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Electrostatic Attraction and Repulsion Explained and Modelled Mathematically Using Classical Physics—A Detailed Mechanism Based on Particle Wave Functions
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作者 Declan Traill 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2024年第4期1050-1062,共13页
The phenomenon of electrical attraction and repulsion between charged particles is well known, and described mathematically by Coulomb’s Law, yet until now there has been no explanation for why this occurs. There has... The phenomenon of electrical attraction and repulsion between charged particles is well known, and described mathematically by Coulomb’s Law, yet until now there has been no explanation for why this occurs. There has been no mechanistic explanation that reveals what causes the charged particles to accelerate, either towards or away from each other. This paper gives a detailed explanation of the phenomena of electrical attraction and repulsion based on my previous work that determined the exact wave-function solutions for both the Electron and the Positron. It is revealed that the effects are caused by wave interactions between the wave functions that result in Electromagnetic reflections of parts of the particle’s wave functions, causing a change in their momenta. 展开更多
关键词 ELECTROSTATIC Electron POSITRON COULOMB Force ATTRACTION repulsion Wave Function Electric magnetic Radiation Pressure Shell THEOREM 3D Computer Model Quantum
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基于多目标灰狼优化算法与RBF神经网络的真空灭弧室触头结构优化设计 被引量:1
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作者 丁璨 王周琳 +1 位作者 袁召 李江 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期543-550,共8页
在真空灭弧室触头开断过程中,合适的磁场分布有利于提高其开断性能;在合闸过程中,动、静触头间存在的电动斥力会导致触头出现弹跳现象。针对以上问题,首先建立了带铁芯式杯状纵磁触头的三维模型,进行了磁场分布与电动力的计算;为了进一... 在真空灭弧室触头开断过程中,合适的磁场分布有利于提高其开断性能;在合闸过程中,动、静触头间存在的电动斥力会导致触头出现弹跳现象。针对以上问题,首先建立了带铁芯式杯状纵磁触头的三维模型,进行了磁场分布与电动力的计算;为了进一步提高触头的性能,然后构建了以触头片开槽长度、开槽宽度、径向偏转角度、杯座斜槽高度及单个斜槽上下旋转角度为输入,电流峰值时刻触头间隙中心平面纵向磁场强度最大值、过零时刻中心点处磁滞时间、合闸时动静触头间的电动斥力分别为输出的RBF神经网络模型;最后结合RBF神经网络模型与多目标灰狼优化算法(MOGWO)对触头结构进行了优化。结果表明:与初始结构参数相比,当触头片开槽长度为19.74mm、宽度为3.94mm、径向偏转角为19.9°、杯座斜槽高度为18.0mm、斜槽上下旋转角为119.2°时,触头具有更好的磁场分布特性,且动、静触头间的电动斥力明显减小,有利于提高触头的工作性能。 展开更多
