矢量波场法计算金属板与附近载流线圈的电磁推力

金属板接近交流载流线圈时会产生排斥力,但是产生排斥力的原因以及如何计算力的大小尚有待研究。本文提出一种理论推导与工程实践经验相结合的方案,既可以解释电磁驱动系统在空间中产生力的原因,也可以计算出低频和高频波载流线圈与附近金属板的推力。推导和求解公式时使用了多次循环迭代以及累加变换消元的运算步骤,之后通过实验成功地确定了未知参数,结合Matlab程序求出了不同情况下积分的解。最后,经实践验证,该方法较好地解决了交流电磁驱动线圈的复杂推力计算问题。

控制棒驱动机构故障报警分析

国外某核电机组在运行期间频繁发生了多起控制棒驱动机构线圈电流故障报警,导致控制棒无法正常动作。为解决这一问题,在现场对其故障电流进行了监测和记录。在深入分析其电流波形后找到了出现故障报警的主要原因。在对系统功能和参数设置进行分析后,文章提出了若干合理化的改进建议。并最终解决了故障,保证了机组安全可靠的运行。

基于FPGA的直接驱动阀用音圈电机功率驱动器

音圈电机的功率驱动器对控制器运算速度要求较高,传统方法普遍采用模拟控制,但其存在调试不便、特性漂移、不易实现复杂控制算法、无法与数字控制器直接实现接口等固有缺点.介绍了基于现场可编程门阵列（FPGA,Field Programmable Gate Array）的采用全数字式控制的直接驱动阀用音圈电机功率驱动器.利用FPGA通过模块化设计,实现了产生脉宽调制（PWM,Pulse Width Modulation）信号、电流信号采样及其数字滤波、电流闭环控制以及与其它数字控制器的通讯等功能.仿真及实验结果表明：所设计的基于FPGA的音圈电机功率驱动器具有良好的电流跟踪性能,可以满足直接驱动阀系统的控制要求.FPGA的运用,大大简化了系统硬件结构,提高了系统的控制性能,且便于扩展功能以及与其它数字控制器实现接口.

仿真试验条件下飞行器外部静态磁环境模拟

为了适应飞行器的快速反应要求,根据飞行器载体磁干扰的产生机理,在实验室条件下采用三轴正交放置的线圈,通过计算机控制三轴线圈驱动电流生成飞行器的外部静态地磁环境,给出了飞行器载体磁干扰补偿模型剩磁和感磁系数精确求解的方法,并通过仿真试验进行了验证.

外磁场驱动无线胶囊式内窥镜的动力学模型

目的:建立外磁场驱动无线胶囊式内窥镜驱动力的动力学模型,并对模型进行仿真与实验。方法:磁场随线圈组中电流大小以及方向的改变而改变,利用磁场的改变控制无线胶囊式内窥镜的运动。结果:开发了OV7930外围电路PCB,并按设计组装成磁控无线胶囊式内窥镜胶囊。结论:实验中采集到清晰的图像,证明了该模型设计的可行性。

基于ACFM技术的焊缝跟踪传感器设计与实现

根据交变磁场测量法(ACFM)的基本原理,设计了一种由激励线圈和感应线圈组成的交变磁场传感器,可对空间“点”磁场进行测量。通过大量实验,研究了传感器位置和不同焊缝宽度对传感信号的影响规律。根据传感信号的变化规律,提出了相应的信号处理的方法,为ACFM方法用于焊缝跟踪奠定了良好的基础。

同步感应线圈发射器电磁场研究

同步感应线圈发射器(Synchronous Induction Coil launcher,SICL)具有驱动线圈与发射载荷无机械接触、推力大,适合发射大质量物体等特点,具有良好的军事应用前景。在电磁发射过程中,SICL的驱动线圈将产生脉冲强电磁场,当磁场强度超过某一阈值时,会干扰发射载荷及周围的电子设备的正常工作,甚至使其损坏。文章分析了SICL的工作原理,建立了其电磁场的数学模型;编制仿真程序分析了SICL的电磁发射过程,得到了放电回路的电流波形、SICL电磁场的强度及分布规律;利用搭建的电磁发射系统,进行了电磁发射实验,测量了SICL的磁场分布,对比仿真结果与实验数据,结果表明:仿真结果正确可信,研究结论对SICL的结构设计和工程发展具有一定的理论指导意义和参考使用价值。

