超导薄膜磁场穿透深度的双线圈互感测量

磁场穿透深度是联系超导体宏观电动力学与微观机制的重要物理量,其精确测量对于研究超导机理以及探索超导应用具有重要意义.在众多的磁场穿透深度测量方法中,双线圈互感法具有测量精度高、技术相对成熟、对样品没有破坏等优点,可被用于细致地研究超导薄膜的磁场穿透深度对温度、掺杂、外延应力等参量的依赖关系.本文首先简要介绍了双线圈互感法的基本原理,指出该方法的测量精度主要受系统几何参数及薄膜边缘漏磁的影响;之后对自主设计搭建的透射型双线圈互感装置进行了系统的校验,并详细说明了其测量精度:对于厚度为100 nm,穿透深度为150 nm的典型薄膜样品,穿透深度绝对值的测量误差小于10%;最后通过测量NbN超导薄膜的磁场穿透深度进一步检验了装置的精度,分析表明穿透深度的测量值与文献报道结果符合.

基于线圈互感的阵列涡流传感器优化设计

线圈单元间互感一直是影响接收/发射式阵列涡流传感器准确性的干扰因素,工程实际中采用多种方法减弱线圈单元间互感对检测线圈单元的影响,但线圈单元间互感中包含缺陷信息,有效利用线圈单元间互感可以获得缺陷更多的信息,有利于缺陷的评估。运用ANSYS软件进行三维有限元仿真,利用线圈单元间互感研究了线圈单元相关参数对阵列涡流传感器检测灵敏度和空间分辨率的影响,理论上为基于线圈单元间互感的阵列涡流传感器的优化设计提供了参考。

Rogowski线圈电流互感器故障的早期诊断研究

Rogowski线圈电子式电流互感器(R-ECT)因其动态范围宽、绝缘性能好等方面的优势,逐渐成为智能变电站主流的电流计量设备,对其长期运行后的准确度评估也显得尤为重要。针对R-ECT早期表现出测量数据异常的故障,提出了一种基于样本自相关函数图和ADF单位根检验(augmented dickey-fuller test)的早期测量故障诊断方法。依据相位差不变原理和实测频率分布建立比对标准,通过相位差序列的平稳性检验实现R-ECT故障早期的测量误差诊断,为现场故障预警和调度决策提供参考,并通过实验验证了该方法的可行性。

任意空间位置线圈的互感计算方法

磁耦合谐振式无线电能传输技术通过空间分离线圈之间的电磁耦合实现电能的无线传递,耦合线圈尺寸的不同和相对位置的变化会引起线圈间的互感变化,继而影响无线电能传输系统的特性。以常见的矩形截面空心线圈为分析对象,对任意空间位置线圈间互感的计算方法进行研究,通过纽曼公式和细分求和法推导了互感的理论计算公式,为静态和动态无线电能传输系统的设计提供支持。在耦合线圈具有不同轴向距离、径向偏距及旋转角度等空间位置情况下,公式编程计算和实验测量结果都具有一致性,证明了计算方法的正确性。

小回线瞬变电磁探测线圈的耦合影响因素分析

为减小浅层探测盲区,研究了小回线瞬变电磁探测线圈的主要参数对发射、探测线圈之间的耦合效果和自感的影响规律。构建了不同的探测线圈模型,对导线半径、绝缘层厚度、线圈半径、匝数、相对位置等关键参数进行扫描,获取了参数变化时互感和自感的情况。通过对仿真数据的分析,发现增加导线半径和绝缘层厚度可以在几乎不影响互感的同时有效降低自感,线圈半径、匝数的增大则会使自感、互感急剧上升;将发射线圈和探测线圈调整至合适的相对位置可以使互感趋近于零。该研究可为设计低自感线圈、实现弱耦合提供技术参考。

罗氏线圈电流互感器谐波计量特性研究

电力系统中的非线性负荷会引起交流正弦波畸变产生各次谐波,对电能计量的准确性及继电保护的可靠性产生严重影响。针对新一代站对电子式电流互感器谐波计量及继电保护的更高要求,研究了罗氏线圈的传感原理和传变特性,并根据其数学模型,分析了影响罗氏线圈频率响应特性的两个主要因素为线圈内阻和分布电容,再结合外积分电路的结构参数模型,分析了积分时间常数对罗氏线圈电流互感器整体频率响应特性的影响。最后通过Multism12.0仿真电路模型,模拟了罗氏线圈电流互感器在2~13次谐波电流下的频率响应输出,并进行了试验验证。仿真与试验结果表明,罗氏线圈电流互感器能够满足电力系统关于谐波功率计量的0.2级准确度要求,能够可靠测量电网中的谐波分量。

