电感式磨粒传感器中非铁磁质磨粒的磁场特性

在电感式磨粒传感器中,非铁磁质磨粒主要通过涡流效应改变传感器线圈的磁场分布,进而改变线圈的等效电感。建立传感器线圈时谐电磁场与非铁磁质球磨粒耦合关系的有限元模型,模型计算结果表明:磨粒感应出的涡流场减小了磨粒内部的磁感应强度,同时改变了磨粒外部磁感应强度;磨粒引起传感器线圈电感变化率随线圈激励频率的增加而增大,并趋向于一极限值;线圈电感变化率随磨粒半径的减小而迅速衰减。实验研究的结果证明了模型计算的正确性。

基于频域分析法的变压器非铁磁构件谐波杂散损耗研究

为了研究高压直流输电系统中谐波磁场作用下变压器非铁磁构件杂散损耗的分布,本文基于Problem 21基准族中的P21a-0模型进行了详细实验研究和仿真分析。基于时域和频域测量,通过模型实验考察了在非正弦电流作用下非铁磁构件的损耗分布,并对这两种测量结果进行了对比分析,进而提出采用频域分析法仿真计算变压器非铁磁构件谐波损耗的实用措施,并进行了相关验证,结果表明,频域分析法的计算精度满足设计需要,且计算时间更短。在不同谐波电流激励条件下,模型损耗的计算结果和测量结果具有较好的一致性,所得结果和结论可为产品电磁设计提供参考。

非铁磁式电抗器IGBT实现电路仿真分析

引用电力电子线路设计的零值器和泛值器表示绝缘栅双极晶体管(IGBT)器件,用IGBT器件代替电压反向型电抗器电路和电流反向型电抗器电路中的零值器和泛值器,得到了仅含有电容器和IGBT器件组成的电压反向型和电流反向型电抗器。用Multisim进行仿真分析,从仿真结果可以看出,这两种电抗器的输入电流相位角滞后输入电压90°,故两种器件满足电抗器特性,在某些应用场合可以替代铁磁式电抗器的作用。

非铁磁材料的电磁超声接收过程数值模拟及实验研究

针对非铁磁金属板的缺陷检测问题,进行了电磁超声无损检测技术的数值模拟及实验研究。电磁超声换能器工作机理复杂,已有仿真大多是针对发射过程,并且被测体不含缺陷。该文研究建立了超声发射、电磁超声换能器接收的有限元模型,对被测体有无缺陷时线圈接收到的电压信号进行仿真分析。根据发射频率和超声导波的频散特性,设计并制作了回折形线圈,然后研究了线圈导体尺寸及线圈提离对电磁超声换能器性能的影响,并对有无缺陷的铝板进行了实验研究。结果表明:仿真中线圈接收到的电压信号能够反映缺陷的位置,实验结果与仿真结果相吻合。该工作对电磁超声被测试样有无缺陷时接收信号的分析和线圈设计有参考意义。

均匀外磁场中各向同性非铁磁介质球周围磁场的叠加分析法

本文用叠加法分析了处于均匀外磁场中的非铁磁介质球的磁场分布。

Ce诱导SrTiO_(3)由非磁绝缘体向铁磁半金属转变的第一性原理研究

通过第一性原理计算采用GGA+U方法,研究了Sr_(1-x) Ce_(x) TiO_(3)(x=0,0.125,0.25)的晶体结构和电磁性质.计算结果表明:Sr_(1-x) Ce_(x) TiO_(3)稳定在立方钙钛矿结构,Ce掺杂导致Sr_(1-x) Ce_(x) TiO_(3)的晶格参数、晶胞体积、Ti-O键长都增大,但Ti-O-Ti键角减小;Sr_(1-x) Ce_(x) TiO_(3)在x=0时为非磁绝缘体,在0.125≤x≤0.25时为铁磁半金属.Ce掺杂导致Sr_(1-x) Ce_(x) TiO_(3)在x=0.125产生非磁绝缘体向铁磁半金属的转变;随着Ce掺杂量增加,Sr_(1-x) Ce_(x) TiO_(3)的金属性和铁磁性加强,很好解释了Sr_(1-x) Ce_(x) TiO_(3)在固体氧化物燃料电池上的应用.这些结果也意味着Sr_(1-x) Ce_(x) TiO_(3)在磁存储器件上具有潜在的应用前景.

