测定真空磁导率μ_0的一种简便方法

在自制的密绕螺线管上接通交流电源后，利用互感现象可测定真空中的磁导率μ０，其方法简便实用．

磁导率μ=60的铁镍钼合金软磁材料及其制造方法

本发明涉及磁性物体的制造方法，尤其涉及种磁导率μ=60的铁镍钼合金软磁材料及其制造方法。磁导率μ=60的铁镍钼合金软磁材料，该铁镍钼合金软磁材料由以下的组分压制成型：铁镍钼粉末，其中镍的含量为75％-85％，钼的含量为1％～4％，余量为Fe；对铁镍铝粉末表面处理的磷酸，为铁镍钼合金粉末重量的1．2％-1．8％；酚醛树脂，为铁镍钼合金粉末重量的0．2％-0．6％。本发明具有以下优点：（1）制作工艺简单，使用设备简单；（2）采用价低的铁镍钼粉末，生产成本大大降低；（3）采用此种方法制作的产品，具有良好的电感量，较高的品质因数，较低的功率损耗值；（4）在较高的温度条件下，铁镍钼合金仍能保持优异的软磁性能。

基于等效复数磁导率的利兹线绕组损耗计算模型

绕组损耗是高频变压器总体损耗的重要组成部分,是影响磁性元件体积、效率和温升的关键性参数。由于利兹线的高频损耗小而广泛应用于高频变压器绕组,但其复杂的三维扭转结构导致准确、快速地计算绕组损耗十分困难。解析方法需要进行简化和近似处理,难以准确地表征绕组的高频涡流特性,有限元数值方法需要对每匝绕组精细化建模,导致计算资源耗费严重。采用具有等效复值材料特性的区域替代绕组区域的均匀化技术,能够实现二维磁场对涡流效应的表征,降低了精细化建模的计算成本。但等效区域的材料特性需要利用数值方法获得,增加了计算的复杂性。因此该文通过分析利兹线损耗机理,考虑利兹线截面形状对等效区域材料特性的影响,实现了圆形利兹线绕组等效复数磁导率的明确解析描述。建立了圆形利兹线绕组损耗计算模型,验证了等效复数磁导率计算邻近效应的准确性,实现了较宽频率范围内绕组损耗的准确预测。

基于等效阻抗的铁心磁导率小信号测量及分析

现有软磁材料磁特性测试设备通常针对带材或者圆环形标准试样,对于大容量变压器或电抗器的铁心磁特性测量则需要搭建测试平台,用时域法测量铁心磁导率。LCR电桥小信号测试方法相比于时域法可以较为方便地测量变压器铁心激磁电感,进而在一定程度上评估铁心磁导率。因此,基于测试回路的等效电路,对比分析了LCR电桥开路电压模式、恒电压模式、恒电流模式3种工作模式下磁导率的测量原理和铁心磁化曲线工作点,总结了基于LCR电桥的铁心磁导率小信号测试方法的适用范围,针对非晶铁心试样开展了浸漆前后磁导率的对比测试。研究结果表明:LCR电桥小信号测试方法相比于时域法,测试步骤更简单便捷,适用于批量化变压器或者电抗器的铁心一致性测试。

利用等效复磁导率幅值对硅钢叠片铁心的改进均质化方法

工程上通常用电工钢等低损耗软磁材料制作电力变压器叠片铁心,并通过减少磁性材料叠片厚度和涂抹绝缘涂层来降低叠片的涡流损耗。在计算机仿真中通常用均质化方法对多层薄叠片进行建模,但需要在边缘处进行加密剖分以考虑集肤效应,计算成本较未均质化时有所下降,但依然较高。本文利用含有集肤效应的等效复磁导率幅值改进均质化公式,降低边缘网格的剖分数目,进一步降低计算成本。将国际基准问题TEAM 21d-M的20层硅钢片均质化并进行磁通以及损耗计算,结果显示本文所提方法在仿真数据上与实验结果最大误差不超过6%,内存占用、计算耗时上较已有的均质化方法大幅提升,表明改进均质化方法准确度高、速度快。

高磁导率楔形体外磁标势的分数阶微积分形式

在二维情形下,线电荷与导电楔形体的电势分布可用分数阶导数来表示.本文将电的情形推广到磁中,研究了线磁偶极子磁化高磁导率楔形体后的磁标势,将它的表达式用分数阶导数表示,并使用Ansys仿真软件验证.进一步地,在地球物理中,强磁性对称背斜的顶端附近可近似成楔形体,如果它被均匀地磁场磁化,它的磁标势同样也可以用分数阶微积分表示.这两种情况下的磁标势表达式表明,式中的分数阶微积分因子只与楔形体本身的形状有关,而与外部磁场无关.分数阶微积分阶次取决于楔形体尖端角度,一般不是整数,体现了分数阶微积分的过渡性质.

