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低频辐射环境下多导线电磁耦合计算新方法
1
作者 叶志红 翟宇凡 《微波学报》 北大核心 2026年第1期60-67,共8页
鉴于低频辐射持续时间很长而多导体传输线结构精细,场线耦合时域计算效率极低,同时缺乏高效的场线耦合频域模型与算法。本文将频域有限差分法(FDFD)与传输线方程和矩量法(MoM)相结合,研究了一种新型的场线耦合频域算法,实现屏蔽腔体环... 鉴于低频辐射持续时间很长而多导体传输线结构精细,场线耦合时域计算效率极低,同时缺乏高效的场线耦合频域模型与算法。本文将频域有限差分法(FDFD)与传输线方程和矩量法(MoM)相结合,研究了一种新型的场线耦合频域算法,实现屏蔽腔体环境下多导体传输线低频辐射干扰的准确快速计算。首先,采用传输线方程构建多导体传输线的低频辐射耦合模型,通过FDFD方法进行求解,推导建立新型的FDFD-TL矩阵方程。然后,使用MoM准确快速计算多导体传输线沿线的切向电场,获取FDFD-TL矩阵方程的等效电压源项。最后,结合复共轭梯度法与MPI并行技术,快速求解FDFD-TL矩阵方程,获得多导体传输线沿线及端接负载电流响应。通过相应计算实例的数值模拟,与MoM全波仿真结果从精度和计算耗时两方面进行对比,充分验证了该方法的计算精度与效率。 展开更多
关键词 低频辐射 多导体传输线耦合 矩量法 FDFD-TL矩阵方程 MPI并行的复共轭梯度法
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基于时域干涉效应的深部磁刺激系统设计
2
作者 方晓 杨文龙 +2 位作者 林煜 刘畅 张涛 《电工技术学报》 北大核心 2026年第1期26-36,共11页
传统经颅磁刺激(TMS)系统只含有一种频率的脉冲刺激电流,且刺激线圈多为平面结构,在颅内产生的感应电场呈弥散性分布,聚焦场位于头皮下方2cm左右,随着刺激深度的增加,聚焦性急剧削弱。为改善TMS的深部刺激效果,该文提出一种基于时域干... 传统经颅磁刺激(TMS)系统只含有一种频率的脉冲刺激电流,且刺激线圈多为平面结构,在颅内产生的感应电场呈弥散性分布,聚焦场位于头皮下方2cm左右,随着刺激深度的增加,聚焦性急剧削弱。为改善TMS的深部刺激效果,该文提出一种基于时域干涉效应的深部磁刺激系统(DMSS)。首先,提出了含四个垂直于水平面且与头部相切放置的DMSS空间阵列,该结构可实现多路感应电场叠加,减小颅内电场非纵向分量积累,提高深部聚焦性。其次,针对性地设计了双频多通道脉冲刺激电路,以向空间阵列稳定输出两路存在差频的脉冲刺激电流。然后,采用有限元数值分析得到时域干涉刺激模式下DMSS空间阵列产生的颅内干涉电场时空分布。结果表明,DMSS可在头皮下方6cm的深部靶区产生明显的聚焦场,改善颅内电场空间分布形态。在相同刺激条件下,与传统TMS系统相比,DMSS可将颅内纵向衰减率提高2.5倍、刺激深度提高4cm,获得深部刺激加强、浅层刺激削弱的效果。最后,搭建低参数实验平台,利用探测线圈测量DMSS产生的干涉电场时空分布,验证了该设计的可行性。 展开更多
关键词 干涉电场 空间阵列差 频刺激 经颅磁刺激 聚焦
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基于同时加载的管-板电磁翻边能量利用率研究
3
作者 邱立 靳海若 +2 位作者 李梦瑶 张锦荣 江进波 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第6期33-45,共13页
