磁聚焦式转子振动传感器研究

为了实现转子的轴向振动测量,提出了一种磁聚焦式的转子振动传感器,介绍了传感器的结构和工作原理,结合磁聚焦技术和电磁感应定律推导了传感器的输出电压数学模型。利用MATLAB和COMSOL软件对传感器进行了理论计算和建模仿真,结合设定的转速、频率等定量分析了线圈输出电信号与转子振动和旋转参数之间的关系,并进行了旋转实验验证。仿真结果表明在1 A激励电流下传感器的激励装置可产生中心磁感应强度为0.02 T的聚焦磁场,且当转子振动时,线圈输出电信号与振幅、频率、转速间存在较强的线性关系。实验结果表明传感器输出电信号为类正弦电压,验证了本传感器测振的可行性。

复合衰荡光腔技术精确检测COIL腔镜高反射率

采用直型和折叠型衰荡光腔相结合技术精确检测了ＣＯＩＬ（氧碘化学激光器）平面高反腔镜在１．３１５μｍ的实际反射率为９９．９３１％，测量精度１０－５。该技术对镜片的反射镜角度、基底材料透光性能及尺寸无特殊要求，可由反射率相对较低的腔镜测量高反射率镜片。

COIL腔镜高反射率精密测量系统的可靠性分析

利用光腔衰荡光谱技术,建立了氧碘化学激光器腔镜高反射率的精密测量系统。对用直型衰荡光腔时可能影响测量系统精度的各种因素进行了系统的实验研究。采用直型和折叠型衰荡光腔,检测了氧碘化学激光器高反腔镜在1.315μm的反射率。实验测得COIL凹面高反腔镜反射率为99.770%;平面高反镜反射率为99.917%,测量精度约为10-5。结果表明,该系统可以精密测量氧碘化学激光器腔镜的高反射率,测量结果精确可靠。

千瓦级COIL UR90实验研究

首次报导了千瓦级化学氧碘激光器（ＣＯＩＬ）采用束转动９０°环形非稳腔（ＵＲ９０）的实验结果，测量了输出光斑的近场相位分布及远场强度分布，当激光输出平均功率为２ｋＷ时。

平面COIL腔镜高反射率的精确检测

直型和折叠型衰荡光腔相结合技术精确检测了一组平面ＣＯＩＬ高反腔镜在１．３１５μｍ的实际反射率。实验测得ＣＯＩＬ平面高反腔镜反射率高达９９．９３１％，测量精度为１０＾－５，本技术对镜片的反射角度，基底材料透光性能及尺寸无特殊要求，可由反射率相对较低的腔镜，测量高反射率率镜片。

基于环型线圈互感计算的WPT系统设计研究

为解决自主水下航行器能源补给环节存在的问题,提出一种用于准确预估磁耦合器环型线圈的互感计算方法,并基于此方法设计了一种大功率、高效率的无线电能传输(WPT)系统。实验结果表明,提出的互感计算方法准确有效,并且所设计的WPT系统可以实现能量的高效稳定传输。这项研究为自主水下航行器的高效能源补给提供了科学参考,具有重要的实际应用价值。

无线电能传输带凸字环形有界磁屏蔽任意位置圆形线圈互感计算方法

互感是无线电能传输系统中的重要参数之一,精确计算互感可为无线电能传输设计及优化提供理论依据,然而目前带凸字环形有界磁屏蔽任意位置圆形线圈互感计算问题还未解决。该文提出空间边界矢量解析法对互感进行精确求解。此方法通过边界条件求解各区域磁矢势,利用空间矢量坐标变换法,结合诺依曼公式得到任意位置互感计算表达式。通过仿真和实验对所提公式的有效性进行验证,互感计算值和实验值之间误差最大为2.86%。互感计算值、仿真值和实验值吻合良好,验证了所提计算方法的正确性。该文所提模型结构,可为水下供电提供更灵活的布局,且在同等规格下,该模型结构相比传统圆盘形结构节省19.6%的材料,其除高角度偏转外互感可达到圆盘形互感的99%。