外磁场对反铁磁—非磁超晶格静磁模式的影响

我们利用等效介质方法研究了侧向半无限反铁磁—非磁超晶格的表面静磁模式。本文给出表面静磁模式的临界传播角随外磁场 H_0变化的规律。

非均匀推广的海森堡铁磁链模型与可积方程

利用延拓结构研究了可积的非均匀推广的海森堡铁磁链方程。通过将非均匀推广的海森堡铁磁链的自旋矢量取为闵可夫斯基空间中曲线的次法矢量,得到相应的耦合的非均匀可积方程。

侧向反铁磁/非磁超晶格推迟模式的研究

研究侧向半导体反铁磁/非磁超晶格的推迟模式,讨论了由涡流导致的衰减效应以及涡流对推迟模式的影响.另外还得到了表面模中不同电导率数值下衰减与频率的函数关系,所有曲线都落在表面模的频率窗口内,并且当频率向窗口边缘移动时,衰减趋向减小,并最终降为零.

非共线反铁磁Weyl半金属Mn_(3)Ge中电磁特性的质量依赖

近年来的一些实验和理论研究证实,Mn3X系列材料具有非共线反铁磁Weyl半金属的特征,有很大的应用潜力,其中以Mn3Sn和Mn_(3)Ge最为突出。使用助熔剂法制备得到了两块Mn_(3)Ge的晶体,对其电输运和磁特性进行了详细研究。结果表明,晶体的电磁特性与其质量有很强的依赖关系。过量的Mn占据Ge原子的位点会导致材料内部缺陷增多,在Mn与Ge的原子数分数之比为76.88∶23.12时,晶体的交换偏置场强度在温度T=2 K以及5×10^(4)Oe(1 A·m-1=4π×10^(-3)Oe)场冷却的条件下增强了47%,反常霍尔电导率在T=100 K时高场(±3×10^(4)Oe)的饱和值提升了1.7倍。并且对现象背后的物理机理进行了探讨。该研究表明,电输运和磁特性的质量依赖可以提供与以往电、磁等调节性能方式不同的手段,对开关和存储器件的开发具有一定的参考价值。

在线磨粒传感器的技术现状与发展趋势

目前采掘装备截割减速器常见的维护方式为定时维护和事后维护,存在一定的缺维和过维问题。近年来随着煤矿智能化发展的需要,润滑油液在线监测技术凭借其连续性、实时性和便捷性等优点得到了广泛的关注和认可,而磨粒传感器在油液在线监测中应用最为广泛。从目前常见的磨粒传感器的工作原理出发,归纳总结了各类在线磨粒传感器的优缺点,重点阐述了电感式磨粒传感器的研究现状,并指出电感式磨粒传感器高灵敏度、高稳定性、高分辨率和高流通量的发展趋势。

平行激励下脉冲涡流热成像响应规律的研究

为探索脉冲涡流热成像技术中涡流与裂纹平行时的响应规律并分析致热机理,运用有限元仿真软件分析了具有贯穿裂纹缺陷的铁磁、非铁磁材料平行激励时的温度分布;运用MATLAB软件提取仿真及实验数据定量分析磁通密度、电流密度、温度等参数并探究了导致铁磁、非铁磁材料温度分布差异的原因;提出铁磁材料除尖端效应外,裂纹内表面趋肤效应导致裂纹边缘温度升高,非铁磁材料裂纹内表面趋肤效应和裂纹边缘涡流密度增大共同作用导致裂纹边缘温度升高。运用高周波电感应加热器进行了实验验证。实验结果与仿真分析存在较好的一致性。研究成果揭示了非铁磁材料平行激励下的温度响应规律,为工程应用中可能的各方向裂纹定性分析和定量表征奠定基础。

轴向磁通的低成本盘式永磁发电机

提出了一种新型盘式电机结构,解决了轴向磁通永磁发电机的一些难题。该新结构中,采用非铁磁材料支架,能克服作用于磁钢上的离心力,故可以提高转速并增大发电机的输出功率。新型设计的成本低,制造容易。由于这一新型结构的研制,推出了一种高速、低成本的轴向磁通永磁发电机。