退火方式对0.30%Si无取向硅钢磁导率影响规律研究

研究了罩式退火、连续退火以及不同的退火方式组合对0.30%Si无取向硅钢磁导率的影响。结果表明:较高罩式退火温度(≥680℃)能获得较高的磁导率μ1.0(≥5800 Gs/Oe),与连续退火(≥790℃带钢温度)组合,能够获得较低铁损和较高的磁导率;第一次连退温度越低,成品的各项磁性能指标提升幅度越高,在第二次连退830℃条件下,成品的磁感基本稳定;第二次低温连退下磁导率提升不明显,770℃以上磁导率提高幅度较大。综合来看,采用罩式680℃+连退830℃工艺组合方式,以及成品+连退770℃工艺组合方式成品的磁性能较优。

高磁导率软磁复合材料研究进展

近年来,随着电子产品的高频化、小型化、多元化发展,作为电子元器件重要原材料之一的软磁复合材料受到学术界和工业界的广泛关注,如何获得高磁导率、高饱和磁感应强度、低损耗、低矫顽力的软磁复合材料成为研究重点。本文总结了提高软磁复合材料磁导率的制备工艺现状,概述了不同的制备工艺对材料性能的影响,展望了软磁复合材料成型工艺的发展趋势和发展方向,以期为软磁复合材料的发展提供参考。

应用磁导率检测的九脚探头仿真优化

针对铁磁性构件应力集中和疲劳损伤的检测评价复杂性问题,对九脚探头参数问题进行分析。推导了探头的检测原理,以45号钢为研究对象,为提高系统的检测灵敏度,对检测探头的主要影响参数进行优化,并采用Ansys Workbench平台中静力学与静磁学模块进行力磁耦合仿真。结果显示:最佳激励频率、最佳激励电压幅值与激励线圈匝数相关,在确定的激励线圈匝数下,激励频率、激励电压均存在最优值使检测灵敏度最大;随拉应力的增加,检测信号呈减小的趋势。该仿真数据可为后续设计提供参考。

基于磁导率无损检测的双U型探头仿真优化研究

基于磁导率无损检测原理,设计了一种双U型检测探头。以20钢试件为研究对象,通过模拟仿真分析了双U型探头在检测过程中的关键影响参数与检测灵敏度的关系,对关键影响参数进行了优化选取,又通过试验研究了拉应力对检测灵敏度的影响。结果表明,检测灵敏度随着激励电压幅值的升高而增大,随着激励频率的提高先增大后趋于稳定,随着激励线圈匝数的增加而下降,随着拉应力的增大而减小,双U型探头相比于传统U型探头具有更广泛的分析检测能力。该仿真研究为后续探头的选取制作提供了设计理念和理论依据。

基于磁导率扰动的厚壁管道腐蚀检测

在复杂的工作条件下,流动腐蚀会导致厚壁管道局部壁厚发生变化。传统的电磁检测方法很难评估深层缺陷,由于磁导率扰动检测(MPPT)拥有对深埋缺陷钢管的高灵敏度优势,因此,采用磁导率扰动检测方法对厚壁管道腐蚀缺陷进行检测。对铁磁材料施加直流电磁化,由于壁薄引起的内部磁场扰动引起表层磁导率扰动,并通过涡流探头检测。实验结果表明:检测电压信号幅值随管壁减薄厚度的增加而增大,可以测量管壁减薄5%的情况。

外加力与回流焊对高初始磁导率锰锌铁氧体性能的影响

在对提供的外径为6mm的初始磁导率高、中、低的三款锰锌铁氧体的非涂装和涂装磁环施加垂直力分别为0kg/f、1kg/f、2kg/f、3kg/f、4kg/f和5kg/f的力,用Aglient精密型LCR表测试磁环施加垂直力的电感(L_(s)),另外,磁环经过回流焊(高温250℃停留3min,总时间7min)处理前后,使用IWATSU全自动功率损耗B-H测试仪测试感值(L_(s))、饱和磁通密度(B_(m))和磁通量(H_(c))的值。研究结果表明,垂直力对外径为6mm磁环的μi影响显著,初始磁导率的大小与垂直外加力对初始磁导率影响的大小成正相关性。同时,回流焊中高温过程对材料的应力释放有效,Bm表现出变大的趋势。

绝缘粘结剂对FeSiAl磁粉心磁导率和损耗特性的影响

分别以聚乙烯醇缩丁醛酯(PVB)、环氧树脂(ER)和硅树脂(SI)为绝缘粘结(包覆)剂制备FeSiAl磁粉心,分析绝缘粘结剂类型对其微观形貌和电磁性能的影响。结果表明,单独包覆2 wt%绝缘粘结剂的情况下,包覆SI的样品相较于其他样品,具有更高的起始磁导率μ_(i)、更低的功率损耗P_(cv),样品表面平整光滑;基于高频下损耗与频率关系的测试结果,采用最小二乘法进行曲线拟合,得到高频下FeSiAl磁粉心磁感应强度影响因子m约为3.0,频率影响因子n约为1.5;将PVB和ER分别与SI复合包覆,可减少非磁性粘结剂的总包覆量,提高FeSiAl磁粉心的磁导率,复合包覆0.5 wt%PVB和0.5 wt%SI粘结剂的样品具有较优的综合性能,其室温下μ_(i)为73.4,P_(cv)为63.9 mW/cm^(3)(50 kHz/50 mT),比饱和磁化强度σ_(s)为141.1 emu/g。

