双耦合SP-S补偿紧凑型抗偏移WPT系统

在无线电能传输(wireless power transfer,WPT)系统中,偏移是不可避免的,偏移会引起系统参数的变化从而影响系统的传输性能。基于S-S和P-S补偿拓扑,提出一种具有抗偏移特性的双耦合SP-S补偿的紧凑型WPT系统。该系统采用两个同轴布置、相互解耦的圆角方形线圈作为能量的发射线圈,其与单一方形接收线圈均有耦合,提升了X方向和Y方向的抗偏移容忍度。通过谐振参数配置使接收线圈在偏移的过程中,一个线圈回路的输出增加,另一个线圈回路输出减少,从而使系统输出随接收线圈位置偏移波动平缓。提出方形解耦线圈结构参数的设计方法,并分析发射端并联补偿电容对输出抗偏移性能的影响。最后,搭建实验平台验证该方法的有效性与系统的抗偏移能力。

双线圈电磁继电器建模与矢量磁场测量分析

双线圈电磁继电器的电磁系统是电能和机械能相互转换的媒介,为实现更理想的能量转换和分布效果,需要模拟和分析磁场能量的分布情况。结合三维建模软件和电磁场有限元分析软件,对双线圈继电器进行仿真研究,测试中测量装置采用柔性协作机器人和三轴高斯计,用相应的模具固定继电器。编写控制机械臂的脚本程序,使其带动高斯计围绕被测继电器按照指定路径运动,实时采集位置信息和磁场信息,实现路径坐标系和绘图坐标系的虚实合一,将机械臂仿真及运行路径的坐标系和上位机空间磁场强度分布绘图坐标系实现坐标一一对应,测量出继电器三维矢量磁场强度。对比仿真得到的磁感应强度数据与测量得到的数据,验证了仿真计算的真实可靠性。

用于小口径5 T磁共振成像系统的梯度线圈和^(1)H/^(13)C双共振射频线圈研制

基于自主研制的5 T磁共振成像系统和^(13)C代谢磁共振成像研究需求,设计了一种小口径磁共振成像梯度线圈和^(1)H/^(13)C双共振射频线圈系统.其中梯度线圈设计采用有限差分流函数方法,射频线圈设计为马鞍线圈结合表面线圈的双共振方案.采用有限元方法对磁场分布进行了数值模拟分析,成功研制出一套用于小口径5 T^(13)C磁共振成像的梯度与射频线圈,并利用自主研制的5 T磁共振成像系统平台验证了设计方案的可行性,经过实验测试采集到^(13)C标记的尿素水模磁共振图像和小鼠头部^(1)H磁共振图像,为后续开展基于动态核极化的^(13)C磁共振代谢成像奠定了基础.

双磁路旋转音圈电机电枢反应的抑制方法

旋转音圈电机具有体积小、精度高等优点,一直广泛运用于精密指向机构中。通电线圈引发电枢反应扰乱电机磁场分布,进而影响电机控制性能。本文研究旋转音圈电机电枢反应及其抑制方法,在电机控制模型中引入电枢反应影响系数,边磁轭开矩形口截断电枢反应干扰磁路,分析电机控制系统动态特性和稳态特性,确定最优开口参数,设计并制造样机。实验结果表明:该方法可将电机控制系统稳态误差降低近50%,有效抑制电枢反应,提高系统稳态性能。

一种塑壳断路器电子脱扣器的设计

随着我国智能电网建设的推进,电子式脱扣器的应用日益广泛。采用双心电流互感器采样主回路电流,配备液晶屏幕与按键,设计了一种可以连续调整保护参数的电子脱扣器。实践表明,所设计的脱扣器保护精度高、保护种类繁多,且具备状态显示、脱扣器自诊断、辅助输入输出、历史日志、通信等功能,满足智能电网对断路器的智能化要求。