为解决传统电磁翻边能量利用率低、翻边角度不理想等问题,提出一种同时加载的管-板电磁翻边技术。针对特定的铝管(A6061-O),首先采用Comsol Multiphysics建立同时加载的管-板电磁翻边过程的电磁-结构耦合模型,然后通过分析线圈参数实现... 为解决传统电磁翻边能量利用率低、翻边角度不理想等问题,提出一种同时加载的管-板电磁翻边技术。针对特定的铝管(A6061-O),首先采用Comsol Multiphysics建立同时加载的管-板电磁翻边过程的电磁-结构耦合模型,然后通过分析线圈参数实现对工件电磁力分布的调控,最后对比研究了理想线圈参数下3种仿真模型的驱动线圈电流、磁通密度、电磁力分布、能量利用率与翻边角度。模拟结果表明:在相同放电电压下,同时加载的管-板电磁翻边的能量利用率为27.97%,较传统管件电磁翻边提高了180.82%,较传统板件电磁翻边提高了41.26%。在相同初始储能下,同时加载的管-板电磁翻边模型能促使管件与板件同时翻边至90°,而传统电磁翻边模型仅能使管件与板件同时翻边至16°。显然,同时加载的管-板电磁翻边技术能有效提高能量利用率与翻边角度。 展开更多
关键词 电磁翻边 能量利用率 翻边角度 管-板模型 塑性应变能
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基于离散屏蔽的管件电磁胀形电磁力分布与轴向均匀度研究
4
作者 邱立 陈玉红 +2 位作者 张锦荣 李梦瑶 江进波 《电工技术学报》 北大核心 2025年第21期6932-6944,共13页
针对传统管件电磁胀形中轴向变形不均匀的问题,该文提出一种基于离散屏蔽的管件电磁胀形新方法。在驱动线圈与管件之间引入离散屏蔽环,通过驱动线圈与离散屏蔽环的共同作用改善管件的电磁力分布,进而实现更佳的变形效果。该文使用COMSO... 针对传统管件电磁胀形中轴向变形不均匀的问题,该文提出一种基于离散屏蔽的管件电磁胀形新方法。在驱动线圈与管件之间引入离散屏蔽环,通过驱动线圈与离散屏蔽环的共同作用改善管件的电磁力分布,进而实现更佳的变形效果。该文使用COMSOL仿真软件建立电磁-结构耦合模型,研究了离散屏蔽环的数量、离散屏蔽环总高度和离散屏蔽环的相对轴向距离对管件胀形轴向均匀度的影响。仿真数据显示,在最大胀形量一致时,传统管件电磁胀形、单屏蔽电磁胀形和离散屏蔽电磁胀形的轴向均匀变形区域分别为12.50 mm、14.20 mm和31.25 mm。因此,离散屏蔽环的引入可有效削弱管件中部区域的径向电磁力,提高管件电磁胀形的轴向均匀度。 展开更多
关键词 电磁成形 管件电磁胀形 离散屏蔽 轴向均匀度
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基于驱动导体环的板件电磁成形电磁力分布与成形效果研究 被引量：7
5
作者 李梦瑶 邱立 +2 位作者 易宁轩 何晨骏 李高宁 《电工技术学报》 北大核心 2025年第1期13-24,共12页
为实现电磁成形中电磁力的可控加载,提升板件成形效果,该文提出一种基于驱动导体环的板件电磁成形技术。该技术在板件与驱动线圈之间引入一驱动环,通过改变驱动环的材料参数与几何参数实现电磁力的调控。基于特定的AA1060铝板(铝板半径7... 为实现电磁成形中电磁力的可控加载,提升板件成形效果,该文提出一种基于驱动导体环的板件电磁成形技术。该技术在板件与驱动线圈之间引入一驱动环,通过改变驱动环的材料参数与几何参数实现电磁力的调控。基于特定的AA1060铝板(铝板半径70 mm,铝板成形区域半径50 mm)进行了仿真研究。仿真数据表明,驱动导体环的材质和几何结构的变化可以改变感应涡流从而实现电磁力的调控。与传统板件电磁成形相比,基于驱动导体环的板件电磁成形均匀成形范围Dr提高了1.61倍。在仿真基础上,通过驱动导体环板件电磁成形实验验证了仿真模型的可靠性。综上所述,基于驱动导体环的电磁成形技术能有效提高板件成形的均匀度。 展开更多
关键词 电磁成形 驱动导体环 感应涡流 电磁力 均匀度
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考虑磁场均匀性优化的开放式磁粒子成像检测装置改进方法 被引量：1