适应继电保护暂态传变的空心线圈电流互感器积分技术研究

为了系统研究积分技术对空心线圈电流互感器暂态特性的影响及对继电保护的适应性,对Rogowski传感头分别配合模拟积分器和数字积分器的空心线圈电流互感器传变特性进行了理论和仿真分析,揭示了不同积分技术对电流互感器暂态特性的影响因素和特点。理论研究和仿真结果表明,Rogowski传感头配合模拟有损积分器时,与采用一阶RC积分电路相比,电流互感器在低频段的特性有所改善,通过配置合适的积分参数,理论上有可以满足继电保护对电流互感器暂态特性要求。当Rogowski传感头配合数字积分器时,合适的积分算法能使互感器有非常优异的低频特性和暂态特性,非常契合继电保护对电流互感器测量故障暂态电流的应用需求。

基于弹性网络的空心线圈电流互感器误差预测

针对空心线圈电流互感器长期可靠性和稳定性不高的问题,文中首先利用皮尔逊相关系数和基于弹性网络因子筛选的方法,得到影响空心线圈电流互感器误差的主导因素是环境参量温度和电气参量负荷;再利用机器学习的线性回归模型弹性网络对空心线圈电流互感器进行误差预测,同时为避免陷入局部最小值和过拟合的问题,使用了交叉验证的方法。在此基础上,将所提模型的预测结果与传统SVM和KNN算法的预测结果进行了对比分析,实例结果表明弹性网络对误差的预测有更高的准确性、稳定性和解释性。

互感线圈端口电压电流关系

本文论述根据互感线圈电压电流参考方向及同名端写出该电圈端口电压电流关系式的简便方法。

互感线圈同名端的简易判别法

在应用教材《电工学》中所提的方法来判定两个互感线圈的同名端,过程较为繁琐,特别是遇到具有多个互感线圈的情形时就更为复杂,使学生容易造成混乱.根据电工学的教学实践,对如何确定两个或两个以上互感线圈的同名端介绍几种简易的判别方法.

新型PCB空心线圈电流互感器工频暂态性能研究

本文研究了PCB空心线圈电流互感器输出对短路电流的非周期性分量的影响,发现其取决于积分器的上限截止频率ωT,并通过实验给出了具有优异工频暂态性能的PCB空心线圈电流互感器中T型积分器的最佳匹配时间常数。

对互感线圈磁能的准确描述

本文运用微积分理论准确描述了互感线圈的磁能，克服了文献[1]讨论这一问题的缺陷，深刻揭露了其物理问题的本质.

一种改进的基于Rogowski线圈的电子式电流互感器数字积分算法

基于Rogowski线圈的电子式电流互感器得到了广泛的应用，其中积分器对电子式电流互感器的稳定性和精度具有重要的影响。针对Rogowski线圈的积分算法分别提出了模拟和数字两种算法及其实现形式，从原理上给出了各自的传递函数，并对幅频、相频特性和性能进行了分析。结合实际应用设计了基于双线性变换数字积分算法的数字积分器，实验结果验证了该积分器的有效性和实用性。

串联互感线圈的等效自感系数

给出关于串联互感耦合线圈的等效自感系数的求解方法和结论 ,推广和延伸了〔1。

基于Rogowski线圈的电流互感器校验研究

介绍了一种用给等安匝线圈施加小电流来模拟电器试验时的大电流,通过测量等安匝线圈相对稳定的小电流,并以此为基准来校准Rogowski线圈电流互感器。使得校验Rogowski线圈电流互感器变得简单、方便。

利用变压器研究两个互感线圈的串并联

利用变压器研究了两个互感线圈串并联的等效电感

互感线圈建立V-A方程的一种方法

本文依据法拉第电磁感应定律,利用电路变量的参考方向,找出了获得任意情形下互感线圈V-A方程的一种方法。

互感线圈电路的暂态过程与互感线圈的磁能

本文利用互感线圈电路的微分方程推导得到互感线圈的磁能公式 ;求解互感线圈电路的微分方程 。

耦合系数对同侧并联互感线圈的影响

两个互感线圈串联时,若把两个异名端接在一起,另外两个异名端接到电路中去,在一般的电路教材中把这种联接叫顺接串联。理由是这样联接总是使得两线圈的磁场互相加强,其等效电感L0=L1+L2+2M随耦合的紧密而增大。