电气化铁道用27.5kV干式变压器电场强度计算

利用Ansys Maxwell软件对电气化铁道用单向变压器进行分析,建立工频耐压和感应耐压下的试验模型,利用有限元法进行求解,由得到的直观数据进行线圈主绝缘以及纵绝缘分析。     

轨道交通列车音频环路乘客助听系统应用研究

为提高助听器使用者收听语言的清晰度,助听系统被广泛应用在包括轨道交通列车在内的各种公共场合.目前应用最广泛的助听系统为音频感应环路系统,其基本原理是利用感应线圈环路为覆盖区域内的助听器提供磁场信号,再通过助听器中的T型线圈将磁场信号转换得到声音信号.介绍了音频感应环路系统在轨道交通列车中的应用情况,并针对轨道交通列车实际情况,对助听系统设计布置中的车体结构、金属干扰、功率匹配等影响因素进行了研究.介绍了轨道交通列车乘客助听系统的测试标准和测试方法.     

无损检测在机车车辆工艺上的应用(五)涡流检测

1涡流检测的原理涡流检测是以研究涡流与试件的相互关系为基础的一种常规无损检测方法。当试件被放在通有交变电流的激励线圈中或其附近时,进入试件的交变磁场可在试件中感应出方向与激励磁场相垂直的、呈旋涡状流动的电流(涡流),这涡流会产生一与激励磁场方向相反的磁场使原线圈中的磁场部分减小,从而引起线圈阻抗的变化。由于涡流的大小既取决于激励条件,如线圈的形状和尺寸、交变电流的频率、线圈与试件的相对位置等,也取决于与试件有关的一些参量,如试件材料的电导率、铁磁体试件的磁导率、试件的冶金变量(化学成分、热处理状态等)、试…     

基于三相异步感应电机数学模型的在线参数辨识技术研究

三相异步感应电机矢量控制的关键在于磁场定向,而影响磁场定向的重要因素之一是电机参数转子电阻。为解决矢量控制动态性能对转子电阻的依赖问题,对三相异步感应电机转子电阻在线辨识技术进行了研究。建立感应电机数学模型,根据电机模型的数学表达式,提出了转子电阻的在线辨识方法,根据电机模型的等效电路图,推导了迭代求解转子电阻的数学表达式,在迭代求解过程中,以电机变量空间矢量图中的转子电阻电压和电流的平行关系作为判定计算结束的标志,得以准确求解转子电阻值。试验结果表明,该方法可有效地在线辨识转子电阻,计算简单,辨识精度高,符合工程应用需要。     

基于电磁感应原理的应答器系统旁瓣成因分析及应用

广泛应用于CTCS-2与CTCS-3的应答器系统在车地信息传输过程中产生的感应电压幅值包络由于存在旁瓣结构,在算法设计时需要设置阈值区分旁瓣与主瓣,避免发生将包络中的多瓣结构识别为多个应答器等故障,还需在安装与维护过程中适当降低安装高度,防止信号衰减到无法识别。针对旁瓣问题,通过建立双线圈电磁感应耦合模型,对列车运行过程中应答器系统电磁耦合的感应电压进行计算,并结合天线的结构分解电磁信号耦合中的磁感应强度,分析天线各部分产生的磁感应强度垂直分量及其在接收天线中形成的感应电压,得出天线垂直于钢轨铺设方向的横向对边和平行于钢轨铺设方向的纵向对边的感应电压瞬时方向相反,且对应的幅值不平衡,产生的激励会导致包络出现旁瓣。通过有限元仿真设计一种调整空间磁场分布以实现削弱旁瓣包络的新型激励天线,并与现有天线的感应电压包络进行对比验证。     

用轴对称非线性电磁场方程的有限元法计祘单柱式电抗器的磁场和电感

目前铁心电感线圈的计算都从磁路的角度出发推出其电感的计算公式。在工程设计中,对于各类电抗器有各种近似公式可供计算,但有一个共同问题没有解决,即由于线圈周围的磁场分布不清楚,因此在线圈周围空间各点的磁感应强度B是不知道的。另外实践证明利用近似公式计算出的电感值对某些类型的电抗器来说精度太低了,这是由于铁磁材料的非线性以及磁场分布的不规则,造成计算结果误差颇     