6
作者 汤云东 丁宇彬 金涛 《电工技术学报》 北大核心 2025年第6期1718-1728,共11页
磁粒子成像(MPI)利用检测装置感应可视场内不同位置处磁纳米粒子(MNPs)的非线性磁化响应,并基于所获得的检测信号重建MNPs浓度分布。该文基于激励与接收线圈磁场强度对检测信号的影响,论证了X-space和投影重建成像算法中MPI检测装置磁... 磁粒子成像(MPI)利用检测装置感应可视场内不同位置处磁纳米粒子(MNPs)的非线性磁化响应,并基于所获得的检测信号重建MNPs浓度分布。该文基于激励与接收线圈磁场强度对检测信号的影响,论证了X-space和投影重建成像算法中MPI检测装置磁场均匀性的重要性,继而提出一种由具有较高磁场均匀性的正方形亥姆霍兹线圈所构成的改进开放式检测装置。此外,在零磁场点和零磁场线扫描移动两种情况下,基于不同装置下均匀分布MNPs所获得的检测信号,评估了两种传统开放式检测装置和所提改进装置的检测效果。研究结果表明,所提改进开放式装置的检测结果相比两种传统开放式装置显著接近理想情况,进而也证实了检测装置磁场均匀性的重要性。此外,该文还发现在改进装置基础上采用二次谐波检测方法相较于三次谐波检测,可获得更佳的检测效果。 展开更多
关键词 磁粒子成像 开放式检测装置 检测信号 磁场均匀性 正方形亥姆霍兹线圈
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高频涡流阵列探头在CFRP缺陷检测中的应用
7
作者 程军 刘蒙蒙 +3 位作者 汪步云 许德章 裘进浩 季宏丽 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第1期161-168,206,207,共10页
为了实现高频印制电路板(printed circuit board,简称PCB)线圈阵列探头对碳纤维增强树脂(carbon fiber reinforced polymer,简称CFRP)复合材料缺陷的涡流检测,提出一种通过将PCB线圈连接不同电缆线以提高深层缺陷检测灵敏度的方法。首先... 为了实现高频印制电路板(printed circuit board,简称PCB)线圈阵列探头对碳纤维增强树脂(carbon fiber reinforced polymer,简称CFRP)复合材料缺陷的涡流检测,提出一种通过将PCB线圈连接不同电缆线以提高深层缺陷检测灵敏度的方法。首先,分析高频PCB阵列线圈的结构参数对磁感应强度和阻抗特性的影响,并确定线圈的内外径和线径尺寸等参数;其次,建立仿真模型,研究线圈的层数、线径对阻抗谐振频率的影响,并利用阻抗分析仪测量PCB线圈以及线圈连接不同类型同轴电缆接头(bayonet nut connector,简称BNC)电缆线时的阻抗。实验表明,电缆线的寄生电容与谐振频率呈负相关关系,较长的电缆线可提高对深层缺陷的检测能力;最后,建立CFRP检测实验平台,发现当高频PCB阵列线圈在连接不同BNC电缆线时,能够有效检测深层缺陷。该研究为通过调整连接PCB线圈的电阻-电感-电容分支电路参数来提高深层缺陷检测精度提供了参考。 展开更多
关键词 涡流阵列检测 高频印制电路板线圈 阻抗分析 碳纤维增强树脂复合材料 缺陷定量检测
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方程组降阶算法及其在电工装备数值计算中的应用
8
作者 金军 阎秀恪 +2 位作者 钟立国 张艳丽 任自艳 《电工技术学报》 北大核心 2025年第7期2020-2032,共13页