基于冻结磁导率法的圆筒型永磁直线发电机电感参数有限元分析

圆筒型永磁直线发电机具有结构简单、能量转换效率高、可靠性好等优点,已应用于波浪能发电、直线动能吸收装置当中。将冻结磁导率法作为电机电感的求取方法,计算了电机在宽电流范围以及在负载饱和情况下电机的直轴电枢反应电感以及交轴电枢反应电感,所得到的仿真结果为圆筒型永磁直线发电机的电感计算提供了理论依据。

铁磁材料相对磁导率变化与应力关系的磁力学模型

应力一直被认为是影响铁磁材料磁特性的重要因素。不论是提高缺陷识别信号还是应力监测等相当复杂的无损检测技术的开发,都要求对应力对磁特性影响的基本知识有一定的掌握,但相关的应力对铁磁材料相对磁导率的影响关系方面的文章还未见到。因此,本文参考有关研究者的成果,指出了一种关于铁磁材料相对磁导率变化与应力关系的磁力学模型,作为反应铁磁材料磁力耦合的一个方程式。

定向生长的多壁碳纳米管2-18GHz复介电常数与复磁导率谱

研究了定向生长的多壁碳纳米管2-18GHz的复介电常数与复磁导率谱.定向生长的碳纳米管的介电常数要小于采用普通化学气相沉积法制备的碳纳米管,而磁导率大于采用普通化学气相沉积法制备的碳纳米管.透射电镜观察发现定向生长的碳纳米管中腔内规则分布着纳米Fe颗粒,同时也有部分Fe颗粒被碳层片所包覆,沉积在碳纳米管的外表面上. Fe颗粒的存在可以解释定向生长的碳纳米管所具有的较高的磁导率.在定向生长的碳纳米管制备过程中,通过调节催化剂进给数量和速度可以调节Fe颗粒在碳纳米管中的分布,这为碳纳米管的电磁性能的调控提供了一种新的途径.

低烧超高磁导率Ni-Zn-Cu铁氧体研究

采用凝胶自燃法制备超细高活性Ｎｉ─Ｚｎ─Ｃｕ铁氧体粉。利用 ＴＥＭ、ＳＥＭ、ＸＲＤ与 ＨＰ４１９４Ａ研究了粉末及烧结铁氧体的显微结构、形貌、晶粒尺寸、组成相与性能的关系。所获得不加助熔剂的 Ｎｉ—Ｚｎ—Ｃｕ烧结铁氧体具有低烧（≤９００℃）、高性能的特点，主要磁性能指标如下：μｉ８７０℃＝５００，μ９００℃＝９００，品质因数大于５，截止频率约１０ＭＨｚ。材料的磁化主要源于畴壁位移。

Ni粉/Ni-Zn铁氧体复合材料复合磁导率的研究

本文研究了Ｎｉ粉／Ｎｉ－Ｚｎ铁氧体的导电导磁复合材料在１～１０００ＭＨｚ频率范围内的磁导率复合特性。结果表明，Ｎｉ粉含量在≤４７．５％时，复合材料的等效μ′和μ″均符合两相复合材料的一般复合规律；当Ｎｉ粉含量≥６３．３％，频率为５００～１０００ＭＨｚ时，出现复合材料的μ′随频率上升而升高，及复合材料的μ″在一定的频段内大于两单体材料的μ″的反常现象，这是由于在一定的高频作用下，较高含量的Ｎｉ粉因高频涡流损耗所产生的热量使Ｎｉ－Ｚｎ铁氧体μ′和μ″产生变化所致。

Nb_2O_5掺杂在高磁导率、低失真、低损耗MnZn铁氧体中的作用

用普通氧化物法研制高磁导率低失真TH10i软磁铁氧体材料。通过不同Nb2O5掺杂量的设计试验、数据分析,研究了Nb2O5掺杂量对材料性能的影响。实验结果表明,适量的Nb2O5添加可以降低高磁导率MnZn铁氧体的磁滞常数和比损耗因数,提高材料的综合性能。

薄膜材料复介电常数与复磁导率测试研究

采用谐振腔法对薄膜材料复介电常数和复磁导率进行了测试研究 .依据腔内电磁场的特性及薄膜材料体积小的特点 ,采取了较大的模指数、高品质因数、小耦合系数等措施 ,设计了在 2GHz频率下工作模式为TE10 5的矩形谐振腔 .使用Agilent 872 2ES网络分析仪进行扫频反射测量 ,由放置试样前后腔的谐振频率和品质因数以及试样的体积等计算出薄膜材料复介电常数和复磁导率 ,该方法操作简便 ,准确性较高 .