感应屏蔽型高温超导故障电流限制器模型机研究

为了研究感应型高温超导故障电流限制器的限流特性,该文建立了一个模型机,模型机由三部分组成:初级铜绕组、次级超导筒以及铁心。初级绕组的匝数N、铁心的有效磁导率meff对超导故障电流限制器的限流特性都有影响。对模型机进行了静态和动态测试,静态实验结果得出了限流器正常运行的范围,动态实验结果描述了限流器的特性。

磁屏蔽感应型超导故障限流器的仿真研究

介绍了磁屏蔽感应型超导故障限流器 (SCFCL)的结构 ,分析了它的工作原理 ,并对一样机进行了仿真实验 ,获得了与该样机的实验近乎一致的结果。并通过仿真 ,研究了相关参数对限流效果的影响 ,从而为设计该 SCFCL提供了新的方法。

屏蔽感应电机等效电路参数的有限元计算法

提出了一种从有限元电磁场分析结果中准确提取屏蔽电机等效电路参数的方法。基于对2-D时谐电磁场的分析,利用傅里叶变换分析得到气隙磁通密度基波幅值并得出感应电动势的精确值。利用冻结磁导率法来计及不同转差率下的铁心饱和情况,推导出了转子外表面的坡印亭矢量表达式并据此得出传到转子侧的复功率,进而得到转子侧等效电路参数。然后,根据一台屏蔽感应电机建立有限元分析模型,将上述方法应用于该电机从而得到其等效电路参数。最后,将等效电路得到的结果与有限元分析及实验结果进行对比,验证了上述方法的准确性。

笼型实心转子屏蔽感应电机电磁场及参数研究(二):二维多层电磁场模型及其解析计算

对于笼型实心转子屏蔽感应电机(CSRIM),由于其转子结构的复杂性,关于其参数及运行性能的计算方法还较为简陋。该文将二维多层电磁场理论引入到CSRIM电磁场解析计算中,并建立具有N层各向异性媒质的CSRIM通用电磁场解析模型。然后,利用坡印廷矢量及波阻抗法计算得到了电机转子反映到定子绕组侧的等效阻抗参数并对其表达式进行简化。最后,将所得的CSRIM转子等效阻抗参数表达式应用于一台模拟样机的转子等效参数计算上,并与传统参数计算法以及有限元计算结果进行对比验证。

笼型实心转子屏蔽感应电机电磁场及参数研究(三):实用等效电路及其参数的推导

以笼型实心转子屏蔽感应电机(CSRIM)二维多层电磁场模型为基础,首先将电机转子侧等效电路按照不同媒质、不同结构分为多个并联支路,对各支路的等效电路参数进行电磁场解析求解;其次,利用磁路解析法对各个支路之间的耦合互感进行详细的解析推导,以评估各支路间的耦合情况;然后,对各支路阻抗及互感抗参数进行分析对比,以期简化得到适用于CSRIM正常负载工况下运行性能计算的实用等效电路;最后,将分析所得的实用等效电路及其参数应用于一台模拟样机性能分析。

笼型实心转子屏蔽感应电机电磁场及参数研究(一):等效电路及其参数分析

笼型实心转子屏蔽感应电机(CSRIM)因其运行可靠、机械性能好等优点,在核能装备及化工等屏蔽泵中具有良好的应用前景。然而,采用铁磁性转子屏蔽套的CSRIM,因大量漏磁经屏蔽套闭合,使得其转子电磁场分布更加复杂。该文将对现行的CSRIM等效电路及其参数分析方法进行综述。对复合转子形式感应电机等效电路的发展及各等效电路存在的不足进行研究,并重点对比分析等效磁路法、二维多层电磁场理论以及电磁场有限元法在CSRIM参数计算及性能分析中的优缺点。

笼型实心转子屏蔽感应电机电磁场及参数研究(四):等效电路参数有限元计算法及验证

该文利用时谐电磁场有限元法对笼型实心转子屏蔽感应电机电磁场进行分析研究,根据冻结磁导率法、傅里叶分析法、矢量图法分析得到了定子侧等效阻抗参数提取法;利用坡印廷矢量法求解得到了适用于多种复杂转子结构的感应电机的等效电路参数分析法。将该方法计算得到的等效阻抗参数代入几种典型转子结构感应电机的等效电路进行计算。其中,笼型实心转子屏蔽感应电机(CSRIM)采用文献[1]建立的简化等效电路模型以及文献[2]提出的实用等效电路模型。最后,将计算结果与有限元电磁场计算结果、样机实测结果进行了对比验证。

基于粒子群算法的核屏蔽感应电机多目标优化设计

屏蔽感应电机是核反应堆冷却回路的动力源,提高该电机的效率和降低电磁噪声具有重要的意义。将有限元法和磁路法相结合,设计了1台20kW核屏蔽感应电机。利用有限元软件对其进行额定工况运行状态下噪声和损耗仿真分析,确定影响电机效率和电磁噪声的主要参数;选取影响电机效率和噪声的主要参数为优化变量,电机电磁噪声和效率为优化目标,输出功率为约束条件;采用正交试验表获得样本空间;通过响应面法建立优化目标及约束条件的优化模型,最后利用粒子群算法对优化模型进行求解。有限元仿真结果表明:优化后电机效率提高了2.6%,电磁噪声降低了5.2dB。