大型电气设备在进行有限元分析时,会遇到大规模数值计算问题。代数方程组阶数巨大导致计算时间长,计算效率低,有时甚至无法求解。该文研究有限元代数方程组的降阶求解,推导了分块迭代算法、正交降阶分解算法(OORDA),将禁忌搜索算法引入... 大型电气设备在进行有限元分析时,会遇到大规模数值计算问题。代数方程组阶数巨大导致计算时间长,计算效率低,有时甚至无法求解。该文研究有限元代数方程组的降阶求解,推导了分块迭代算法、正交降阶分解算法(OORDA),将禁忌搜索算法引入高斯消元法形成改进的高斯消元法(IGEM),提出了分块迭代算法分别与OORDA和IGEM相结合的方程组混合降阶算法,并通过编程实现。将OORDA、IGEM和两种混合降阶算法分别应用于长直载流导体的磁场有限元计算中,计算结果与解析解的对比验证了算法的正确性。将四种算法应用到单相变压器的磁场有限元计算中,两种混合降阶算法能够快速大幅降低方程组阶数,提高计算效率。该文提出的降阶算法可应用于电工装备物理场的大规模数值计算中,能显著提高复杂模型的有限元计算效率。 展开更多
关键词 有限元分析 代数方程组 降阶算法 大规模数值计算 计算效率
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电磁多物理类匀场分层聚焦感知检测技术及管道内检测机器人应用
9
作者 高斌 唐琴 +8 位作者 马秋萍 汝改革 林罡 姜世强 张勇 罗飞 谌梁 莫枭雄 唐东海 《中国测试》 北大核心 2025年第9期113-128,147,共17页
石油和天然气管道是全球能源传输基础设施,管道在线内检测(in-line inspection,ILI)技术是评估管道完整性的重要工具。然而,它面临着诸多检测挑战,如不同类型缺陷的全断面高灵敏检测局限。该文提出一种基于电磁多物理类匀场分层聚焦感... 石油和天然气管道是全球能源传输基础设施,管道在线内检测(in-line inspection,ILI)技术是评估管道完整性的重要工具。然而,它面临着诸多检测挑战,如不同类型缺陷的全断面高灵敏检测局限。该文提出一种基于电磁多物理类匀场分层聚焦感知原理的高分辨全断面无损检测技术,旨在提升非常规管道的各类缺陷识别能力与检测鲁棒性。首先,针对传统涡流内检测灵敏度与分辨率难以兼顾的问题,设计一种匀场差动高分辨涡流传感结构,引入多参数高斯补偿聚焦感知,优化涡流场的分布均匀性与感知灵敏度,在管道牵拉实验结果中的缺陷检测准确率超过95%。其次,针对磁场匀场传感方面,构建基于零磁扰动机制的匀场高分辨感知架构;通过磁性排斥机制形成稳定的均匀零磁区,显著改善磁压缩效应,在变速工况下对多类型近表面缺陷的高分辨率成像检测。管道牵拉实验结果表明,该方法能够对管道内部Φ5 mm、深度1 mm的连续小孔缺陷进行成像检测。最后,为突破涡流与磁扰动检测在深度方向的探测能力限制,进一步提出融合“磁-声”多物理类匀场分层感知机制,依托磁场-涡流场的相互耦合产生弹性应力波场,实现管道全断面、多类型缺陷的综合识别与评估。实验结果显示,在导波检测对非规则凹坑类缺陷表现受限的情况下,该方法的磁扰动传感仍可获得高达28.7 dB的信噪比。 展开更多
关键词 管道在线内检测技术 电磁多物理传感器 匀场感控 高分辨检测 管道全断面检测
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多边形金属板件洛伦兹力驱动冲压成形动态过程分析及成形效果优化 被引量：2
10
作者 熊奇 陈开创 +2 位作者 马朝杰 王毅哲 阎诺 《电工技术学报》 北大核心 2025年第7期2007-2019,共13页
洛伦兹力驱动冲压成形技术是一种在传统冲压成形中引入电磁成形技术的先进制造技术,其成形速度远大于传统冲压成形,能够有效提高板件的成形极限。然而,现有针对洛伦兹力驱动冲压成形技术的研究主要对成形的可行性进行验证,成形形状多为... 洛伦兹力驱动冲压成形技术是一种在传统冲压成形中引入电磁成形技术的先进制造技术,其成形速度远大于传统冲压成形,能够有效提高板件的成形极限。然而,现有针对洛伦兹力驱动冲压成形技术的研究主要对成形的可行性进行验证,成形形状多为轴对称结构,且未对成形效果进行分析,难以满足工业中差异化的需求。因此,该文提出一种多边形金属板件洛伦兹力驱动冲压成形方案,建立有限元模型对动态过程和成形效果进行了分析,并对成形效果进行了优化。结果表明:该方案成功实现了成形深度为35mm的多边形金属板件成形,最大成形速度为19.10 m/s,远大于传统冲压成形。最终板件贴模质量良好、等效应变较小、最大减薄率为20.13%。进一步针对最大减薄率进行参数优化,优化后板件最大减薄率为8.31%,相较于优化前提升了58.71%。该研究将拓展电磁成形技术的应用场景,实现差异化的零件加工成形。 展开更多
