,通过建立仿真模型来分析电机的主要电磁性能。根据具体设计目标,设计了功率为1.1kW、转速为200000r/min的高速永磁无刷电机。在有效保证电机安全稳定运转的同时,优化转子参数并降低电机驱动的齿槽转矩,进而提升电机的控制精度,降低电机的振动。今后还将对电机的磁感应特性进行详细分析。

屏蔽泵用电机不同类型转子电磁性能的影响分析

屏蔽泵及其电机因其自身优势,在核电、国防领域、重要石化领域得到了很大的应用,它具有高可靠性、高密封性、零泄漏性。但与此同时由于屏蔽套结构的存在以及运行介质的决定,其会额外产生屏蔽套损耗以及较大的机械耗(液体磨损损耗),因此,效率、功率因数都会低于普通电机,严重制约了其发展。因此,近年来如何提升屏蔽电机的电磁性能成为屏蔽领域工程专家们研究的重点,转子结构形式及冲片槽型设计影响着电机的电气性能,以转子设计为突破口,研究不同类型转子结构形式对屏蔽电机电磁性能的影响。

不同锰-铁氧体化合物的制备与电磁性能研究

由于单一金属氧化物吸波效果一般且有着密度大等缺点,因此多采用与其他材料复合形成化合物的方式来制备吸波材料,以使其增强吸波性能。本实验以硝酸锰、硝酸镍、硝酸镁、硝酸锌为原料,柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法进行单一铁氧体吸波材料的制备,采用激光粒度分析仪、X射线衍射(XRD)、及矢量网络分析仪等进行产物粒度、物相和电磁性能的表征。结果表明所制备出三种锰铁氧体的样品粒度级别均在微米级别,通过XRD检测,在400℃及600℃热处理条件下样品结晶状态良好,无其他杂质生成,吸波性能最优的样品为锰-镍铁氧体在400℃下煅烧处理,在13.7 GHz时反射损耗达到-17.6 dB,在15.5 GHz时反射损耗达到-18.0 dB。

铁粒子形状/粒径/氧化度与Fe-硅橡胶复合材料电磁性能的关系

与电磁波屏蔽不同的是,电磁波被吸收材料吸收并转化为热量,因此不会产生反射波.要用作雷达的吸波材料,就必须薄、轻、耐用,并且在高频区有极好的吸收能力.电磁波吸波材料受频率的影响比屏蔽更大,因为电磁波吸波材料的吸收机理基本上是由于材料的高频损耗,分为导电损耗材料、介电损耗材料和磁损耗材料.因此,可能的频率范围因材料而受限,在高频区域更多地使用磁性填料和树脂复合材料吸波材料.

永磁同步电机槽口宽度对电磁性能的影响

为研究永磁同步电机槽口宽度对电机性能的影响,以一台表贴式永磁同步电机为研究对象,首先利用解析法研究了定子槽口宽度对绕组磁势谐波磁场及气隙磁场的影响;其次利用仿真软件建立了4种槽口宽度的电机模型,采用有限元法分析了其磁力线云图及磁密云图;再次对比了4种槽口宽度下的径向气隙磁密,并对其进行傅里叶谐波分解,探究了随着定子槽口宽度的改变,径向气隙磁密谐波的变化情况;最后以电机的齿槽转矩、空载反电动势与输出转矩作为判断电机电磁性能的参数,分别对4种槽口宽度对应的电机电磁参数进行计算,得出了定子槽口宽度变化对电机电磁性能的影响。

含镍碳化硅纤维的制备及其电磁性能Ⅱ.含镍碳化硅纤维的电磁性能

研究了含镍碳化硅纤维的电阻率和复电磁参数。随着烧成温度和纤维内镍含量的提高 ,陶瓷纤维的电阻率下降 ,复电磁参数均增加。陶瓷纤维内的游离碳是影响纤维电阻率的主要因素。这种纤维与环氧树脂复合制成的结构吸波材料对雷达波具有良好的吸收。

导电聚苯胺与磁性γ-Fe_2O_3纳米复合物的电磁性能

Nanocomposites of PAn-DBSA/γ-Fe 2O 3 with electrical and ferromagnetic behavior(σ= 2.18×10 -3-5.00×10 -5 S/cm, M s=3.7-16.6 m 2·A/kg, H c=8 805.2-9 133.1 A/m) were prepared by a chemical modification-redoping method in a neutral medium. The products were characterized by TEM, XRD, UV-Vis, four-probe method, and magnetometer. The results indicate that the electrical and magnetic properties of the nanocomposites strongly depend on γ-Fe 2O 3 content. With the increase of γ-Fe 2O 3 content, the electrical conductivity is decreased and saturation magnetization is increased.