直线感应电机磁场定向控制系统仿真

介绍了直线感应电机边端效应类型，在旋转感应电机等效电路基础上考虑边端效应加以修正，得到直线感应电机的等效电路，建立了磁场定向控制模型并进行了仿真。     

无砟轨道电磁特性仿真分析

分析客运专线无砟轨道钢筋混凝土结构对钢轨周围的电磁环境的影响,得出了钢筋磁导率、轨底与上层钢筋之间距离对钢轨上方磁场分布情况的影响。介绍轨面电磁环境的改变对机车信号接收线圈产生的影响。仿真在考虑牵引回流中谐波和噪声成份的情况下,钢轨周围磁场的分布情况。     

全空间效应下瞬变电磁法三维数值模拟

研究目的:隧道采用瞬变电磁法进行地质超前探测时,激发电流断开瞬间将在掌子面前方和后方产生感应涡流场,接收线圈接收到的是整个围岩空间涡流场的叠加,不同于地面上只有地下半空间涡流场的叠加。本文利用ANSYS模拟隧道全空间无异常体和有异常体时感应涡流的传播特性,比较异常体在隧道中心和偏离中心时磁场沿水平测线的分布规律,对瞬变电磁法的研究和推广应用具有参考意义。研究结论:隧道中的瞬变电磁场表现为"水波效应"的传播特性,而非地面半空间的"烟圈效应";隧道中低阻异常体的出现,显著改变了涡流场的时域特性,使涡流场表现为异常体的感应特征;由于异常体偏离隧道中心而使相反一侧出现磁感应强度的极大值。     

浅议高速磁浮车辆悬浮电磁场特性研究

讨论了高速磁浮车辆电磁场研究现状及发展动态,探讨了高速磁浮车辆电磁场变化特性和研究方法,提出了一套具有自主特色与创新的研究高速磁浮电磁场的技术方案：建立了复合感应涡旋流电磁场模型,研究了合适的动态电磁场计算方法并进行了电磁场仿真分析;建立了一种利用复合电磁场控制电磁场波动和电磁密度来实现电磁力稳定的技术目标,分析了运动磁场中产生的感应电流即涡旋流变化及可能对原磁场产生的影响,设计了利用多种因素改变运动磁场形态和感应电流的分布,提出了新兴电磁场控制方法以提高磁电作用效果。     

地铁隧道内敷设高压电缆的工频磁场特性分析

分析地铁隧道内敷设的220 V高压电缆对地铁电力、通信与信号等设备的工频磁场影响。首先,采用有限元法建立地铁隧道内敷设的220 V高压电缆及隧道结构的二维仿真模型,分析电缆正常工作和发生故障运行时的磁场分布,以及对通信线路、直流牵引供电线路、钢轨等产生的感应电动势波形及影响;然后,提出相应的工频磁场削弱方法,并进行二维有限元仿真分析。结果表明,采用隧道电缆排列和屏蔽设计可有效地减少工频磁场对公共地铁隧道的干扰。为了验证分析结果的正确性,对实际隧道内220 V电缆的磁场进行了测量,测试结果与仿真结果一致。     

便携式语音提示机车信号接收线圈测试器

机车信号的接收线圈吊装在机车排障器后第1轮对前方。左、右2个线圈盒串联为一组，感应接收钢轨上传输的交流计数或移频机车信号电流信息。当两线圈正确串联时，产生的感应电压相叠加，由线缆送至设备主机，使其正常显示机车信号信息。反之，二线圈感应电压相抵消，使主机无法正常工作。为保证机车信号接收线圈串联的正确，特研制了一套便携式语音提示机车信号接收线圈测试器。它应用电磁感应原理，     