关键词 电磁成形 洛伦兹力 板件 成形效果 减薄率
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电磁成形过程中能量动态转换机制 被引量：2
11
作者 熊奇 金柯威 +3 位作者 阎诺 李哲 邱爽 李彦昕 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第3期1194-1204,I0033,共12页
电磁成形(electromagnetic forming,EMF)技术因其较低的能量转换效率饱受诟病,目前针对其能量转换过程的研究也不充分。传统研究往往重点关注成形精度的改善,缺乏从能量的角度对成形效率进行优化。为此,针对管件电磁胀形过程,采用理论... 电磁成形(electromagnetic forming,EMF)技术因其较低的能量转换效率饱受诟病,目前针对其能量转换过程的研究也不充分。传统研究往往重点关注成形精度的改善,缺乏从能量的角度对成形效率进行优化。为此,针对管件电磁胀形过程,采用理论分析与仿真计算相结合的方式,揭示整个成形过程中各种能量相互转换的动态过程;得到电源参数、线圈参数以及耦合关系变化对能量转换效率的影响规律。结果表明,在管件电磁胀形中,能量转换效率随着电源电容值、线圈匝数、层数的增加,呈现先增大后减小的趋势,成形过程的能量转换效率存在最优设置,优化后的效率约为优化前的1.5倍。而相较于电源参数以及线圈结构参数的改进,通过添加集磁器来改进成形系统间耦合关系的方式对能量利用效率的提升更为明显,可进一步将效率提升至1.7倍。研究成果可以加深对EMF能量动态转换机制的理解,并为EMF能量转换效率的研究提供新思路。 展开更多
关键词 电磁成形 电磁能 能量转换效率 集磁器 有限元仿真
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基于T型线圈的双管件电磁翻边能量利用率研究
12
作者 张锦荣 邱立 +2 位作者 李梦瑶 刘洪池 汪晨鑫 《锻压技术》 北大核心 2025年第2期65-74,共10页
针对传统线圈管件电磁翻边能量利用率低和轴向电磁力较小等问题,提出一种基于T型线圈的双管件电磁翻边方法。利用Comsol软件建立了基于传统线圈管件、凸型线圈管件以及T型线圈双管件电磁翻边3组对比模型,分析了管件翻边区域的磁通密度... 针对传统线圈管件电磁翻边能量利用率低和轴向电磁力较小等问题,提出一种基于T型线圈的双管件电磁翻边方法。利用Comsol软件建立了基于传统线圈管件、凸型线圈管件以及T型线圈双管件电磁翻边3组对比模型,分析了管件翻边区域的磁通密度分布、电磁力分布以及塑性应变能和能量利用率,并进一步研究了相同翻边角度下T型线圈提高的能量利用率。结果表明:在相同的放电电压下,T型线圈双管件电磁翻边的塑性应变能最大,能量利用率大幅提升,较传统线圈和凸型线圈管件电磁翻边分别提升了69.75%和31.89%;在3组模型均达到最佳翻边效果(翻边角度为90°)时,T型线圈双管件翻边模型所需的放电能量最少,仅为1.39 kJ,且相较传统线圈和凸型线圈管件电磁翻边,能量利用率分别提升了49.82%和37.67%。基于T型线圈的双管件电磁翻边技术解决了电磁翻边能量利用率低的问题,为电磁翻边的工业应用提供了新的研究思路。 展开更多
关键词 电磁翻边 电磁力 T型线圈 塑性应变能 轴向线圈 能量利用率