核屏蔽感应电机效率和功率因数综合优化设计

以核屏蔽感应电机为研究对象,在额定负载的情况下,对电机气隙长度、定子槽口宽度、定子屏蔽套厚度和定子槽宽等相关参数进行优化设计,以提高核屏蔽电机效率和功率因数。根据优化参数的个数和各个参数的水平数建立田口正交表,再利用有限元进行仿真计算,得出优化的最佳方案,优化后的电动机效率和功率因数均得到了一定提升。

对静电屏蔽式感应电动机的评估：转子轴电压上升和轴承电流的解决办法

本文对一种新的感应电动机即静电屏蔽电动机（ESIM）作了评估。ESIM可将转子轴电压降低到低于轴承润滑剂的电场强度击穿的电平，并且为脉冲宽度调制（PWM）逆变器导致的沟蚀所造成的轴承加速磨损提供了一个解决办法。本文是从评述轴电压及其在PWM电压源逆变器上运行时所产生的轴承电流开始的。本文展示了轴承电沟蚀的一个例子，叙述和讨论了系统模型。还提出了几种ESI的结构详情和试验结果。实验结果表明，ESIM在不降低电动机电磁性能的情况下，解决了静电产生的转子轴电压和轴承问题。

核主泵驱动电动机屏蔽套涡流损耗混合算法研究

针对大型核主泵驱动用双屏蔽感应电动机定转子屏蔽套涡流损耗计算复杂的问题,提出了一种混合算法,该算法将二维有限元法与解析法相结合解决了屏蔽套涡流损耗计算过程中计算精度与计算速度的矛盾。以有限元二维磁场数值分析为基础,结合麦克斯韦方程组,推导了定转子屏蔽套涡流损耗二维解析模型。以一台兆瓦级核主泵驱动用双屏蔽感应电动机为例,对电动机定转子屏蔽套涡流损耗进行了详细的分析计算,并将计算结果与瞬态磁场分析有限元法的计算进行了对比分析,验证了混合算法的正确性。

楼宇结构钢筋对低频磁场的屏蔽作用

在城市人口密集地区建设的高压变电站和配电网带来了电磁环境对人体影响的问题,应该重视低频磁场的生物效应与防护的研究,但楼宇结构钢筋对低频磁场有一定的屏蔽作用,因此需要进行科学的评估。本文进行了楼宇结构钢筋上的工频感应电流、结构钢筋网格上电流分布的建摸研究,给出了计算钢筋单元网格和二维钢筋网格上的电流分布、楼宇结构钢筋的低频磁屏蔽作用的计算公式。在此基础上,建立了用离散惠更斯原理进行扩散递推求取二维钢筋网格上的电流分布的计算机数值模型并作了简单举例。

10kV架空绝缘导线防雷屏蔽线的应用

近年来在10kV配电线路中大量采用了绝缘导线,但随着绝缘导线的广泛应用,雷击断线事故屡有发生,且呈高发现象。为提高供电可靠性,解决绝缘导线雷击断线问题,我们使用了感应雷屏蔽线,本文对镇江地区使用感应雷屏蔽线的效果作了简要介绍和分析。

10kV长距离输配电系统电气施工存在的问题及解决措施

本文以某用电单位10kV电缆长距离输配电工程为例,通过分析10kV长距离下电缆屏蔽层感应电压超限、长距离输电产生三次谐波导致二次电压测量失真等问题,列出了相应的解决方案,减少了人工生产成本和工程成本,提高了施工效率.

自制地下金属探测器

本文介绍一种低成本、易制造的感应平衡式金属探测器设计。能够发现埋藏于地面240mm以下的直径为25mm的钱币等金属物。

高k栅介质对肖特基源漏超薄体SOI MOSFET性能的影响

研究了高k栅介质对肖特基源漏超薄体SOI MOSFET性能的影响.随着栅介质介电常数增大,肖特基源漏(SBSD)SOI MOSFET的开态电流减小,这表明边缘感应势垒降低效应(FIBL)并不是对势垒产生影响的主要机理.源端附近边缘感应势垒屏蔽效应(FIBS)是SBSD SOI MOSFET开态电流减小的主要原因.同时还发现,源漏与栅是否对准,高k栅介质对器件性能的影响也不相同.如果源漏与栅交叠,高k栅介质与硅衬底之间加入过渡层可以有效地抑制FIBS效应.如果源漏偏离栅,采用高k侧墙并结合堆叠栅结构,可以提高驱动电流.分析结果表明,来自栅极的电力线在介电常数不同的材料界面发生两次折射.根据结构参数的不同可以调节电力线的疏密,从而达到改变势垒高度,调节驱动电流的目的.