CPS-SPWM级联H桥激励的变压器铁耗快速计算方法

针对载波移相(CPS)正弦脉宽调制(SPWM)级联H桥激励的变压器,提出一种基于经典损耗分离模型的铁耗快速计算方法.首先,结合SPWM电压波形特征定义集总占空比,并推导其关于调制比的解析模型;其次,基于经典损耗分离模型和集总占空比,构建CPS-SPWM级联H桥的铁耗计算模型,该方法可以直接使用调制比、直流母线电压等参数对铁耗进行计算,从而避免传统方法中的谐波分析或者数值积分过程;再次,基于本文铁耗计算模型,提出了一种针对SPWM电压激励的有限元(FEM)仿真等效方法,最后,通过实验验证了本文计算方法的有效性.研究结果表明:等效仿真铁耗误差小于3.6%、仿真用时减少74.5%;最大铁耗计算误差为7.6%.

电机损耗研究综述及展望

电机在运行过程中产生大量的热量会导致电机温升过高,从而影响电机正常运行。导致温升的重要原因是来自于电机内部的损耗问题,电机中的损耗主要包括铜损、铁损、机械损耗和杂散损耗四种类型。首先,根据四种损耗类型,从损耗产生原因、损耗计算、损耗影响、降耗方法等方面进行分析,并对四种损耗的计算方法进行研究,其中重点介绍电机铁耗计算分析方法。其次,基于损耗影响因素对电机结构进行优化设计,以通过实例验证降耗方法的可行性。对电机损耗的准确分析,有利于分析电机温升问题,这对设计低损耗、高效率电机有着重要的意义。

特种车辆轮毂电机铁心损耗计算研究

铁心损耗在特种车辆轮毂电机损耗中占据较大比例,直接影响驱动系统的效率和温升。为准确计算铁心损耗,以一台额定功率70 kW的轮毂电机为研究对象,通过时步有限元分析得到定子铁心各个区域的磁密波形,并分别对径向磁密、切向磁密波形进行谐波分析,进而研究旋转磁化和谐波磁场对轮毂电机定子铁耗的影响。在进行磁密波形及其谐波分析后,采用3种铁耗计算方法分别计算轮毂电机定子铁耗,从轮毂电机效率及损耗试验数据中分离出定子铁耗值,并与不同方法的计算结果进行比对分析,结果表明同时考虑旋转磁化及谐波磁场影响的计算方法精度最高,其计算结果与试验值最相近,验证了计算方法的有效性。

实际工况下机车牵引变压器铁心损耗模型建立与验证

为实现电力机车牵引变压器的精细化设计,降低产品设计中的冗余量,提高产品的效率减小体积,需要准确预估机车牵引变压器在实际工况下的损耗特性。本文首先模拟牵引变压器实际工作状态,对谐波交变磁化下牵引变压器用电工材料电磁特性的模拟展开研究工作。通过测量牵引变压器实际工作时的电磁特性曲线,分析铁心材料的电磁特性。然后通过对磁化角度和谐波次数的非线性关系研究,建立基于损耗模型系数的磁化角度变系数方程,提出谐波损耗非线性修正系数,进而提高机车牵引变压器损耗模型计算精度。

不同纳米晶铁芯结构下高频变压器空载铁耗特性

为了研究高频变压器采用不同纳米晶铁芯结构时的铁芯损耗分布特性,以工作频率为10kHz,容量为20 kVA的U型、三角型和O型结构纳米晶铁芯为研究对象,对比了3种铁芯空载运行时铁芯不同位置磁密和铁耗分布情况,进一步研究了拐角内径对铁芯局部损耗特性的影响。结果表明:O型铁芯损耗密度分布较均匀,U型和三角型铁芯的损耗密度在磁路直线区域分布均匀;在拐角区域径向方向上,损耗密度减小速度先快后缓,切向方向上损耗密度先增大后减小;U型和三角型铁芯拐角处损耗密度最大值显著大于直线区域,适当增大拐角内径,能够显著降低铁芯的最大损耗密度;实验测得U型、三角型和O型铁芯空载损耗分别为37.3 W、50.5 W和20.5 W,局部热点温度最高分别为46.5℃、55.2℃和35.0℃,明显高于铁芯最高平均温度。