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应用于电磁脉冲焊接的倒梯形截面H型线圈 被引量：1
13
作者 熊奇 马朝杰 +2 位作者 阎诺 陈开创 王毅哲 《电工技术学报》 北大核心 2025年第20期6422-6432,共11页
电磁脉冲焊接通过各类焊接线圈产生洛伦兹力驱动金属工件高速碰撞实现冶金结合,适用于各种金属材料的连接。其中H型线圈的结构简单、体积小、装配较为便捷,在板件焊接中得到广泛应用。现有的H型线圈均为矩形截面,如何在有限结构下对焊... 电磁脉冲焊接通过各类焊接线圈产生洛伦兹力驱动金属工件高速碰撞实现冶金结合,适用于各种金属材料的连接。其中H型线圈的结构简单、体积小、装配较为便捷,在板件焊接中得到广泛应用。现有的H型线圈均为矩形截面,如何在有限结构下对焊接线圈进行优化设计,进一步提升焊接性能十分重要。该文提出一种倒梯形截面H型线圈,通过铜-铝板件的电磁脉冲焊接有限元模型,分析矩形、梯形、倒梯形三种截面线圈的焊接性能。结果表明,使用倒梯形截面焊接线圈能够增大碰撞后两板件的接触面积。基于焊接窗口理论,倒梯形截面H型线圈的有效焊接宽度最大,焊接性能最好。对倒梯形截面线圈上底边宽度进行参数设计,7 mm时有效焊接宽度最大为0.933 2 mm,相较矩形截面线圈提升了10.07%。 展开更多
关键词 电磁脉冲焊接 H型线圈 线圈截面 数值模拟 焊接质量
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基于铜环驱动的TA2钛板电磁成形数值模拟与实验研究
14
作者 张望 朱鑫辉 +1 位作者 邱立 欧阳少威 《电工技术学报》 北大核心 2025年第11期3339-3348,共10页
电磁驱动成形技术是一种利用脉冲电磁力作用使高电导率驱动板发生运动,进而推动低电导率板件发生塑性变形的特种成形工艺,能够有效弥补传统电磁成形在成形低电导率材料时的不足。然而现有电磁驱动成形中驱动板同样发生塑性变形,无法得... 电磁驱动成形技术是一种利用脉冲电磁力作用使高电导率驱动板发生运动,进而推动低电导率板件发生塑性变形的特种成形工艺,能够有效弥补传统电磁成形在成形低电导率材料时的不足。然而现有电磁驱动成形中驱动板同样发生塑性变形,无法得到重复利用,导致生产成本高,并且成形后形貌难以调控。为此,该文以TA2钛板为研究对象,提出一种利用铜环驱动钛板发生塑性变形的成形方法。数值模拟与实验结果表明,在单次放电下(7 kV),直径80 mm的金属铜环可驱动钛板发生塑性变形,成形高度达14 mm。同时,实心铜环并没有发生变形,可重复利用。此外,通过改变铜环尺寸和形状,可以灵活调节板件的成形形貌。当圆形驱动环的直径分别为65、80和95 mm时,在板件顶部可观察到直径分别为58、72和87 mm的均匀变形区域,与环的形状高度吻合。在此基础上,结合数值方法进一步研究了板件的动态变形过程,揭示了铜环驱动下钛板的变形行为与成形机理。相关研究成果对于推动电磁驱动成形技术发展和深度应用具有重要现实意义。 展开更多
关键词 电磁成形 驱动成形 钛板 变形 形貌调控
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高压内置型高阻抗变压器励磁涌流特性分析及工程计算 被引量：1
15
作者 容春艳 胡诗尧 +3 位作者 李腾 苏钟焕 程蓉 王贵娟 《电测与仪表》 北大核心 2025年第1期217-224,共8页
提出了一种兼顾剩磁和励磁电感非线性变化情况的高压内置型高阻抗变压器励磁涌流计算方案。构建了高压内置型高阻抗变压器励磁涌流模型,深入剖析了其幅值、衰减以及谐波特性。搭建符合工程实际的高压内置型高阻抗变压器仿真系统,探究了... 提出了一种兼顾剩磁和励磁电感非线性变化情况的高压内置型高阻抗变压器励磁涌流计算方案。构建了高压内置型高阻抗变压器励磁涌流模型,深入剖析了其幅值、衰减以及谐波特性。搭建符合工程实际的高压内置型高阻抗变压器仿真系统,探究了该变压器励磁涌流模型及其特点,提出了能够迅速且有效计算励磁涌流的仿真及工程计算方法,并依据现场录波图的波形对仿真和工程计算方法的峰值及衰减时间进行验证。全面探讨并总结了在诸多因素影响下高压内置型高阻抗变压器的励磁涌流特性,为投运策略及保护整定优化提供了一定的参考依据。 展开更多