关键词 真空灭弧室触头 电动斥力 RBF神经网络 磁场特性 多目标灰狼优化算法
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永磁爪型联轴器的设计与分析
3
作者 牟红刚 刘启明 +2 位作者 张伟 张司颖 张宁宁 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第3期127-133,共7页
提出一种基于磁斥力同步传动的新型永磁爪型联轴器(PMCC)。首先,介绍了PMCC的结构;其次,对PMCC的结构设计问题进行了分析;再次,通过有限元仿真软件对PMCC的磁路进行计算,分别研究了PMCC设计时的几个重要参数如磁极对数、磁钢厚度角、角... 提出一种基于磁斥力同步传动的新型永磁爪型联轴器(PMCC)。首先,介绍了PMCC的结构;其次,对PMCC的结构设计问题进行了分析;再次,通过有限元仿真软件对PMCC的磁路进行计算,分别研究了PMCC设计时的几个重要参数如磁极对数、磁钢厚度角、角向间隙对其传递扭矩特性的影响;最后,计算了采用强弱磁组合设计方案时PMCC的扭矩传递曲线。研究结果表明,可通过增加磁极对数或磁钢厚度角来增大PMCC的传递扭矩;当增大初始角向间隙时,有利于提高PMCC的弹性缓冲特性;此外,当采用强弱磁组合设计方案时,可以增大PMCC的传递扭矩和初始角向间隙。该研究可为PMCC的研发设计及其在机械传动系统的应用提供重要的参考。 展开更多
关键词 永磁爪型联轴器 磁斥力 角向间隙 磁极对数 扭矩
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上下梁磁吸斥力双稳态压电能量采集器
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作者 金鸿 汤宝平 +1 位作者 赵春华 杜思玉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期323-330,共8页
针对压电能量采集中的单悬臂梁频带窄与双稳态势阱较大难以跨越的问题,设计了上下梁磁吸斥力双稳态压电能量采集器。首先,构建了互相激励的上下梁和外部固定磁铁的磁吸斥力双稳态结构,拓宽结构的振动响应与工作频带;通过将磁铁等效为磁... 针对压电能量采集中的单悬臂梁频带窄与双稳态势阱较大难以跨越的问题,设计了上下梁磁吸斥力双稳态压电能量采集器。首先,构建了互相激励的上下梁和外部固定磁铁的磁吸斥力双稳态结构,拓宽结构的振动响应与工作频带;通过将磁铁等效为磁偶极子建立平面磁力模型,获得不同参数对结构势能和磁力的影响;然后,基于欧拉-伯努利梁理论和拉格朗日方程建立系统的动力学模型,分析系统动力学特性的影响规律;通过实验结果表明,与无固定磁体的单上梁和单下梁相比,所提的上下梁磁吸斥力双稳态压电能量采集器实现了上悬臂梁的工作频带范围由5~6 Hz扩大到3~11 Hz,3~11 Hz上振动的平均功率提高了26.35%,下悬臂梁的工作频带范围由13~14 Hz扩大到4~13 Hz,4~13 Hz上振动的平均功率提高了23.28%。 展开更多
关键词 双稳态 磁吸斥力 上下梁 振动能
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基于遗传算法的磁互斥振动能量采集器多参数优化方法
5
作者 叶信威 戴厚德 +1 位作者 夏许可 姚瀚晨 《微纳电子技术》 CAS 2024年第6期106-115,共10页
为了提高电磁式振动能量采集器的发电效率,为无线传感网络和可穿戴电子设备提供微型、高效、可持续的供电装置,提出了一种基于遗传算法的磁互斥振动能量采集器多参数优化方法。由于多级磁铁同极互斥结构的弹簧-阻尼-质量模型参数复杂,... 为了提高电磁式振动能量采集器的发电效率,为无线传感网络和可穿戴电子设备提供微型、高效、可持续的供电装置,提出了一种基于遗传算法的磁互斥振动能量采集器多参数优化方法。由于多级磁铁同极互斥结构的弹簧-阻尼-质量模型参数复杂,通过将磁铁个数、磁铁长度、线圈相数、各相线圈长度、线圈连接方式的最大发电效率问题描述为遗传算法的多参数优化问题,实现发电效率最大化条件下能量采集器结构参数组合的精确匹配。实验结果表明,参数优化后样机发电性能显著提升,在激励加速度为0.5g、频率为9.5 Hz时,优化前后样机输出电压均达到峰值,分别为2.18和4.86 V。在激励加速度分别为0.3g、0.5g、0.7g时,优化后样机最大输出电压分别为3.68、4.86、6.0 V,最大输出功率分别为9.28、16.18、24.66 mW。 展开更多
关键词 遗传算法 参数优化 磁同极互斥 振动能量采集器 无线传感网络
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直流真空断路器永磁斥力机构运动特性监测系统研究
6
作者 刘晓明 张煦松 +1 位作者 姜文涛 宋柏阳 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期17-24,31,共9页