高压开关设备运行状态在线监测装置的设计与实现

针对高压隔离开关在实际应用过程中受机械设备或环境影响常出现的机械和电气等方面的故障,提出一种在线监测方法,利用角位移传感器和电流传感器获取高压隔离开关操作机构的机械特性实时信息。设计将角位移传感器安装在电机转轴上,根据电机旋转角度判断隔离开关的三工位状态;利用电流传感器通过监测电机电流判断操作机构的机械运动状况。利用激光原理和双光束技术实现了对SF6气体泄漏浓度检测。经实验验证,所研制装置安装简便,可及时发现GIS隔离开关操作机构是否存在断杆、卡涩及电气绝缘性能降低等问题,对保障电网供电安全具有重要意义。

涡流传感器在无损探测中的应用─金属管道、导线探测仪

介绍一种以电涡流原理制成的金属探测仪。利用它可以探测隐蔽在地下、墙壁内等金属管道、电缆或导线。文中具体论述了它的原理、构成及应用。

双层鞍形多极矩场电磁驱动结构设计

文章提出了一种新型的双层鞍形多极矩场电磁驱动结构,实现了抛体电枢的直线推进和自旋稳定。在该结构中,鞍形驱动线圈分为内外两层,内部的磁通密度增大,又由于三个对称垂直开槽的空心圆柱电枢扭转了一定角度,导致在电枢内外表面的涡流发生了很大的变化。因此,在电枢表面涡流和驱动磁场的相互作用下推动电枢同时做旋转运动和直线运动。仿真结果表明,双层驱动线圈分布结构与单层相比有更高的轴向加速力和更大的切向转矩,能量转换效率也明显提高。

基于STM32的磁悬浮织针控制设计与仿真研究

结合磁悬浮织针的驱动模型,在电磁铁磁铁-织针结构的基础上,针对驱动磁悬浮织针的电磁线圈电流的控制,设计一种基于STM32和全桥驱动电路的磁悬浮织针电磁线圈电流闭环控制器。并在Simulink软件中建立控制系统和PID调节仿真模型,在给定电流激励的条件下,获得了电磁线圈电流响应时的序图,仿真结果表明,该控制器能够对织针悬浮驱动电流进行快速和稳定的控制,该方案可行性高,对生产具有一定指导意义。

三级重接炮的设计制作与研究

本项目基于磁力线重接原理,采用在低压单次脉冲领域实现重接发射的新方法,利用Altuim Designer软件设计出各个功能模块的电路图,再按照光电控制电路方法制备出了三级重接炮。通过对该重接炮测试,得出重接炮具有结构简单、实用性强和性能稳定的特征。

压水堆核电站CRDM钩爪振动监测装置研究与应用

介绍了压水堆核电站控制棒驱动机构的工作原理,通过软硬件平台搭建,实现控制棒驱动机构钩爪动作信号的在线采集,分析信号波形特征,复原驱动机构实际动作过程,从而对控制棒驱动机构动作特点和性能进行再鉴定。可以实时采集并保存驱动机构动作过程数据,对比驱动机构性能曲线,调整驱动机构合适的线圈电流参数,从而使其正常运行,该成果对提高驱动机构运行可靠性,缩短调试工期具有重要意义。

直驱式风力发电机定子线圈结构型式的探索改进

介绍直驱式风力发电机的发展状况,并简述其工作原理。在发电机定、转子直径尺寸不变的状况下,围绕着降低成本、提高效率以及提高系统可靠性这几个要点,探索定子铁心槽形和直驱式风力发电机定子绕组的结构型式。

一种新型断路器机械特性在线监测装置的研究与设计

国际大电网会议统计数据表明,断路器故障绝大部分来自于机械方面,故研究断路器机械故障诊断具有极为重要的意义,而机械特性及线圈电流曲线是反映断路器机械特性的重要参数,本文利用位移传感器及加速度传感器研制了断路器位移-时间曲线及开距和超程的在线监测装置,同时利用霍尔传感器检测断路器操作机构驱动线圈电流的,经实际使用证明监测装置可以满足断路器机械特性在线监测的要求。