关键词 高压内置型 高阻抗变压器 励磁涌流 特性分析
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基于电磁感应方法对碳纤维复合材料的无损检测
16
作者 吕轶 蒋佳维 +2 位作者 马启佳 蓝晓宇 梁明珅 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第35期15105-15113,共9页
电磁感应方法具有低成本、易测量、无需接触等优势,适用于碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymers,CFRP)的无损检测。仿真建立CFRP单向模型,确立裂纹缺陷,得到磁感应强度和涡流分布;依据CFRP特性建立各向异性模型进行求解,通... 电磁感应方法具有低成本、易测量、无需接触等优势,适用于碳纤维复合材料(carbon fiber reinforced polymers,CFRP)的无损检测。仿真建立CFRP单向模型,确立裂纹缺陷,得到磁感应强度和涡流分布;依据CFRP特性建立各向异性模型进行求解,通过对携带被测区域信息的磁感应强度、涡流和检测线圈中感应电压的计算及分析,探究电磁感应检测方法对单层各向异性CFRP的缺陷定位能力。结果表明,该方法能够通过感应电压区分裂纹与无损的CFRP、定位裂纹的位置以及确定裂纹深度的变化趋势,对精确区分和定位CFRP的隐藏缺陷提供参考依据。 展开更多
关键词 电磁感应 碳纤维复合材料 无损检测 各向异性 缺陷定位
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基于热释电红外传感器的输电线路耐张线夹测温方法
17
作者 陈家慧 彭倩 +2 位作者 王方强 王志高 曹之南 《红外技术》 北大核心 2025年第9期1188-1195,共8页
受到环境因素和线路运行状况的影响,输电线路耐张线夹测温结果误差较大,影响了电力系统的安全稳定运行。为此,提出基于热释电红外传感器的输电线路耐张线夹测温方法。设计包含热释电红外传感器的测温装置架构,采用LPC2123单片机作为微... 受到环境因素和线路运行状况的影响,输电线路耐张线夹测温结果误差较大,影响了电力系统的安全稳定运行。为此,提出基于热释电红外传感器的输电线路耐张线夹测温方法。设计包含热释电红外传感器的测温装置架构,采用LPC2123单片机作为微处理器,将单片机安装在耐张线夹上。分析高压电场感应取电过程,优化测温端高压电场取电方式。完成上述优化设计后,使用Back Propagation(BP)神经网络标定热释电红外传感器后,根据设计的测温步骤,完成输电线路耐张线夹测温。实验结果表明,在-40~140℃下,所提方法得到的结果偏差≤±1℃,温度均衡性和环境适应性较好;在风、雨、雪等气象因素的影响下,所提方法得到的测温结果误差仍能控制在2℃以内,充分验证了所提方法利用热释电红外传感器可以准确、可靠地测量输电线路耐张线夹温度,测量性能较优。 展开更多
关键词 耐张线夹 温度测量 热释电红外传感器 输电线路 BP神经网络
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地下电缆群稳态温度场和载流量计算新方法 被引量：102
18
作者 梁永春 李彦明 +2 位作者 柴进爱 王正刚 李忠魁 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期185-190,共6页