针对短行程直流真空断路器永磁斥力机构运动速度快、动态参数多且难以精准监测的问题,文中设计了一种多参数动态特性监测系统。以400 V/400 A/25 kA直流真空断路器永磁斥力机构为研究对象,采用光耦隔离技术采集分合闸线圈电压模拟信号,... 针对短行程直流真空断路器永磁斥力机构运动速度快、动态参数多且难以精准监测的问题,文中设计了一种多参数动态特性监测系统。以400 V/400 A/25 kA直流真空断路器永磁斥力机构为研究对象,采用光耦隔离技术采集分合闸线圈电压模拟信号,同时采用传感技术和二阶滤波的方式对电流信号与位移信号进行降噪采集,并基于C#自主开发上位机显示界面,实现短行程快速操动机构多参数的实时同步显示。通过与高精度电流传感器和机械特性测试仪监测参数的比对分析可知,系统采集误差可控制在3.5%以内。 展开更多
关键词 直流真空断路器 永磁斥力机构 机械特性 动态特性 光耦隔离 误差分析
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Mathematical Wave Functions and 3D Finite Element Modelling of the Electron and Positron
7
作者 Declan Traill 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2024年第4期1134-1162,共29页
The wave/particle duality of particles in Physics is well known. Particles have properties that uniquely characterize them from one another, such as mass, charge and spin. Charged particles have associated Electric an... The wave/particle duality of particles in Physics is well known. Particles have properties that uniquely characterize them from one another, such as mass, charge and spin. Charged particles have associated Electric and Magnetic fields. Also, every moving particle has a De Broglie wavelength determined by its mass and velocity. This paper shows that all of these properties of a particle can be derived from a single wave function equation for that particle. Wave functions for the Electron and the Positron are presented and principles are provided that can be used to calculate the wave functions of all the fundamental particles in Physics. Fundamental particles such as electrons and positrons are considered to be point particles in the Standard Model of Physics and are not considered to have a structure. This paper demonstrates that they do indeed have structure and that this structure extends into the space around the particle’s center (in fact, they have infinite extent), but with rapidly diminishing energy density with the distance from that center. The particles are formed from Electromagnetic standing waves, which are stable solutions to the Schrödinger and Classical wave equations. This stable structure therefore accounts for both the wave and particle nature of these particles. In fact, all of