脲醛树脂包覆对片状羰基铁粉电磁吸波性能的影响

目的提高片状羰基铁粉(FCI)的吸波性能。方法采用原位聚合法制备脲醛树脂(UF)包覆片状羰基铁粉核壳复合粒子。通过透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)分别对试验前后样品的微观形貌和物相组分进行表征。采用矢量网络分析仪对处理前后片状羰基铁粉在0.5~18 GHz频率范围内的电磁参数进行测试,基于传输线理论对其反射损耗曲线进行拟合分析。结果微观形貌及X射线衍射谱结果表明,成功合成了脲醛树脂包覆片状羰基铁粉复合粒子(FCI@UF)。对测得的电磁参数进行分析,与原始片状羰基铁粉相比,包覆后铁粉介电常数和磁导率的实部、虚部均呈下降趋势,电磁波衰减能力减弱,与空气的阻抗匹配能力增强。反射损耗曲线图中,包覆后铁粉能有效吸收频带变宽(以反射损耗小于‒10 dB的带宽作为有效吸收频带),由3.15GHz变为4.38GHz,在13.84GHz时有最小反射损耗(‒20.64dB),最小反射损耗向高频移动,最小值降低率达41.38%。结论使用脲醛树脂对片状羰基铁粉进行包覆,制备了综合吸波性能更具优势的FCI@UF复合粒子,有效提高了片状羰基铁粉的吸波性能。

铁尾矿粉对石灰石粉混凝土力学性能和氢氧化钙含量的影响

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。本文研究了复掺铁尾矿粉和石灰石粉的掺量和比例对混凝土性能的影响。结果表明:随着复掺矿粉比例的不断增大,复掺矿粉混凝土强度均呈现出先增大后减小的变化规律,并在复掺矿粉比例为1∶2时取得较大值。在同一冻融循环次数作用下,混凝土质量损失率随着复掺矿粉比例的增大呈现出先减小后增大的趋势,而混凝土的相对动弹性模量却呈现出先增大后减小的变化趋势。在同一测定位置处,随着复掺矿粉比例的不断增大,复掺矿粉混凝土氯离子含量均呈现出不断减小,且在比例为1∶2时复掺矿粉混凝土氯离子含量的下降变快。综合实验结果得到,石灰石粉掺量为20%时混凝土的强度特性较佳,复掺矿粉比例为1∶2时混凝土的强度和耐久性均达到较佳。

不同转速永磁同步电机非晶合金和硅钢选材分析

介绍了非晶材料和硅钢的磁性能,并在高速电机分别采用这两种材料进行仿真,根据仿真结果对比分析了两种材料于电机效率以及不同转速下的铁损差值。并研究了不同转速下电机非晶材料和硅钢铁损的变化规律。结果表明,在高速电机中非晶材料优势明显,为不同转速工况的电机提供选材建议。

PWM激励下电工钢片磁特性测量与结果分析

随着电力电子技术的不断发展,逆变器供电凭借于独特优势已成为电机系统中不可替代的一部分。但是,逆变器供给激励电压中含有大量的高次谐波,由此造成电机的损耗增加明显,对电机的发热、效率、振动噪声都会带来不利影响。所以,为能够最优的设计电机,提高效率,就有必要清楚地掌握电机用电工钢片在实际工作状态下的磁特性和铁芯损耗数据。论文通过使用改进的爱波斯坦方圈,对无取向电工钢片进行了在脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)激励下磁特性的测量,得到相应铁芯损耗。同时根据测量结果,分析讨论了PWM调制参数和铁芯损耗之间的关系。

激光刻痕降低取向硅钢铁损的研究现状

激光刻痕是降低取向硅钢铁损的有效手段,也是目前唯一在工业生产中得到广泛应用的刻痕技术。本文列举了细化取向硅钢磁畴的各种技术及其优缺点,综述了激光刻痕系统的种类和特点及其研究现状,并对激光刻痕技术的发展进行了展望。