合肥先进光源储存环超导纵向梯度弯铁样机研制

介绍了合肥先进光源储存环超导纵向梯度弯铁样机的研制工作,基于已发展的一种磁体结构参数优化方法,综合考虑磁场空间分布需求和超导线圈工作负载,完成了磁铁结构的设计和优化。为了验证磁体设计方案,应用一种矩形铌钛线材和DT4C电工纯铁材料,研制了一台纵向长度0.30 m、磁极间隙46 mm的磁体样机。并搭建了一套简易低温测试装置,对该磁体进行了励磁特性测量,经过10余次失超,测得磁体最大工作电流大于275 A。磁体纵向磁场分布测量结果表明,该磁体在约196 A工作电流下,纵向磁场积分值达到0.4 T·m,峰值磁场约4.5 T。测试结果与理论设计结果基本一致,表明该种超导磁体的设计是可行的。

冷成形带钢卷取折痕缺陷产生原因及改善措施

总结分析了冷成形带钢卷取折痕的产生规律和影响因素,通过现场试验确定卷取折痕的主要影响因素为带头卷入状态,采取在卷取前增加三辊矫直设备来改变带钢进入卷取的翘曲状态,达到了有效改善卷取折痕的目的。

Finite Element Based Analysis of Magnetic Forces between Planar Spiral Coils

This paper elaborates on the magnetic forces between current carrying planar spiral coils. Direct and concentric rings methods are employed in order to calculate the magnetic force between these coils. The results obtained by two calculation methods show the efficiency of the replaced rings method in both simplicity and calculation time. Simula-tions using the Finite Element Method (FEM) are carried out to analyze the distribution of the magnetic flux density around the coils. Also, coils with precise size have been constructed and tested. The experimental results as well as the results obtained by FEM are used to validate the accuracy of the calculations.

基于环形电磁线圈的轮轨增压方案

针对列车制动时黏着力不足的问题,基于车轮结构和电磁学基本原理提出一种固定在转向架上的环形电磁线圈方案。该方案利用电磁线圈磁化车轮,使其对轨道产生垂向吸力以增加轴重。对所提方案设置内嵌环形线圈励磁模型和外置环形线圈励磁模型,并基于Ansoft Maxwell电磁场分析软件分析了两种模型的磁感应强度、垂向电磁吸力等参数。计算结果表明:在内嵌环形线圈励磁模型中,轮轨的增压效果不明显,其增加轴重的调节效果不显著;而在外置环形线圈模型中,轮轨接触位置产生了更稳定的励磁作用,轮轨处可获得较大的垂向电磁吸力,车轮增压效果明显。

一种并联谐振无线传能装置的设计

磁耦合谐振式无线传能传输技术是一种能够实现中等距离高效率能量传输的技术,具有良好的隔离性能,然而现阶段研究依然存在传输效率低、性能不稳定的现象。文章介绍了一种采用RLC并联谐振实现的磁耦合谐振式无线传能装置。该设计采用环形振荡电路产生高频信号、高速TTL反相器对振荡电路输出的波形整形,并通过MOS管对输入的方波信号进行放大,采用自制线圈可以实现RLC谐振,从而进行信号传输,实验结果表明,系统无线传能效率较高,可达到55%。文章设计的无线传能装置系统结构简单、成本低、易于实现,且性能可靠,在小型无线用电设备中具有很好的应用前景。

基于脉冲涡流的TBM盘形滚刀磨损检测方法

为保障TBM高效安全运行,提出一种脉冲涡流检测(PECT)的刀圈径向磨损量无损检测方法。先基于Maxwell时变电磁场理论建立有限元模型,采用控制变量法探究线圈高度、内半径和外半径3个激励线圈参数的优化策略;再搭建刀圈径向梯度化磨损量无损检测有限元模型,研究刀圈径向磨损量与前期电压信号积分值的映射关系,提取可连续反映刀圈磨损程度的特征量,并研究不同提离距离下刀圈径向磨损量与特征量的映射关系。结果表明:在给定激励线圈外半径取值的前提下合理调节内半径取值,可最大程度兼顾对激励线圈高分辨率、强耦合程度的要求;检测线圈与刀圈的最远距离为64 mm,在满足48.26 cm刀圈最大径向磨损量为35 mm的基础上保留了29 mm余量,比传统涡流检测的最远提离距离提高了83%;该方法提高了探头远距离检测能力,保障了探头安装空间,同时显著降低了探头被岩碴刮擦损伤的风险。