their properties such as mass, spin and electric charge, can be accounted for from this structure. These particle properties appear to originate from a single point at the center of the wave function structure, in the same sort of way that the Shell theorem of gravity causes the gravity of a body to appear to all originate from a central point. This paper represents the first two fully characterized fundamental particles, with a complete description of their structure and properties, built up from the underlying Electromagnetic waves that comprise these and all fundamental particles. 展开更多
关键词 ELECTRON POSITRON Wave Function Solution Electromagnetic Spin Mass Charge Proof Fundamental Particle Properties Quantum Mechanics Classical Physics Computer 3D Model Schrödinger Equation RMS KLEIN GORDON Electric magnetic Lorentz Invariant Hertzian Vector Point Potential Field Density Phase Flow Attraction repulsion Shell Theorem Ehrenfest VIRIAL Normalization Harmonic Oscillator
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超高速斥力机构与永磁机构的实验性能对比分析 被引量:36
8
作者 董恩源 李博 邹积岩 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期125-126,共2页
对斥力机构和永磁机构进行了实验对比分析,得到了两种机构的性能参数的差异,结果表明斥力机构在始动时间、初始加速度、整体平均速度方面有着自己的优势,实验结果可以为高压开关操动机构的设计提供一定的指导。
关键词 斥力机构 永磁机构 分析
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基于永磁斥力机构的真空快速开关的研究 被引量:24
9
作者 艾绍贵 李秀广 +4 位作者 杜玮 张礼才 孙丽琼 王博 王银明 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期54-60,67,共8页
基于永磁斥力机构的真空快速开关因结构简单、动作迅速、可靠性高、容易实现电子控制和开关智能化等优点,引起了国内外学者的重视和研究。为了进一步提高永磁斥力机构的运动速度,为真空快速开关提供技术支持,文中采用有限元方法对影响... 基于永磁斥力机构的真空快速开关因结构简单、动作迅速、可靠性高、容易实现电子控制和开关智能化等优点,引起了国内外学者的重视和研究。为了进一步提高永磁斥力机构的运动速度,为真空快速开关提供技术支持,文中采用有限元方法对影响永磁斥力机构的因素进行了研究。在用Maxwell建立永磁斥力机构的简化模型后,计算了基于永磁斥力机构的真空快速开关的动作特性,并采用单一变量法研究了包括运动部分质量、金属盘尺寸及直流、外接电路参数对机构运动的影响,并根据计算结果制作了12 kV样机。仿真结果表明,减少运动部分质量、提高充电电容的电压等方式能有限提高机构的运动速度。而样机实验结果表明,该快速开关能在5 ms之内可靠分闸,动作分散度小于±0.2 ms,验证了仿真结果的正确性。同时,为进一步提高真空快速开关的分闸速度,提出来在不影响电磁斥力和满足机械强度的情况下,通过沿金属盘径向方向打孔的方式以降低金属盘质量的方案,并得到实验结果有效验证。 展开更多
关键词 永磁斥力机构 真空开关 快速开关
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新型混合型限流熔断器方案设计及其介质恢复特性研究 被引量:16
10
作者 王晨 庄劲武 +2 位作者 袁志方 江壮贤 陈搏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第36期148-156,21,共9页