对3种典型检波器及其数据的几点看法

动圈式检波器与压电式检波器是当前石油地震勘探中应用最为广泛的两类检波器,典型代表包括动圈式速度检波器、水中压电式压力检波器以及陆上压电式加速度检波器。分析了3种检波器的物理结构、力学模型、等效电路以及传输函数,实际数据证明动圈式检波器拾取的地表振动速度与陆地压电检波器拾取的地表振动加速度在主要频带内是等效的,但后者一致性稍差。水中压电式检波器(简称水检)是压力型检波器,不是加速度型检波器,其与动圈式速度检波器或者MEMS加速度检波器(简称陆检)是组成双检海底电缆(OBC)与海底节点(OBN)施工、采用双检合并技术消除水层鸣震的装备基础。当前双检合并技术的几个假设前提,如地震波场是平面波场,检波器距离海底非常近但二者并不接触,不考虑耦合效应,不考虑检波系统的机电效应等,在实际生产中并不满足。因此,提高双检合并技术的实用性需要对以上假设条件进行更深入的研究并采取相应的工程措施。考虑到检波器的主要功能是“忠实地记录大地振动”,野外经由电路提频的做法不应提倡。此外,对比了容易混淆的两种检波器分类方法并清晰地展示了检波器的分类标准及其对数据的影响。

半航空电磁接收系统的设计与应用

利用半航空电磁法进行勘探时,半航空电磁接收系统中线圈传感器获取的电压信号很小且易受噪声等因素干扰,无法直接采样和分析。针对上述问题,设计了一套新型的低噪声半航空电磁接收系统。该系统以双通道匹配晶体管MAT03、MAT12和低噪声放大器AD8429为核心设计了低噪声放大电路,以运算放大器NE5532为核心设计了五阶低通滤波电路。通过仿真验证了设计电路功能的可行性,并对其进行了性能测试和野外试验。测试和试验结果表明:所设计的放大电路增益可调且噪声低于市面上的放大器,低通滤波电路抑制高频干扰效果良好。

780DH钢热轧卷翘皮缺陷原因分析及优化实践

某钢厂生产的780DH增强成形双相钢热轧卷表面存在两种翘皮缺陷,一种是距边部50 mm范围内翘皮缺陷,一种是分布在热轧卷下表面大面肋部翘皮缺陷。通过板坯检查发现,板坯角部存在的横裂纹是导致热轧卷边部翘皮缺陷的直接原因;而对于大面肋部的翘皮缺陷,肉眼检查板坯对应位置并没有发现表面裂纹缺陷,但是通过热轧卷缺陷样金相及电镜分析判断其产生原因仍由板坯存在的原始裂纹导致,对板坯进行修磨3 mm左右后发现板坯皮下存在密集的横裂纹缺陷,由此确定780DH钢热轧卷表面两种翘皮缺陷均是由于板坯裂纹缺陷引起。在此基础上,优化780DH钢专用结晶器保护渣使用性能,将拉坯速度由0.9 m/min提高到1.05 m/min以上,二次冷却强度由0.46 L/kg提高到0.5~0.6 L/kg,同时更换调节精度差的二冷调节阀,避免二冷水波动,采取上述优化措施后可以将780DH钢热轧卷翘皮缺陷率控制在1%以下。

