一种研究系统内均匀磁场的新方法

针对国内外均采取确定线圈系统敷设形式下研究系统内磁场均匀性,这一与实际工程应用不相符的问题,论文从工程应用角度出发,将线圈系统的设计步骤规范化,以磁场均匀度误差为目标函数,以线圈宽度和距离为变量的优化问题,使线圈的设计计算趋于规范化、理性化和模块化,论文提出的设计方法可以提高设计质量.     

一种绝对式气压传感器结构与相关特性

针对某型船用柴油机机舱绝对式气压传感器主要由金属膜盒和差动变压器等实现气压-位移-电压转换的特点,系统分析该型气压传感器中膜盒和差动变压器的工作原理和特性。研究膜盒波纹结构对气压-位移的影响以及位移与差动变压器磁场、线圈互感及输出电压的关系,建立气压-位移-电压三者之间的数学模型。分析结果表明,气压-位移转换特性主要由膜盒材料的弹性模量及膜片波纹形状、厚度、直径等结构参数决定;位移-电压的转换特性主要受差动变压器线圈和铁芯的长度、半径以及线圈匝数等结构参数和激励电压的影响。     

电气化列车车体内工频磁场环境测试分析与建模

为了获取不同类型电气化列车车体内通过窗口的工频磁场透入量及其分布特性,根据高速列车、动车、普通列车车体内磁场测试数据以及GB/T 243382009《轨道交通电磁兼容》对磁场测试结果进行了分析;结合电气化铁路供电及车体结构特点,建立了列车窗口工频磁场电磁感应模型,并将模型理论计算结果与实测结果进行比较.结果表明:车体内实测磁场分布与该模型的理论计算结果吻合,窗口透入工频磁场与牵引电流正相关;模型计算结果与实测结果之间的误差可控制在5%,验证了模型的正确性.      

电流谐波对永磁体涡流损耗的影响

永磁同步电机应用于高速铁路牵引领域,要求电机具有高起动加速性能和宽调速范围。驱动电机的牵引逆变器最大开关频率一般为500 Hz,电压波形的畸变导致输出电流谐波含量大,在永磁体中产生涡流损耗,导致永磁体局部过热甚至产生不可逆退磁。文中分析涡流损耗的来源和计算方法,针对电流谐波产生的永磁体涡流损耗,基于实际测量电流波形分析电流谐波涡流路径、各次谐波涡流损耗的大小、永磁体槽口深度hr与涡流损耗的关系及分段与涡流损耗的关系。分析结果表明：电流谐波是产生永磁体涡流损耗的主要原因,主要为2次、5次、7次、11次、13次电流谐波;低速工况涡流损耗高于高速工况,这与低速工况5次、7次电流谐波幅值较大成正相关;采用分段后,电流谐波产生的涡流损耗大大降低,最佳轴向、径向分段数为6～8段。分析结果为牵引逆变器驱动的永磁同步电机降低电流谐波产生的永磁体涡流损耗以保障电机的安全运行提供了参考。     

采用转差感应电机的轴带发电机系统

本文对当今流行的轴带发电机系统的结构特点进行了简述,在此基础上介绍了一种轴带感应发电机系统,并对该系统的结构特点简要的分析,指出此类系统所采用的先进的电路形式和控制方法增加了管理维护的难度,采用此类系统时应综合考虑节能效益和管理维护难度。     

传输线磁场分布研究

恒定电流周围产生的磁场会对生活在传输线附近人们的工作生活产生一定的影响。根据传输线形式的不同,电流大小的不同,磁场的分布及大小也不尽相同。文章针对三种不同形式的传输线,无限长直导线、无限长双导线和螺旋线分别计算了其磁场分布,就其分布规律做了比对研究。以期对传输线的设计、使用有所帮助。     

恒磁场对人脐动脉血管平滑肌细胞胞浆游离钙离子浓度的影响

目的 研究恒磁场对培养的人脐动脉血管平滑肌细胞(VSMC)胞浆内游离钙离子浓度([Ca2 ]i)的影响,探讨恒磁场抑制VSMC增殖的作用机制.方法 离体培养人脐动脉VSMC,不同强度的恒磁场垂直作用于VSMC,应用激光共聚焦显微镜观察恒磁场对VSMC胞浆[Ca2 ]i的影响.结果 5 mT的恒磁场作用于VSMC后10-50 min[Ca2 ]i较对照组明显下降,20 min下降最明显;其平滑肌细胞的Ca2 荧光强度明显弱于对照组,至60 min接近对照组.结论 恒磁场对VSMC胞浆[Ca2 ]i有明显降低作用,可能是抑制VSMC细胞增殖的机制.为经皮冠状动脉成型术(PTCA)术后再狭窄的治疗提供了新的理论基础.     

基于PSO算法的磁偶极子阵列舰艇磁场模拟研究

舰艇磁场作为舰艇重要暴露源,是舰艇非声隐身性能的一大研究重点。在舰艇磁防护工作中,为应对舰艇上方的航空磁探测等新型磁威胁,需要对舰艇磁场全方位的空间分布特征进行数学建模。本文针对舰艇垂向非对称结构在舰艇上、下方感应磁场的分布差异,通过数值仿真实验对某潜艇简易模型进行定量分析,并基于舰艇上、下方2个近场平面的磁场数据,以拟合结果均方根误差为目标函数,采用粒子群优化算法（particle swarm optimization, PSO）对系数矩阵进行优化,建立了潜艇的三维磁偶极子阵列模型。定量分析模拟结果表明,在艇模上、下方单倍船长范围内,感应磁场最大相对误差超过5%,采用单个近场平面的测量数据建模将对磁模型换算精度带来显著影响。采用双平面模拟后,将磁偶极子阵列模型深度换算结果与艇模仿真数据进行比较,龙骨上、下方最大相对拟合误差仅为1.14%与2.82%,拟合精度高且可换算深度范围广。本文研究成果可应用于舰艇磁场的高精度建模,并为舰艇磁防护中磁场测量、磁性目标探测与定位等工作提供参考。     

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。     

永磁同步电机转子磁场初始位置检测研究

介绍了采用电流变化率法检测永磁同步电机转子磁场初始位置的原理和实现方法,并给出了转子锁定情况的试验结果。针对此方法的不易操作性,在其基础上给出了两种自动寻优方法以及试验结果,试验结果表明电流变化率法是可行的。