现有限流熔断器中的高速开断器通常采用炸药爆炸产生的冲击力驱动进行分断,炸药在实际应用中存在易分解、不耐高温和安全性低等缺陷。该文针对炸药型开断器存在的问题,设计了一种采用电磁斥力机构和绝缘窄缝灭弧室的新型开断器,并基于... 现有限流熔断器中的高速开断器通常采用炸药爆炸产生的冲击力驱动进行分断,炸药在实际应用中存在易分解、不耐高温和安全性低等缺陷。该文针对炸药型开断器存在的问题,设计了一种采用电磁斥力机构和绝缘窄缝灭弧室的新型开断器,并基于该开断器提出了一种电弧触发器外置的混合型限流熔断器方案。开展了额定直流640 V/2 kA限流熔断器设计,进行了新型开断器的分断测速试验和介质恢复试验及其高速摄像。试验表明,电磁斥力机构驱动的绝缘栅片可在200 s内将银片顶断起弧换流,且通过加装绝缘窄缝灭弧室,开断器电弧在灭弧室中受到绝缘器壁的冷却而快速熄灭,在燃弧能量为8.2 J的情况下,经过180 s的介质恢复时间,能够承受1.5 kV电压,其介质恢复强度要明显好于没有灭弧室的情况。为了进一步减小开断器上的燃弧能量以提高其介质恢复强度,该文又提出了一种电弧触发器内置的改进混合型限流熔断器方案,开展了该方案的介质恢复试验和温升试验,结果表明开断器所需的介质恢复时间得到进一步缩短,可在100 s的介质恢复时间后承受1.5kV电压,该方案的介质恢复特性和温升特性可以较好的满足实际系统要求。 展开更多
关键词 电磁斥力 绝缘栅片 开断器 限流熔断器 介质恢复
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快速斥力机构线圈盘磁场优化设计 被引量:15
11
作者 程显 赵海洋 +2 位作者 葛国伟 王华清 邹积岩 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2643-2653,共11页
基于涡流斥力原理的电磁斥力机构在直流断路器领域具有广阔的应用前景,但能量转换效率一直较低。为设计出1套电磁驱动效率较高的机构,基于有限元分析方法建立双线圈结构的电磁斥力机构仿真模型,首先仿真分析线圈匝数、高度、轴向匝数对... 基于涡流斥力原理的电磁斥力机构在直流断路器领域具有广阔的应用前景,但能量转换效率一直较低。为设计出1套电磁驱动效率较高的机构,基于有限元分析方法建立双线圈结构的电磁斥力机构仿真模型,首先仿真分析线圈匝数、高度、轴向匝数对快速斥力机构动态特性的影响,确定线圈盘的最优参数。然后,为提高驱动效率,避免磁饱和和功率损耗问题,分别从导磁材料、结构参数等方面对线圈盘骨架进行分析和优化设计,得到线圈盘导磁部件的最佳设计参数。仿真结果表明:线圈选用单层1×8的铜线,圈数30匝,直径200 mm,导磁材料应选用硅钢片材料,设计成E–2型结构,底板厚度8 mm,侧边厚度10 mm,相对于空芯双线圈斥力机构,电磁斥力峰值提升20.0%,最大分闸速度提升18.1%,驱动效率提升41.6%,为高性能快速斥力机构设计提供参考。 展开更多
关键词 斥力机构 磁场分析 运动特性 驱动效率优化 导磁材料
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基于电弧电压的混合型直流断路器 被引量:28
12
作者 吕玮 方太勋 +3 位作者 杨浩 杨兵 王宇 石巍 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期83-87 102,102,共6页
混合型直流断路器同时具有传统机械开关良好的静态特性和固态开关无弧快速关断的动态特性,多端直流输电网络很大程度上依赖于直流断路器技术的发展。文中提出了一种基于电弧电压的混合型直流断路器,推导了电流换流物理过程的数学关系。... 混合型直流断路器同时具有传统机械开关良好的静态特性和固态开关无弧快速关断的动态特性,多端直流输电网络很大程度上依赖于直流断路器技术的发展。文中提出了一种基于电弧电压的混合型直流断路器,推导了电流换流物理过程的数学关系。通过有限元分析软件,进行了关键部件——电磁斥力机构高速开关的仿真计算。在以上基础上进行了1kA/15kV直流断路器样机的设计研制,试验结果表明,该样机的电弧最大换流能力为3kA,电流从高速开关向固态开关转移的过程呈指数关系,与理论推导相符。该样机能够在5ms内分断10kA短路电流,分断时间主要取决于高速开关开断速度以及电弧电压大小。 展开更多
关键词 电弧电压 绝缘栅双极型晶体管 电磁斥力机构 有限元分析
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基于电磁斥力型开断器的限流熔断器设计与实验 被引量:8
13
作者 王晨 庄劲武 +3 位作者 袁志方 张超 陈搏 江壮贤 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期66-72,共7页
