横磁触头真空电弧起始运动的临界触头开距实验研究

起始桥柱状真空电弧运动的临界开距是对应于横磁触头大电流真空电弧运动模式演变的标志性物理量,对横磁触头真空断路器大电流开断性能具有重要影响。本文的研究目标是实验研究横磁触头开槽方式、燃弧时间和电弧电流等因素对横磁触头起始桥柱状真空电弧运动临界开距的影响规律。研究结果显示在燃弧时间0 ms~10 ms、电流有效值5 kA~31.5 kA的实验条件下,3种结构的横磁触头的起始桥柱状电弧有越靠近电流峰值起弧,停滞时间越长的趋势。直角槽型卐字形横磁触头(CuCr40)、螺旋槽型横磁触头(CuCr25)和曲线槽型卐字形横磁触头(CuCr50)的电弧运动临界开距分别在0.96,1.1 mm和1.7 mm有概率最大值点。相关研究结果对横磁触头大电流真空电弧的发展和演变特性的理解提供基础。

横磁处理对1K107纳米晶铁芯磁性能的影响及高频损耗分析

对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶铁芯分别进行普通热处理与横磁处理,并检测铁芯经两种热处理后的各项磁性能。获得了各频率下损耗与幅值磁密的关系。结果表明,横磁处理降低损耗效果较明显,该方法在高频电力电子变压器铁芯领域具有潜在应用前景。损耗分离结果表明,横磁处理后,磁滞损耗、涡流损耗、剩余损耗在总损耗中所占比例分别为不变、升高、降低。横磁处理后,磁畴结构改变,以磁矩旋转磁化为主要磁化方式,降低畴壁共振造成的异常损耗是除降低磁滞损耗外,降低总损耗的另一原因。

横磁振荡模式(TM_(010))微波谐振腔的多点点火方法

针对目前火花塞点火系统燃烧速度慢、燃烧效率低下等问题,提出了一种利用微波谐振腔实现多点点火的方法。通过理论分析和模拟仿真、优化,确定了横磁振荡模式(TM010)谐振腔的尺寸及其发生谐振时的场强分布。同时采用高速相机和压力传感器,对点火燃烧过程进行可视化分析和燃烧压力特性分析。结果表明:与传统的火花塞的点火方法相比,在实验气压为200 k Pa的条件下,这种方法可以缩短到达压力峰值的时间约15%,并且可以使峰值压力提高约5%。因此,这种方法能够实现多点点火。

铁基超微晶环形铁芯的批量横磁处理工艺

介绍用于逆变直流弧焊机单端正激式变压器的铁基超微晶铁芯批量横磁热处理时控制晶化放热的新工艺。

三层非线性各向异性平板波导中的横磁波

本文讨论了在三层对称各向异性克尔到平板波导中的TM0模的传播性能。

横磁退火工艺对Finemet合金磁学与力学性能的影响

为提高Finemet合金的磁学与力学性能,通过横磁退火对合金进行热处理,研究退火工艺对合金的磁学与力学性能的影响。本文以市场应用广泛的Fe73.5Cu1Nb3Si15.5B7非晶合金为对象,使用横磁退火炉经行磁场热处理;并使用X射线衍射仪,SQUID-VSM仪,纳米压痕仪分别测的了试样的晶化相结构、磁学性能、力学性能。结果显示,经过横磁热处理后的Finemet合金非晶条带中生成了纳米晶,其磁滞回线变得平伏,且随退火温度升高,塑性变差,但是硬度却会升高。

横磁电极封排灭弧室动触头焊接可靠性研究

真空灭弧室是真空断路器的心脏,而触头电极是真空灭弧室的心脏,在真空灭弧室制造质量控制中,触头的焊接质量至关重要。实践中出现过同一焊接工艺下,横磁电极一次封排灭弧室动触头脱焊,动触头与动导电杆钎焊面无焊料润湿,静触头焊接良好的现象。为有效解决动触头与动导电杆脱焊问题,利用钎焊理论分析影响钎焊质量的因素,找到了主要影响因素——焊接温度和配合间隙。通过相关试验验证,调整一次封排工艺,确定了最优的封排工艺曲线及触头铆接工艺,电极结构优化改进,找到了最优配合间隙,实现了该焊缝的可靠连接。

电流域标量处理法在横向磁场电机三维磁场分析中的应用

横向磁场电机具有电磁解耦、设计灵活、输出力密度大等优点,引起广泛关注。但是该种电机磁路复杂,需采用三维场分析。在三维有限元磁场中如果对电流区域进行适当处理,采用标量磁位进行分析,可以比采用矢量磁位大大提高计算速度。本文首先对任意形状的电流区域在不同坐标系下的一般处理方法进行了系统推导;然后,将该一般方法进一步应用于特殊情况下的电流区域,使得问题得到简化;最后,根据所推导的原理编制三维有限元软件,利用该软件对样机磁场进行计算,试验结果表明了该方法的正确性。

磁场热处理对非晶/纳米晶软磁材料性能的影响

磁场热处理能够明显改变非晶/纳米晶软磁材料的磁性能。分别从矫顽力、磁导率、饱和磁致伸缩系数及铁损等方面总结纵向磁场处理、横向磁场处理和旋转磁场处理对非晶纳米晶材料软磁性能的影响。通过对比分析,为非晶纳米晶软磁材料选择合适的处理工艺提供参考依据。横磁处理可降低铁损,作为制备高效非晶纳米晶变压器铁心处理工艺,有望促进全球能源互联网建设,推动经济和社会可持续发展。