基于实时交通信息的行程时间估算及路径选择分析

路段行程时间的估计和预测是诱导系统的关键技术之一。由于路网参数不断变化,路段行程时间的估计必须满足实时性的要求。以城市交通控制系统的基本设施为基础,根据我国城市交通目前的发展状况,分析了影响路段行程时间的各种因素和路段行程时间的组成。利用设置在路段上的车辆自动检测装置搜集到的实时交通流信息,并结合随机服务系统的相关理论建立了城市道路路段行程时间的动态计算模型,提出了一种具有真实最短路径意义的实时动态最短路径选择的方法。

金属C形环力学性能及密封特性分析

弹簧加强金属C形环是一种性能优良的静密封元件,为研究结构对C形环力学性能以及密封面接触特性的影响,建立弹簧加强金属C形环三维仿真模型,采用有限元方法分析C形环的压缩回弹特性。仿真结果与压缩回弹实验结果一致,验证了理论模型的正确性。分析C形环密封面上接触区域和接触压力的变化规律,讨论C形环结构对密封特性的影响。结果表明:在相同的载荷下,C形环卸载时的接触区域比加载时的大,表明在卸载阶段C形环在更低载荷下即可维持同等密封效果;螺旋弹簧使C形环具备良好的回弹性能,能更好地应对使用工况的波动;银层使法兰与密封环的接触界面实现良好密封,合金层起保护银层和平稳传递接触力的作用。

反质子和离子加速器收集环的超导二极磁体设计

介绍了德国FAIR工程中的收集环(CR)超导二极磁体的工程设计。用CATIA软件建立了CR超导二极磁体的三维模型,并用ANSYS软件对建立的1/4模型进行了磁场和电磁力的分析,基于磁场分析对线圈盒进行了位移和应力的初步分析,并对磁体失超后液氦容器可能出现的最大位移和最大应力进行了分析。进行的分析研究为实验磁体和产品磁体的制造提供了必要的参数。

新型组合式电压电流传感器的研究

介绍了新型组合式电压电流传感器的原理和特点 ,这种传感器是电力系统数字化发展的关键产品之一。对研制样机测试的结果表明 :新传感器线性度好 ,输出功率小 ,而且轻、小、成本低 。

环形线圈车辆检测器的研究

介绍了一种低成本、高性能的环形线圈车辆检测器的基本设计原理及主要功能,重点分析检测误差来源及控制方法,并进行了有效性验证,实验结果令人满意。环形线圈车辆检测器具有的优势,为城市道路和高速公路的交通数据采集提供了高性能的解决方案。

双发单收谐振型电磁波测井线圈系刻度方法研究

增大源距是提高随钻电磁波电阻率测井仪器探测深度的有效方法,但是接收信号随源距增大严重衰减。本文将谐振原理引入随钻电磁波电阻率测井,采用双发单收谐振型线圈系结构,提高接收线圈的电压幅度。实验室通常采用刻度环模拟地层电导率,开展仪器响应特性研究。双发单收谐振型线圈系的刻度方法与传统的开路线圈系结构完全不同。本文基于DOLL几何因子理论,对双发单收谐振型线圈系刻度环参数选择方法进行研究,发现参数选择应该兼顾相对平稳度与刻度环电阻分辨度,以减小测量误差。实验比较了均匀地层中接收线圈开路和谐振响应特性,表明谐振方法只增大了接收响应的幅值而没有改变幅度比,验证了刻度环参数选择方法的正确性以及谐振方法的正确性。

模糊模式识别在车型分类中的应用

利用各种车辆通过环形线圈的感应曲线作为研究对象,用模糊识别理论进行车辆的特征提取及隶属度函数的建立,并在特征提取的基础上进行特征选取和匹配分类来进行车辆识别。