快速限流熔断器是目前商用化最广泛的限流保护技术之一,然而现有快速限流熔断器中的开断器大都采用炸药爆炸产生的冲击力进行驱动使其分断,炸药在实际应用中存在易分解、不耐高温、安全性低、价格昂贵等缺陷。本文针对炸药型开断器存在... 快速限流熔断器是目前商用化最广泛的限流保护技术之一,然而现有快速限流熔断器中的开断器大都采用炸药爆炸产生的冲击力进行驱动使其分断,炸药在实际应用中存在易分解、不耐高温、安全性低、价格昂贵等缺陷。本文针对炸药型开断器存在的问题,在已研制出的限流熔断器基础上对其开断器进行了改进设计,提出了一种基于电磁斥力型开断器的新型限流熔断器方案,其特点是采用了电磁斥力技术代替炸药来实现开断器的快速分断。开展了额定320V/3kA直流限流熔断器样机的设计及分析,进行了电磁斥力型开断器的分断测速实验和温升实验。实验表明电磁斥力型开断器可以达到与原炸药型开断器相近的工作性能,最后通过限流熔断器样机分断预期25kA短路电流实验证明了新方案的可行性及有效性。 展开更多
关键词 电磁斥力 开断器 限流熔断器 电弧触发 直流
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基于电磁斥力原理的高速触头机构仿真分析与设计 被引量:51
14
作者 江壮贤 庄劲武 +2 位作者 王晨 刘路辉 戴超 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期172-177,共6页
为了分析电磁斥力机构主要参数对斥力机构作用效果的影响,以指导基于电磁斥力原理的高速机械触头机构的设计,在对电磁斥力机构工作原理进行细致分析的基础上,推导出斥力的计算方程。采用有限元仿真计算的方法分析了不同机构参数对电磁... 为了分析电磁斥力机构主要参数对斥力机构作用效果的影响,以指导基于电磁斥力原理的高速机械触头机构的设计,在对电磁斥力机构工作原理进行细致分析的基础上,推导出斥力的计算方程。采用有限元仿真计算的方法分析了不同机构参数对电磁斥力的影响规律,为优化设计提供依据。设计了基于电磁斥力原理的高速机械触头机构样机,样机的实验结果验证了仿真分析正确、可靠,同时表明该机械触头的初始分离时间为220μs,能够满足混合型限流断路器对高速机械触头机构快速动作、高速运动特性的要求。 展开更多
关键词 高速机械触头 电磁斥力机构 有限元仿真 混合型限流断路器
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斥力型磁悬浮平台建模及仿真 被引量:8
15
作者 张文跃 杨均悦 +1 位作者 葛研军 王刚军 《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》 CAS 2010年第1期54-57,共4页
针对吸力型磁悬浮平台尺寸大、刚度低以及承载力小等缺点,提出一种斥力型磁悬浮平台。采用等效方法推导出永磁导轨对悬浮永磁体和悬浮电磁铁的磁斥力数学模型,并通过实验验证了该模型的准确性。通过对计算实例的Matlab仿真分析,表明所... 针对吸力型磁悬浮平台尺寸大、刚度低以及承载力小等缺点,提出一种斥力型磁悬浮平台。采用等效方法推导出永磁导轨对悬浮永磁体和悬浮电磁铁的磁斥力数学模型,并通过实验验证了该模型的准确性。通过对计算实例的Matlab仿真分析,表明所建的磁斥力模型是可控的,可实现斥力型磁悬浮平台的稳定悬浮。 展开更多
关键词 磁悬浮平台 磁斥力 永磁体等效模型 MATLAB仿真
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板块界面磁斥力形成与全球大型-超大型金矿分布规律初探 被引量:5
16
作者 邓军 孙忠实 +4 位作者 侯增谦 燕长海 李德胜 王庆飞 靳玄烨 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2002年第4期502-508,共7页
板块构造与全球大型 超大型金矿分布间的内在联系一直被世人所关注。本文根据板块体转动引起岩石剩磁矢量方向的变化 (由原正 负磁极相对变为正 正极或负 负极相对 )所产生的磁斥力以及磁斥力对金元素运移和富集的控制作用 ,探求磁斥... 板块构造与全球大型 超大型金矿分布间的内在联系一直被世人所关注。本文根据板块体转动引起岩石剩磁矢量方向的变化 (由原正 负磁极相对变为正 正极或负 负极相对 )所产生的磁斥力以及磁斥力对金元素运移和富集的控制作用 ,探求磁斥力的形成特征与全球金矿分布规律的对应关系。基于磁力控矿理论基础、磁斥力形成和控矿机制及全球大型 超大型金矿分布规律的讨论 ,提出全球大型 超大型金矿床的形成 ,除有区域构造应力和重力等作用外 ,还应与磁斥力作用有关。磁斥力值、板块体旋转角度及金矿床的形成 3者间具有一定的对应性 ,磁斥力大小与金矿床形成规模成正比。这种正比关系决定了全球大型 超大型金矿床空间展布主要呈环形、对顶角式和等距性分布 。 展开更多
关键词 板块转动 磁斥力 金矿床 分布规律 控矿机制
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新型高速触头驱动机构的分析与设计 被引量:5
17
作者 徐国顺 江壮贤 +3 位作者 庄劲武 武瑾 王晨 刘路辉 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2012年第6期6-10,15,共6页
