电气化铁路高压电缆牵引网电气特性研究

基于电缆牵引网的等效模型推导出短回路内的电流分布特性及电缆牵引网等效阻抗。基于京沪高铁实际线路数据及行车安排,建立高压电缆牵引供电系统模型,对补偿系数及系统(包括电力系统和主变压器)漏抗对电缆牵引网电容效应的影响进行了仿真,并对紧密运行工况下电缆牵引网的电压进行了校验。仿真结果表明,当主变电所的数目分别为3个、4个或5个时,紧密运行工况下牵引网最低电压均满足动车组正常运行电压要求。

超声换能器电阻抗特性研究

为了研究超声换能器在发射和接收超声信号时电阻抗的特性,对超声检测系统中的超声信号发射和接收过程进行建模分析,研究了电缆特性对换能器电阻抗的影响,推导了换能器在发射和接收超声信号时电阻抗的计算公式和考虑电缆特性时的电阻抗计算公式,研究了换能器在发射和接收超声信号时电阻抗的关系。分析和实验表明,电缆特性对换能器电阻抗有很大影响;换能器在发射和接收超声信号时的电阻抗相等。

夹心式压电超声复频换能器的研究

对具有多个共振频率的纵向振动夹心式压电超声换能器进行了研究，该换能器由多组压电陶瓷片及金属棒组成。在一维纵向振动理论及等效电路的基础上，推出了夹心式复频超声换能器的共振频率方程，设计并制作了一些复频换能器，并对换能器的共振频率、有效机电耦合系数和等效电阻抗等参数进行了测试。试验表明，换能器的实测频率与设计频率基本一致，在实际工作状态下，此类换能器可在不同的共振频率下工作。对于具有两个共振频率的换能器，其振动模式分别为半波及全波振动模式。

架空配电线和电力屏蔽电缆的传输特性测量与分析

中压配电线是广泛存在的资源，利用中压配电线采实现数据通信对配电自动化及公用通信是最经济、最便捷和最有效的方式。为了评价中压配电线作为通信媒体的传输特性，文章对位于南京市郊的一条中压10kV配电线路进行了现场测量，对100～450kHz频率范围内的线路阻抗、噪声及传输衰耗特性进行了系统地分析研究，并且利用计算机对测量的大量数据进行了统计分析，给出了一些具有价值的结论，讨论了其对宽带数字载波通信的影响。

高频长缆水声换能器的匹配技术研究

高频换能器接长电缆后谐振频率会发生偏移,导致与工作频率相差甚远,工作点的导纳值与不接长电缆时偏差较大。这使得换能器与发射机和接收机之间的阻抗严重失配。文章对高频长缆水声换能器匹配技术进行研究,通过建立换能器等效电路模型,利用传输线理论,进行四端口匹配网络的设计和仿真,并制作一块匹配电路板。实验结果表明,系统匹配性测试与仿真计算相吻合,提高了系统机电转换效率,证明了该匹配方法的可行性和工程实用性。

传输电缆对换能器阻抗特性的影响

本文通过传输线方法讨论了电缆对换能器的影响．随频率增加，电缆对换能器的影响将显著增大．主要表现为；最大电导增大，串联谐振频率下降．这些都是由于电缆传输系数随频率变化引起的，并且与换能器的阻抗特性有关．

高频宽带水声换能器的背衬参数设计

为了扩展高频水声换能器带宽,添加背衬是方法之一,然而针对水声换能器的激励信号形式和工作状态,当前缺少针对水声换能器背衬设计的准则,本文开展了水声换能器背衬参数的作用机制研究工作。基于KLM (krimholtz leedom and matthaei)传输线模型研究了背衬厚度、衰减系数及特征阻抗对水声换能器性能的影响。研究结果表明:背衬在水声换能器中作为谐振体的一部分参与振动并形成了若干阶纵向振动模态,其作用是增加系统阻尼,而不是吸收声波。从扩展带宽的角度出发,背衬的衰减系数应尽量大,此时,发送电压响应波动减弱且对响应幅值影响很小;背衬特征阻抗能够调节两响应峰的相对幅值,阻抗过高或者过低都不利于宽带的形成,因此选择中等特征阻抗的背衬较为适宜。最后,基于上述的背衬优化方法,制备了水声换能器样机,其测试带宽为102%,与理论吻合较好。