轴向分相永磁式磁悬浮飞轮电机解耦设计与性能分析

提出一种新型轴向分相永磁式磁悬浮飞轮电机,利用轴向分相的两套悬浮绕组实现飞轮转子四自由度悬浮,并克服了磁悬浮电机研究中存在的悬浮力与转矩强耦合以及悬浮力产生死区问题。在阐述该飞轮电机基本结构及其悬浮磁路与转矩磁路解耦设计基础上,采用三维有限元分析了电机内磁场分布、电感、转矩、悬浮力等关键性能,研制了一台额定功率为3kW的实验样机,给出了电机在径向扰动和升速等工况下径向两自由度位移以及位移与转速之间的解耦性能,结果验证了所提结构和理论分析的正确性。

基于偏置线圈的无线电能传输系统研究

为加强无线电能传输(WPT)系统中继线圈的灵活性,从而突破更多的物理条件限制,引入了偏置线圈的概念。将发射线圈和中继线圈或者中继线圈和接收线圈视为一个整体线圈,通过求解阻抗矩阵行列式,得出了整体线圈新的谐振频率,避免了两线圈因为距离太近引起的频率分裂对功率传输的影响。最后设计制作了一套带中继线圈的磁共振WPT系统实验装置,通过实验验证了所提方法的正确性和可行性。

模拟核测井工具响应的一种MC方法

描述了模拟双源距中子孔隙度测井工具响应的一种 MC 方法。在这个专用 MC 程序中,使用了几种有效方差降低技巧,如:隐吸收、权截断、能量截断、几何分裂和赌、方向偏倚等。针对这种核测井工具,将这些技巧作些改进;通过在程序中分别加上这几种方差降低技巧,对各自运行结果、精度、计算时间的分析和讨论,指出这些技巧的优缺点,亦证明了这些技巧确实有效;同时在某种程度上将此专用程序与通用程序做了比较。

UHF RFID中低噪声正交压控振荡器设计

采用标准0.18μm RF CMOS工艺,设计了一种低相位噪声正交压控振荡器(QVCO)电路。该QVCO电路采用了两种新技术:分裂转换偏置与电容耦合技术。该电路不仅获得较好的相位噪声,还具有良好的相位误差。仿真结果表明,1.8V电压下,电路功耗为10.28mW。实现了848.1MHz^1.048GHz的调谐范围,输出频率为920MHz时,在频偏1MHz处,相位噪声为-127.5dBc/Hz,相位误差最小可达到0.01°。

磁偏置超导故障限流器限流响应模型与并网运行研究

针对电网短路故障限流问题,提出一种新型磁偏置超导故障限流器(SFCL),采用超导无感组件、双分裂电抗器支路两级限流的运行方式,具有自触发、分级故障限流、快速自我恢复等优点。应用MATLAB/Simulink软件,搭建了含磁偏置SFCL的10 kV电网线路仿真模型,提出超导限流组件磁热耦合特性的物理建模方法,并对0°和90°短路故障角下的SFCL并网限流效果进行瞬态仿真和比较。仿真结果表明,在电网0°和90°不同故障短路角电流冲击下,SFCL在首半波中的限流率分别为36.45%和45.89%,随后第2个半波的最大限流率达到78.58%,限流电阻在90°短路故障角下的变化率是0°短路故障角下的1.75倍,实现了较快的限流动作响应和显著的分级限流效果。最后实验验证了磁偏置超导限流技术的可行性。

磁偏置超导限流器在10 kV城市电网中运行参数设计与分析

超导限流器可以用于限制城市电网中日益增大的短路故障电流,成为当前国际上研究热点之一。提出一种阻感混合式新型磁偏置高温超导限流器的拓扑结构,基于MATLAB/SIMULINK软件,建立了磁偏置超导限流器的磁热耦合仿真模型,搭建了含超导限流器的10 kV典型城市电网仿真平台。在该平台上,仿真分析了不同故障类型下的城市电网限流过程,获得故障限流率变化曲线。结果表明,超导限流器失超电阻会影响故障电流首个波峰的限流率,但不影响第二波峰限流率,双分裂电抗器的支路电抗同时影响前两个波峰的限流率;故障电流限流率随超导限流器失超电阻和双分裂电抗器支路阻抗的增大而增大,但增长速率会不断减小。对应最大限流率时,磁偏置超导限流器失超电阻参考值为3.19 Ohm,双分裂电抗器的支路电抗参考值为4.995 Ohm。在该运行参数下,电网故障电流首个波峰限流率达到48%,第二个波峰限流率达到76%,实现了良好的限流效果,验证了设计方法的有效性。