IGBT电路实现可控电抗器参数范围分析

针对利用绝缘栅双极晶体(IGBT)设计的非铁磁性可控电抗器电路进行参数分析,通过调整Multisim仿真分析IGBT电路可控电抗器的参数范围,结合工程中的实际应用,讨论该设计电路能实现的电抗器的范围以及该项设计对于工程实际的意义。

IGBT电路实现三相可控电抗器电压不对称运行分析

为了探索利用IGBT实现的非铁磁三相可控电抗器在实际工程中的运行状况,对利用IGBT实现的三相非铁磁性电抗器电路进行了基于Multisim软件的仿真分析。通过改变仿真电路的参数,探索IGBT实现的非铁磁三相可控电抗器的可控范围,并模拟实际工程中电力系统的不对称运行情况下IGBT实现的非铁磁三相可控电抗器通的输入电流和输入电压的波形,分析该电抗器在不对称工况下的运行状况。结合了工程实践中的实际应用,分析表明此电抗器能够满足现代电力工业对电抗器的要求。

基于密度泛函的过渡金属电磁特性研究

文中研究了通过2D^1D尺寸限制来调整金属过渡金属二硫化物(mTMDC)的电子及磁性。与实验可获得的半导体TMDC相比,mTMDC单层和纳米带的结合能较大、稳定性更好。与其半导体TMDC相比,2D MX 2(M=Nb,Ta;X=S,Se)单层是非铁磁金属。当mTMDC纳米带的带状宽度分别接近13和7时,即分别形成锯齿形和扶手椅边缘终端时,mTMDC从金属过渡为半导体;当纳米带宽度进一步减小时,这些纳米带会转换回金属。Zigzag端接纳米带是铁磁半导体,其磁性也可通过氢边缘钝化来调节,而扶手椅纳米带是非铁磁半导体。研究结果表明,mTMDC具有广泛的物理特性,从金属到半导体,非铁磁到铁磁,较为适合需要具有不同磁性的稳定窄带隙半导体应用。

霍尔元件在电磁感应实验中的应用

将非磁体和磁体分别从竖直放置的铝管或铜管的上端自由释放后,两者的下落运动完全不同,前者迅速自由下落,而后者却缓慢地穿过管子落地.本文通过建模和化简,建立并求解其动力学方程,应用霍尔元件、LED管和STM32嵌入式系统,搭建测量系统,介绍了将定性实验转换为定量实验的过程,并分析比较了实验结果与理论计算值之间的差异.

Voigt位型下电介质/反铁磁/电介质结构二次谐波生成非倒易性研究

利用非线性传递矩阵方法研究了Voigt位型下电介质/反铁磁/电介质结构二次谐波生成的非倒易性.研究发现外加静磁场反向和电介质层排序翻转均对二次谐波输出产生影响,出现了二次谐波生成的非倒易性.二次谐波生成非倒易性频率区域在反铁磁共振区,此区间正处于THz频段.随着入射角度的增加,非倒易性的效果越来越明显.研究二次谐波生成的非倒易性,可为反铁磁器件的设计加工提供理论支持.

自旋电子太赫兹源研究进展

太赫兹频段在电磁波谱上位于红外和微波之间,兼具宽带性、低能性、高透性、指纹性等诸多优势特性,在航空航天、无线通信、国防安全、材料科学、生物医疗等领域具有重要的应用前景.太赫兹科学与技术的发展和应用在很大程度上受限于源的水平,新型太赫兹辐射源的机理研究和器件研制至关重要.自旋太赫兹发射不仅从物理上提供了操控飞秒自旋流的可能,而且有望成为下一代超宽带、低成本、高效率新型太赫兹源的优选.本文系统地综述了自旋电子太赫兹源的发展历程、实验装置、发射机理、材料选择,以及前景展望,重点介绍了飞秒激光诱导的超快自旋流、铁磁和非磁界面的自旋电荷转换以及太赫兹发射等物理机制方面的研究进展.本文还分别介绍了基于重金属、拓扑绝缘体、Rashba界面和半导体等体系的自旋电子太赫兹源.