Neuroform Atlas在双支架技术治疗复杂颅内分叉部宽颈动脉瘤中的应用

目的 探讨Neuroform Atlas支架在双支架技术辅助弹簧圈栓塞治疗复杂颅内分叉部宽颈动脉瘤(wide-neck bifurcation aneurysm,WNBA)的安全性和有效性。方法 回顾性分析我院2020年12月到2022年5月采用Neuroform Atlas支架以双支架辅助栓塞(dual stent-assisted coiling,DSAC)治疗的19例复杂WNBA患者临床资料。19例患者共19个WNBA,其中5个为破裂性动脉瘤。分布部位:10个位于大脑中动脉M1分叉处、7个位于前交通动脉、2个位于基底动脉尖。其中18个动脉瘤采取“Y”型DSAC、1个采取“X”型DSAC技术治疗。栓塞后复查脑血管数字减影血管造影(digital subtraction angiography,DSA),采取Raymond量表评估即刻栓塞效果和载瘤动脉情况。临床随访采用改良Rankin评分量表(modified Rankin Scale,mRS)评估患者术后3个月临床预后,影像学随访采取复查全脑血管DSA,评估患者术后6个月时动脉瘤闭塞情况和载瘤动脉通畅情况。结果 19例患者手术步骤均成功,技术成功率为100%。DSAC后复查DSA显示动脉瘤即刻闭塞情况:16个为RaymondⅠ级(完全闭塞)、2个为RaymondⅡ级(瘤颈残留)、1个为RaymondⅢ级(瘤体残留)。1例患者出现围手术期并发症:为分支动脉内血栓形成,予替罗非班治疗后血流恢复,苏醒后无明显神经功能缺失。术后3个月时18例患者获临床随访,均预后良好(m RS≤2分)。术后6个月时16例患者获DSA影像随访:RaymondⅠ级14个、RaymondⅡ级1个、RaymondⅢ级1个。结论 Neuroform Atlas支架用于DSAC治疗WNBA技术成功率较高,有较低的围手术期并发症发生率和较高的动脉瘤闭塞率,较传统支架有一定优势,但其远期疗效还需进一步随访观察。

磁电式双路输出转速传感器的研制

磁电式转速传感器是对电机转速进行检测的重要传感器,为保证传感器高可靠性地完成检测工作,研制出具有双路信号输出、波形近似正弦波的磁电式转速传感器。在一个骨架上,绕制出两组线圈,两组线圈同时检测电机旋转,输出信号具有高度的一致性,准确反应出电机转速。当其中一组输出信号发生故障时,另外一组输出还可以正常工作。通过对双路输出转速传感器的实际测试,这种双路输出转速传感器完全满足采集系统的需要。

卷取温度与冷却速率对含铌热轧双相钢显微组织与拉伸性能的影响

将含铌双相钢在相同工艺参数下进行热轧并分别以冷却速率60℃·s^(-1)一次水冷至610℃或不同冷却速率两段式水冷至461,434,410℃后进行卷取,分析了卷取温度和冷却速率对热轧双相钢显微组织和拉伸性能的影响。结果表明:4种工艺下热轧双相钢组织均主要由铁素体和马氏体构成,在卷取温度为461℃以下时还出现了贝氏体;随着卷取温度的降低,马氏体含量降低,贝氏体依次呈分散颗粒状、聚集颗粒状和板条状,热轧双相钢的屈服强度增大,抗拉强度先减小后增大,屈强比增大,断后伸长率先增大后减小;当以一次和二次冷却速率分别为53,79℃·s^(-1)两段式水冷至461℃进行卷取后,热轧双相钢的拉伸性能最佳,平均屈服强度、平均抗拉强度、平均断后伸长率分别为459 MPa,591 MPa,35.63%。

双层连续管双梯度钻井井筒钻井液当量循环密度分布特征

双层连续管钻井是一种新型双梯度钻井技术,为了分析双层连续管钻井井筒ECD分布特征,研究基于双层连续管钻井工艺特点,考虑井筒温度、压力和岩屑浓度等参数影响,建立了双层连续管双梯度钻井井筒ECD计算模型,分析了钻井液排量和钻井液密度等因素对井筒ECD的影响规律。案例井计算结果表明,井筒ECD随着钻井液排量和密度的增加而增大,机械钻速的增加对井筒ECD的影响较小,双层管尺寸需结合井眼尺寸和循环压耗进行优选。双层连续管双梯度钻井可有效降低井底ECD,在钻井过程中可通过调整钻井液排量和密度实现井筒压力的动态控制,为应对深水钻井压力窗口窄和浅层易发生漏失等难题提供了一种有效的解决方法。