常导高速磁悬浮列车电磁场的分析与测量

常导高速磁悬浮列车采用长定子直线同步电机驱动,依靠电磁场进行悬浮和推进。由于定子齿槽和材料不连续性的影响,其电磁场的分布情况很难通过解析的方式进行精确的描述。采用有限元方法对列车内的悬浮磁场和推进磁场进行了系统的研究,得到了气隙内的磁场分布,计算出了悬浮力和推进力,并发现了6倍频的波动。最后,采用霍尔传感器对气隙磁场进行了测量,验证了分析的正确性。     

空心电抗器磁场屏蔽效果研究

在采用防磁板对城轨列车空心电抗器产生的磁场进行屏蔽时,为综合分析各种因素对防磁板屏蔽效果的影响,利用有限元分析软件Ansoft Maxwell建立防磁板与空心电抗器系统磁场的三维模型并进行有限元仿真试验,分别讨论防磁板材料种类、防磁板厚度及电抗器线圈电流对屏蔽效果的影响,所得结论对后续空心电抗器磁场屏蔽的研究具有重要的指导意义。     

东风型内燃机车运行中牵引电动机主极线圈的断线现象及查找办法

东风型内燃机车204牵引电动机主极线圈很易断线,危害电机的正常使用和寿命,要求我们及时发现并及早处理。一、主极线圈断线现象运行中牵引电动机主极线圈断线后,在满磁场时,各组电机的电枢电流基本正常;在磁场削弱时,则三组电机分流不均,断线的那组电机,其电枢电流要比正常的二组电机大150～200安以     

一种高灵敏度的光纤Sagnac干涉型声音传感技术研究

针对传统的声电型声音传感系统抗电磁干扰能力弱﹑易腐蚀﹑易失真等问题,本文构建一种基于Sagnac的干涉型光纤声音传感技术方案,以Sagnac干涉型声音传感原理为基础,提出使用普通光纤绕制感应线圈,利用声压作用于感应线圈产生的光弹效应实现对光相位的调制。通过理论推导,得到了外界振动信号与传感光纤输出光强度间的关系,仿真及测试表明,基于感应线圈的光纤Sagnac干涉型声音传感系统使得系统的灵敏度得以提高,光电探测器最低接收光功率达到-40dBm,能够将外界声音信息准确恢复,可实现对复杂环境下声音信号的监测。     

磁轨制动器施加时的能量过程分析

磁轨制动器通电时在吸力的作用下吸附到轨道上,由于其本质为一个电感器件,故该过程伴随着电源电能的消耗及线圈磁场能量的存储,所存储的磁场能量又进一步转换为内能、机械动能等。同时,伴随着磁场的建立及磁场强度的变化,还会产生磁滞损耗、涡流损耗等。对上述过程中的能量组成形式、转换过程进行了分析,并推导了各能量组成的计算公式。     

分裂式牵引变压器一次线圈中的电流分配问题

以变压器一次各并联线圈的电流分配一定满足漏磁场能量上原理为基础，结合有限元方法研究了计算一次各并联线圈电流分配的方法。     

弓网系统电磁作用力的研究

接触压力是弓网系统动态性能的核心指标,弓网之间保持相对恒定的接触压力是保证弓网持续稳定受流的关键。本文基于毕奥-萨法尔定律建立弓网系统电磁力理论计算模型,分析载流接触网导线周围的感应磁场作用、受电弓上感应磁场力的变化规律及其影响因素,主要包括接触网拉出值、由车轨振动造成的弓网垂向间距、牵引电流等因素的影响。计算结果表明:牵引供电电流对弓网系统电磁力的影响比较明显,故障时的电磁力最大值瞬间可高达弓网正常接触压力的30%~50%。     

一种新型结构磁流变阻尼器

提出了一种新型结构的磁流变阻尼器,该阻尼器主要包括内层缸筒、外层缸筒和线圈组件,其中线圈组件固定于外层缸筒的外侧,电磁线圈不与磁流变液接触,具有装拆方便、容易维护、散热良好、能够提高磁流变阻尼器活塞的有效行程等优点。采用ANSYS软件建立新型结构磁流变阻尼器的电磁场有限元模型,将电磁场理论分析值和有限元分析值进行比较,分析结果表明,外层缸筒和线圈组件的特殊结构,能够保证磁流变液流动通道内产生有效磁场。