针对新型混合型限流断路器对机械触头机构的要求,设计了一种基于高速电磁斥力机构和永磁机构的新型高速机械触头机构。该机构在故障保护时,电磁斥力机构和永磁机构联合动作,驱动动触头快速分闸。永磁机构完成正常工况下触头的分、合闸驱... 针对新型混合型限流断路器对机械触头机构的要求,设计了一种基于高速电磁斥力机构和永磁机构的新型高速机械触头机构。该机构在故障保护时,电磁斥力机构和永磁机构联合动作,驱动动触头快速分闸。永磁机构完成正常工况下触头的分、合闸驱动,并且提供触头在合闸状态的合闸压力及其在分闸状态的分闸保持力。研制了额定320V/3kA的高速触头机构样机,对样机进行仿真及试验分析。结果表明:所设计样机初始分离时间为220μs,动触头完成20mm行程共用时7ms,触头平均运动速度为2.9m/s,其他各项指标也都满足混合型限流断路器要求。 展开更多
关键词 高速电磁斥力机构 永磁机构 高速触头机构 联合驱动
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开断速度对电磁斥力高速开断器介质恢复特性的影响 被引量:9
18
作者 袁志方 庄劲武 +2 位作者 陈倩 江壮贤 陈搏 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期140-146,共7页
为了提高电磁斥力高速开断器的介质恢复特性,在建立电磁斥力高速开断器斥力仿真模型的基础上,优化了外部驱动电路的电气参数,获取了可以将开断速度提升至37.2 m/s的参数方案,这个速度与爆炸辅助开断速度相当。设计了包含电流回路、强迫... 为了提高电磁斥力高速开断器的介质恢复特性,在建立电磁斥力高速开断器斥力仿真模型的基础上,优化了外部驱动电路的电气参数,获取了可以将开断速度提升至37.2 m/s的参数方案,这个速度与爆炸辅助开断速度相当。设计了包含电流回路、强迫换流回路以及高压回路的强迫换流型介质恢复试验电路,完成了21.6、37.2 m/s这2种开断速度条件下的介质恢复性能分析试验,并将试验结果进行对比。另外,对介质恢复过程进行了高速摄像。试验示波图和照片说明,所提电磁斥力高速开断器斥力仿真模型是正确的,提升开断速度可以有效优化电磁斥力高速开断器的介质恢复特性。 展开更多
关键词 电磁斥力高速开断器 介质恢复特性 开断速度 高速摄像 模型
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基于不完全微分PID的斥力型磁悬浮平台控制系统研究 被引量:7
19
作者 仇志坚 戴军 陈小玲 《微特电机》 北大核心 2014年第10期75-77,88,共4页
磁悬浮平台是应用磁悬浮技术实现物体悬浮的装置,具有无摩擦、功耗小、噪声低等优点。针对斥力型磁悬浮平台进行了硬件控制系统的设计,采用了以UGN3503霍尔传感器、ATmega8单片机和L293D功率驱动为核心的控制方案;软件系统采用了不完全... 磁悬浮平台是应用磁悬浮技术实现物体悬浮的装置,具有无摩擦、功耗小、噪声低等优点。针对斥力型磁悬浮平台进行了硬件控制系统的设计,采用了以UGN3503霍尔传感器、ATmega8单片机和L293D功率驱动为核心的控制方案;软件系统采用了不完全微分PID调节器来抑制微分振荡,并根据悬浮力与控制线圈电流之间的逻辑关系详细分析了PWM波形的产生原理。实验结果表明该控制系统能够实现稳定悬浮,动态响应快,且具备一定的抗干扰能力。 展开更多
关键词 磁悬浮平台 斥力型 单片机 PID 脉宽调制
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窄缝灭弧法提升电磁斥力高速开断器电弧电压的分析与试验 被引量:10
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作者 袁志方 庄劲武 +2 位作者 王晨 陈搏 江壮贤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第33期139-144,17,共6页
电磁斥力高速开断器的电弧电压对于混合型限流熔断器的换流性能的影响很大。电弧电压幅值较低会使得高速开断器向灭弧熔断器的换流时间增长,影响限流性能;幅值严重过低的电弧电压,会导致换流失败,进而使得故障短路电流无法分断。针对此... 电磁斥力高速开断器的电弧电压对于混合型限流熔断器的换流性能的影响很大。电弧电压幅值较低会使得高速开断器向灭弧熔断器的换流时间增长,影响限流性能;幅值严重过低的电弧电压,会导致换流失败,进而使得故障短路电流无法分断。针对此问题,采用窄缝灭弧的机理,增大绝缘活塞外径,减小灭弧室圆环套筒内径,用于电磁斥力高速开断器的电弧电压提升优化。推导了电弧电压的数学计算公式,通过电磁斥力高速开断器样机的电弧电压测试试验,验证了数学计算公式的正确性。分析了开断速度、窄缝形状参数对于电弧电压的影响,所得到的结论可用于指导电磁斥力高速开断器提升电弧电压的优化设计。 展开更多
关键词 电磁斥力高速开断器 窄缝灭弧 电弧电压 换流 混合型限流熔断器
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