铁尾矿混凝土力学性质及耐久性

这是一篇陶瓷及复合材料领域的论文。为了研究铁尾矿混凝土在受硫酸钠溶液干湿循环作用后的力学特性和耐久性,开展了受硫酸钠溶液侵蚀混凝土的抗压实验、抗氯离子侵蚀实验、抗冻实验和水化特性实验,分析不同铁尾矿掺量、干湿循环次数、溶液浓度对混凝土力学性质和耐久性的影响。结果表明:在铁尾矿掺量为30%、干湿循环次数为60次和硫酸钠浓度为5%时,混凝土的质量损失率较小而抗压强度耐腐蚀系数较大。随着铁尾矿掺量的不断增大,混凝土的抗氯离子侵蚀性能、抗冻性能越好,水化反应放热量不断减小。

巨噬细胞中Piezo1调控铁代谢在年龄相关骨量丢失中的研究

目的对Piezo1蛋白在巨噬细胞参与铁代谢平衡调控中作用作一综述,总结近年来关于年龄相关骨量丢失及巨噬细胞Piezo1的最新研究进展,为治疗年龄相关骨量丢失提供新思路。方法计算机检索CNKI、PubMed等数据库自建库至2023年1月与巨噬细胞Piezo1在年龄相关骨量丢失的相关文献,中文检索关键词为“巨噬细胞、机械敏感性离子通道蛋白、年龄相关骨量丢失、骨质疏松症”,英文检索关键词为“Macrophages、Piezo1、age⁃related bone loss、ARBL、Osteoporosis”,最终将42篇文献纳入。结果与结论巨噬细胞参与铁代谢平衡的调控,骨髓巨噬细胞中Piezo1高表达能导致机体出现铁超载,进而导致ARBL的发生。Piezo1为治疗年龄相关骨量丢失提供了分子层面的新思路和新视角。

基于能量流分析的新能源地下铲运机能耗优化研究

能量流分析是一种分析车辆能量消耗的重要手段,是车辆能耗优化的基础。新能源电池地下铲运机是新型地下矿用设备,对其能量流动与各部件能耗效率研究较少。探究其井下作业的能量损耗是延长其续航时间的研究重点。首次将能量流分析方法应用于新能源铲运机的能耗分析,建立了能量流模型,根据电池温度与铲运机工况设计试验分组并进行工况测试,采集测试数据并基于能量流分析方法对测试结果进行研究。结果表明,新能源铲运机较大的能量损失集中于牵引系统与电池系统。其中驾驶员不适应电驱动操作造成的无效操作与牵引系统控制策略不完善,是导致牵引系统的高能耗的主要因素;电池系统快速充电造成的积温会影响铲运机的能量分配,降低其续航时间。通过对牵引系统与电池系统的优化,实现了新能源铲运机的能耗降低13%。研究结果表明,对新能源铲运机进行能量流分析能够直观了解其能量流动与能耗情况,有助于发现高能耗问题并提出优化方向,从而降低能耗,改善能量利用效率,延长续航时间。

铁死亡在感音神经性耳聋中的研究进展

感音神经性耳聋(sensorineural hearing loss,SNHL)是目前人类最常见的致残性疾病之一,主要表现为耳蜗毛细胞和(或)螺旋神经元损伤所导致的永久性听力损失,而铁死亡是最近才发现的一种调节性细胞死亡形式。迄今为止,铁死亡已被证明参与了许多疾病的病理生理机制,如神经退行性病变、癌症和肾脏疾病等。目前,有相关研究报道铁死亡可能参与了SNHL的发生发展过程。我们就铁死亡机制的研究进展进行综述,阐述其在SNHL中的研究现状及应用前景,为SNHL进一步的研究和治疗提供新思路。