两块平行导板之间的电磁波

通过对两列对称于Ｚ轴方向传播的均匀平面电磁波迭加后的合成电磁波的分析，得出在两块平行导板之间，由于两导板壁对平面电磁波连续反射结果形成了ＴＥ型电磁波，并指出ＴＥ型电磁波的能量是沿波导长度方向传播的。

离散化边界方程法在二维电磁散射问题中的应用

本文将基于电流为测度子的两个场分量表达的离散化边界方程法应用于散射体表面得到表面离散化边界方程,并将这种方法应用到二维理想导体横磁波散射问题的求解中,该方法可对散射体表面任意一点的电流进行直接的独立求解,求解的矩阵阶数远远小于矩量法矩阵的阶数,因此特别适合并行计算。数值计算表明:该方法所得的计算精度高于相同网格尺寸下电场积分方程和磁场积分方程的矩量法解,为电磁散射问题网格尺寸下电场积分方程和磁场积分方程的矩量法解,为电磁散射问题提供了一种精确高效的分析方法。

“TM”入射情况含双缝平面导体电磁散射特性研究

研究由横磁场 (TM )激励含两个孔缝的无限平面导体的散射特性 孔缝另一端构成一微波网络 我们用基于格林函数的矩量法计算这一问题 用波导模函数展开未知函数 ,采用伽略金法和三角形基函数 给出了扩展的归一化网络参数 由一平面波激发 ,通过求解归一化网络参数和散射场的场强模式计算 ,给出几组不同参数情况下的散射圆图和数值结果 一些计算实例可以和“TE”情况进行比较

旋弧式SF_(6)/N_(2)混合气体触发间隙开关电弧仿真与实验研究

江苏—白鹤滩±800 kV特高压混合直流输电工程中,采用触发间隙开关作为400 kV母线消能装置开关。开关主电极采用了带有螺旋槽结构的平板型横磁旋弧电极。文中使用了三维MHD电弧模型对触发间隙开关主电极的旋弧特性进行了研究,仿真获得了不同电极结构对电极控弧性能的影响。仿真结果显示电弧在横向磁场的作用下,整体沿电极边界进行高速旋转,降低了电弧对主电极的烧蚀程度。电弧转速随着电极旋弧瓣数的增加而增加,随着极板直径的增加而减小。通过与通流实验中拍摄的主电极旋弧过程进行对比,综合仿真和实验的结果,确定了工程应用的电极结构具体参数。

钢管经过漏磁检测设备后剩磁方向的研究

钢管经过漏磁设备后,剩磁场与轴向磁化方向相反。分析这种磁场反转发生的原理。

二维DGTD方法中UPML吸收边界的实现

针对二维情形单轴各向异性完全匹配层吸收边界条件,研究了横磁波情形时域离散伽略金算法单轴各向异性完全匹配层吸收边界的理论基础和实现方案.借鉴时域有限差分方法——时域离散伽略金算法中吸收边界阻抗匹配、各向异性介质参数设置和匹配矩阵等思想,结合时域离散伽略金算法空间离散网格的非结构特性和离散单元之间场量传递的特点,给出了在单轴各向异性完全匹配层中电磁场量时域迭代公式,进一步离散成为离散时域迭代计算式.由于时域离散伽略金算法网格的非结构特性,一阶SM吸收边界条件一般对入射电磁波的反射率在-24dB左右.仿真算例说明,给出的时域离散伽略金算法单轴各向异性完全匹配层吸收边界对电磁波的双重衰减达130dB,表明单轴各向异性完全匹配层具有良好的吸收效果.

等离子体共振表面波的分析

研究具有轴向线性密度特性的非均匀圆柱冷等离子体的表面波,得到了碰撞等离子体时纯表面波在横磁模式下的实频率、衰减速率和特征函数,并且考虑了等离子体共振的情况.结果表明,在等离子体共振时的位置处,特征函数有极大值.

各向异性非线性介质平板波导中的TM波

本文讨论了在三层平板介质波导中TM0模的传播问题．三层介质的芯区是一层各向异性的Kerr型介质，上下两层则是线性介质．本文将利用E2x＞＞E2x这一性质，求解非线性方程组，给出零级近似和1级近似的解析解．

矩形波导的两种解法及其利弊

本文对电动力学中短形波导管的求解问题给出了两种不同解法,即本征值法和几何法.并根据波导管尺寸的不同,对这两种解法的利弊作了比较.

导行波

在许多实际情况下 ,无线电波的传播都是导行波 ,即波是沿着导体面或介质面传播。导行电磁波的普通例子就是沿着普通平行线或同轴传输线传送的波 ,沿波导管传送的波 ,以及沿地面从发射台传递到接收地点的波。

真空灭弧室小型化电极设计的初步探讨

真空灭弧室的小型化依赖于电极在小型化方面的进步。本文立足于目前主流参数最小直径尺寸,设计横磁和纵磁各两种电极进行实验论证,并提出进一步的改进研究方案。