一种带外部锁场通道的小型化核磁共振射频探头设计

温度漂移是影响桌面式核磁共振波谱仪测量精度的一个重要因素,在探头中添加锁场线圈实现场频联锁是抑制温度漂移的常用手段.本文基于实验室紧凑型Halbach磁体,设计了一套带有外部锁场功能的双通道探头.针对目标区域,使用COMSOL仿真对比了螺线管线圈、鞍形线圈和亥姆霍兹线圈的磁场均匀性、信噪比和品质因数,发现螺线管线圈具有最佳综合性能.进一步针对螺线管线圈结构,对线圈直径、高度、匝数、匝间距以及漆包线半径进行了仿真优化,得到漆包线半径为0.4 mm、线圈直径和高度为8.2 mm、匝间距为1.6 mm、匝数为5是最优螺线管尺寸.基于仿真结果,制作了探头实物,并配合外围电路进行测试.结果表明,两个线圈通道之间串扰较小,信号检测通道信噪比达到50以上,锁场通道信噪比达到20以上.锁场实验结果表明,添加锁场后整体系统的频率漂移约为0.2 ppm/h(1 ppm=10^(-6)),验证了此探头设计可用于基于紧凑型Halbach磁体的磁共振设备.

颅内动脉瘤支架联合弹簧圈栓塞术后差异性双联抗血小板维持时间对迟发性脑缺血的作用效果比较

目的 研究对比颅内动脉瘤支架联合弹簧圈栓塞术后差异性双联抗血小板维持时间对迟发性脑缺血的作用效果。方法 选择接受颅内动脉瘤支架联合弹簧圈栓塞术治疗的203例患者,其中男性84例,女性119例;年龄25~75岁,平均年龄52.18岁;病灶部位,大脑前动脉9例,颈内动脉163例,后循环23例,大脑中动脉8例;病灶直径2~20 mm,平均病灶直径13.21 mm;动脉瘤数量,单发72例,多发131例。所有患者术后均开展双联抗血小板治疗,将其按照双联抗血小板维持时间的差异分作短期组(治疗持续时间3个月)68例,中期组(治疗持续时间6个月)75例,长期组(治疗持续时间9个月)60例。分析3组各项手术情况(主要涵盖支架长度、Raymond分级、术中并发症),迟发性脑缺血发生情况[主要包括短暂性脑缺血发作(TIA)和脑梗死],不良反应发生情况(主要涵盖恶心呕吐、消化道反应、肝肾功能损害、过敏反应)等方面的差异。结果 3组在支架长度、Raymond分级和术中并发症方面对比,差异均无统计学意义(均P> 0.05)。短期组中TIA 2例,脑梗死4例,迟发性脑缺血总发生率8.82%(6/68);中期组中TIA 3例,脑梗死2例,迟发性脑缺血总发生率6.67%(5/75);长期组中TIA 0例,脑梗死0例,迟发性脑缺血总发生率0.00%。长期组迟发性脑缺血总发生率低于短期组和中期组(均P <0.05)。3组恶心呕吐、消化道反应、肝肾功能损害和过敏反应发生率对比,差异均无统计学意义(均P> 0.05)。结论 颅内动脉瘤支架联合弹簧圈栓塞术后进行9个月以上的双联抗血小板治疗可明显降低迟发性脑缺血发生风险,且不会增加不良反应发生风险,值得临床推广应用。

移动式WPT系统双通道间相互干扰分析及其优化设计

移动式无线电能传输(wireless power transfer, WPT)需根据车辆的实时位置,切换不同的发射线圈,确定车辆的位置是实现移动式WPT的关键。为实现车辆位置的实时检测,设计了一种移动式双通道WPT系统,其中能量传输通道用于传输主能量,位置检测通道用于实时检测车辆位置。为研究WPT系统双通道间的相互干扰的问题,建立了四线圈耦合模型,解耦双通道四线圈间的干扰,确定位置检测通道频率,提出弱感性微失谐补偿方案,在不影响系统性能的条件下,降低发射端空载电流。通过理论推导、仿真分析等手段,对相关内容开展研究,并通过实验验证该频率下双通道间的干扰处于可接受范围,弱感性微失谐补偿方案可行有效。

基于等值反磁通原理的浅层瞬变电磁法

基于等值反磁通原理的瞬变电磁法是一种新的探测地下纯二次场的方法.该方法采用上下平行共轴的两个相同线圈通以反向电流作为发射源,且在该双线圈源合成的一次场零磁通平面上,测量对地中心耦合的纯二次场.理论计算和物理实验论证了该方法能够有效消除接收线圈本身的感应电动势,从而获得地下纯二次场的响应.理论推导和数值计算证明了该方法采用的双线圈源比传统瞬变电磁法采用的单线圈源对地中心耦合场能量更集中,因而有利于减少旁侧影响、提高探测的横向分辨率.实测试验表明该方法是浅层探测的一种有效方法.