当归补血汤加味联合氨甲环酸序贯抗凝及蔗糖铁治疗全膝关节置换术后隐性失血临床研究

目的:探究当归补血汤加味联合氨甲环酸(TXA)序贯抗凝及蔗糖铁对全膝关节置换术(TKA)后隐性失血的临床疗效。方法:选择TKA治疗的92例患者,依据随机单盲分组法分为对照组和试验组,每组46例。对照组术后接受TXA序贯抗凝及蔗糖铁治疗,试验组在此基础上联合加味当归补血汤进行治疗。比较治疗前后中医症候积分、总体失血量、静脉血栓栓塞症(VTE)发生率、血常规指标[红细胞总数(RBC)、血红蛋白(Hb)、红细胞积压(Hct)]、膝关节功能[美国膝关节协会评分(KSS)]以及疼痛程度[视觉模拟法疼痛评分(VAS)]变化情况。结果:与对照组比较,试验组总失血量、隐性失血量明显较低(P<0.05),显性失血量比较无统计学差异(P>0.05);治疗后,中医证候积分、VAS评分较治疗前显著降低(P<0.05),且试验组中医证候积分、VAS评分显著低于对照组(P<0.05);治疗后,两组RBC、Hb、Hct水平、KSS评分较治疗前显著升高(P<0.05),且试验组RBC、Hb、Hct水平、KSS评分显著高于对照组(P<0.05)。结论:加味当归补血汤联合TXA序贯抗凝及蔗糖铁应用于TKA术后患者,通过降低机体隐性失血量,缓解术后疼痛,从而有效改善术后血虚证相关临床症状,利于术后膝关节功能恢复。

硅溶胶粒径对取向硅钢绝缘涂层性能的影响

为了探究不同粒径硅溶胶对取向硅钢绝缘涂层性能的影响,分别对使用至少一种粒径硅溶胶的绝缘涂液及涂层性能进行研究。实验表明:使用小粒径硅溶胶的涂液更稳定,并且能提升涂层与底层的结合程度,具有较大的硬度和较小的铁损;使用大粒径硅溶胶能提升涂液的润湿性能,并能有效提升涂层光泽度,使涂层更容易结晶,按照一定比例混合时还能略微提升涂层的耐腐蚀性能。

新能源汽车驱动电机用无取向硅钢技术开发与应用研究

首钢智新从新能源汽车实际需求出发,自2016年起陆续攻克了高牌号无取向硅钢超低铁损及磁感提升控制技术、超高强度硅钢制造成套关键技术,成功研发出低铁损系列、高磁感系列、超高磁感系列、高强度系列、高强低铁损系列共计5个系列20余款专用无取向硅钢产品,并实现35SWYS900和25SW1250H两个牌号产品全球首发。应用研究表明,首钢智新新能源汽车驱动电机用无取向硅钢产品有助于提升驱动电机的效率、转矩和功率密度。

纳米晶铁心变压器空载损耗的研究

本文作者首先通过实验实测纳米晶铁心损耗曲线,然后基于纳米晶铁心损耗测试结果进行变损耗系数铁损计算模型的研究,得出纳米晶铁心磁滞损耗、涡流损耗和附加损耗系数随频率变化的修正模型,最后以SCB12-L-800/10干式变压器为例,对比分析了纳米晶铁心变压器空载损耗的解析计算与有限元结果。结果显示,变损耗系数铁损计算模型提高了变压器的铁损的计算精度,并且在相同尺寸下对比纳米晶和23RK100铁心材料下变压器的空载损耗,纳米晶铁心变压器空载损耗仅为硅钢片铁心变压器的9.5%,因此,采用纳米晶料替代传统硅钢片作为变压器铁心可有效降低变压器运行中的空载损耗,有利于提高大功率变压器的效率,降低变压器的体积和重量。

变压器谐波条件下铁损建模及材料对比

本文旨在给出谐波条件下变压器的铁损建模方法,并据此比较非晶、硅钢等不同材料的变压器在谐波条件下的铁损性能。首先介绍了单频条件下斯坦梅斯公式的拟合方法,并据此进行不同材料在单频条件下的特性对比。然后给出了电压谐波条件下的铁损分析方法,并在电压谐波条件下对不同材料的性能进行了对比。试验表明,无论是在单频条件下,还是谐波条件下,非晶变压器的铁损均低于硅钢变压器。

压缩机低频能效的影响因素分析

随着空调新国标能效的升级,压缩机的能效标准也随之提升。对于变频空调来说,一般在刚开机时,由于室内温度与设定温度相差较大,压缩机运行频率比较高,当室内温度达到设定温度后,变频空调维持当前温度,压缩机低频运行。因此,研究压缩机低频能效控制提升策略对于提升空调能效有很重要的意义。本文研究总结了几个关键控制参数对压缩机低频能效的影响,并提出了提升压缩机低频能效的控制方法。