根据地表对流和深层土壤温度不变的原则,将地下电缆群开域温度场等效为闭域温度场,应用有限元分析了给定电缆负荷电流的地下电缆群闭域温度场分布。采用热路法将电缆金属套损耗归算到电缆导体,应用调和平均法对电缆导体外的薄层进行处理... 根据地表对流和深层土壤温度不变的原则,将地下电缆群开域温度场等效为闭域温度场,应用有限元分析了给定电缆负荷电流的地下电缆群闭域温度场分布。采用热路法将电缆金属套损耗归算到电缆导体,应用调和平均法对电缆导体外的薄层进行处理,最终将电缆等效为导体和外护两层结构,减少了剖分节点数,提高了计算精度和收敛速度。采用弦截法计算了地下电缆群载流量。试验和计算结果表明,利用有限元计算地下电缆群温度场和载流量满足工程实际需求。 展开更多
关键词 电缆群 温度场 有限元法 热路法 调和平均法 弦截法 载流量
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磁耦合谐振式无线电能传输系统串并式模型研究 被引量：117
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作者 黄学良 吉青晶 +3 位作者 谭林林 王维 赵家明 周亚龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期171-176,187,共7页
磁耦合谐振式无线电能传输系统具有传输效率高、距离远、功率大的特点。针对串并式模型(Series-Parallel Model,SP)进行分析,从等效电路的角度研究系统传输效率及输出功率与线圈距离、工作频率、负载电阻之间的关系,得到效率及功率的表... 磁耦合谐振式无线电能传输系统具有传输效率高、距离远、功率大的特点。针对串并式模型(Series-Parallel Model,SP)进行分析,从等效电路的角度研究系统传输效率及输出功率与线圈距离、工作频率、负载电阻之间的关系,得到效率及功率的表达式。通过Matlab仿真,发现在只改变系统频率的情况下最佳效率工作频率与最大功率工作频率重合,且输出功率对频率的变化更为敏感。设计制作了一套串并式结构的磁耦合谐振式无线电能传输系统,通过实验验证了前述分析的正确性。 展开更多
关键词 无线电能传输 磁耦合谐振 等效电路 串并式结构
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金属波纹管吸引式电磁成形数值研究
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作者 熊奇 王毅哲 +1 位作者 邱爽 阎诺 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第11期1-13,共13页
针对微小铝合金波纹管提出了一种单线圈-双电源吸引式电磁成形波纹管的方法。以单波波纹管为例,揭示了波纹管吸引式电磁成形过程的成形机制,验证了吸引式电磁成形波纹管的可行性。成形过程中径向电磁力发挥主导作用,轴向电磁力促进了材... 针对微小铝合金波纹管提出了一种单线圈-双电源吸引式电磁成形波纹管的方法。以单波波纹管为例,揭示了波纹管吸引式电磁成形过程的成形机制,验证了吸引式电磁成形波纹管的可行性。成形过程中径向电磁力发挥主导作用,轴向电磁力促进了材料的流动,应力集中在波峰和圆角区域,壁厚呈现从波谷到波峰线性变薄的趋势。进一步地,以三波波纹管为例研究了多波波纹管成形,揭示了影响波纹管吸引式电磁成形工艺成形高度及壁厚变薄的关键因素。最佳成形条件下,三波波纹管的最大减薄率为10.1%,与模具最大间隙仅为0.04 mm,贴模效果优异,证明了吸引式电磁成形可以高效地成形金属波纹管。 展开更多
关键词 吸引式电磁成形 金属波纹管 成形机制
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