永磁操作机构真空断路器的智能控制器的设计

为了适应电力系统的发展对高压断路器提出的高可靠和智能化的要求,通过对双线圈双稳态永磁操作机构真空断路器工作原理的分析,对真空断路器工作过程中双稳态永磁操作机构的磁路特性的讨论,最后针对双稳态永磁操作机构真空断路器设计了一种智能控制器。该控制器能够实现检测、控制、保护、通信等多种功能,配有独立的永磁机构控制单元,能够同时实现对系统过欠压、系统漏电、系统短路、发生过载及缺相现象时,系统有远程通信的功能,提供报警和完成保护动作。最后进行试验,结果显示:该新型智能控制器功能独立完善、工作环境条件下性能稳定可靠,操作简单,提高了断路器的可靠性和智能化程度,为电力系统安全提供里有力保障。

600MPa级冷轧双相钢的试制与研究

在实验室试制了600MPa级低成本C-Mn系冷轧双相钢,比较了热轧态普通组织和退火后双相组织与力学性能的关系,分析了双相组织的强化机理,讨论了热轧卷取温度对最终力学性能的影响,分析并且优化了连续退火工艺参数。采用X衍射和电子背散射EBSD观察了试制双相钢组织的宏观与微观取向。

CT和DSA复合引导下弹簧圈定位肺小结节胸腔镜切除术

目的探讨CT和DSA复合引导下弹簧圈定位技术在肺小结节(small pulmonary nodule,SPN)胸腔镜切除术(video-assisted thoracoscopic surgery,VATS)中的临床应用。方法采用高分辨CT发现的13例SPN患者,用飞利浦复合手术室,术前行CT扫描定位,穿刺置入弹簧圈,术中在DSA下行胸腔镜SPN楔形切除术。评价成功率、并发症、手术耗时及住院时间等。结果共13例患者14处SPN行VATS,手术皆获成功,2例(15.4%)出现并发症,手术耗时0.5～2 h,平均(1.4±0.6)h,住院时间8～14 d,平均(11.8±3.8)d。SPN术后病理诊断原发性肺癌9例(69.2%),转移瘤1例(7.7%),错构瘤1例(7.7%),不典型瘤样增生2例(15.4%)。结论本组不具有典型征象的SPN约76.9%组织学诊断是恶性病变,CT和DSA复合引导下弹簧圈标记定位胸腔镜SPN切除是一种介入微创手术,能高效、准确切除病灶并有效缩短手术及住院时间,减少并发症,提高SPN的诊断率,同时根治切除。

双线圈轴向压缩式管件电磁胀形电磁力分布规律与管件成形性能研究

三线圈轴向压缩式管件电磁胀形能够实现工件的轴向流动,解决传统管件电磁胀形存在的壁厚减薄问题,但其工装结构复杂、线圈配合困难,导致其实际成形效果并不理想。为了更加简单有效地实现轴向电磁力与径向电磁力双向加载,本文首次提出双线圈轴向压缩式管件电磁胀形方法。该方法仅在管件顶部与底部对称设置驱动线圈,通过分析优化驱动线圈的几何参数及线圈与管件的相对位置,为管件提供合理的电磁力分布。此外,建立管件电磁胀形过程的电磁-结构耦合有限元模型,对比分析单线圈、三线圈和双线圈管件电磁胀形电磁力分布规律与管件成形性能,进一步研究驱动线圈几何参数对电磁力分布和管件壁厚的影响规律。分析结果显示,管件内壁胀形量相同时,因双线圈加载能够产生更大的轴向电磁力,壁厚减薄量较单线圈减小28.2%。显然,双线圈轴向压缩式管件电磁胀形亦能解决管件壁厚减薄的问题,且其工装结构简单、线圈配合容易,具有更加明显的技术优势与应用前景。