磁通压缩发生器数值模拟研究

该文建立了磁通压缩发生器的等效电路模型,利用LS-DYNA中的分区算法结合任意拉格朗日-欧拉法(ALE)数值模拟了螺旋形磁通压缩发生器的电枢膨胀过程,得出了不同电枢材料、不同电枢几何尺寸和线圈尺寸下的电枢膨胀角。研究表明,在相同的炸药参数和电枢几何尺寸下,铝电枢膨胀角大于铜电枢,且负载电感上产生的电压也大于铜电枢;铝电枢材料可提高装置的输出电压,而铜电枢材料则能增大脉冲宽度。该文研究可为非核爆磁通压缩发生器输出性能的理论计算提供必要参数,为电枢几何外形设计提供依据。     

低功耗微型磁通门结构优化设计

为了降低微型磁通门功耗对微型磁通门的结构进行优化设计,通过仿真方法研究了微型磁通门的铁芯形状及绕线方式对磁通门激励电流和输出信号的影响。对缩比结构微型磁通门进行改进,提出一种采用多孔铁芯结合激励线圈/感应线圈交错缠绕的微型磁通门结构,可以有效降低微型磁通门传感器的激励电流从而降低磁通门功耗。与已报道的经过优化设计的缩比结构微型磁通门相比,引起的漏磁较小,能更有效地降低激励电流并提高灵敏度。     

超导电力测试用高压振荡发生器的设计和仿真

针对超导电力系统中超导电缆和超导储能线圈测试需要模拟短路冲击大电流的试验需求,提出了基于脉冲电容器的高压振荡发生器设计方案并对电路进行了理论分析和电路仿真,着重分析了回路电阻对振荡电流持续时间的影响。仿真结果与理论分析结果相吻合,该结果表明:所设计的高压振荡发生器可以实现25 k A的峰值电流输出,衰减时间可达1 s,能够满足当前超导电力电缆或超导储能线圈冲击大电流试验的需要。     

等离子体发生器脉冲放电特性实验研究

实验研究了自然环境压力条件下等离子体发生器的脉冲放电特性.利用动态分压器和罗果夫斯基线圈型电流传感器测试了脉冲放电过程中消融毛细管等离子体的负载电压和放电电流.实验发现:在放电回路中使用钳位二极管可以有效地调整脉冲放电状态,提高等离子体发生器工作稳定性;调整放电回路的参数值也实现了回路的过阻尼放电,达到使用二极管整流的效果.     

电磁炸弹中磁通压缩发生器的动态电感分析

对电磁炸弹的核心一磁通压缩发生器进行分析，建立了其等效电路模型，并着重对工作过程中等效定子线圈的匝数及电枢半径变化情况进行分析，得出了明晰实用的动态电感随时间变化的表达式。     

爆炸冲击去磁脉冲发生器的磁电转换理论计算

为提高爆炸冲击去磁脉冲发生器的输出功率及磁电转换效率,建立了发生器磁电转换过程的理论计算模型,分析了不同冲击条件及磁体性能对发生器输出功率的影响. 模型从经典电磁场理论出发,推导了感生电动势随时间变化的动态函数,获得了负载端输出电流及电压的理论计算方法. 计算表明,发生器的感生电动势大小取决于磁体内的冲击波传播速度、磁体的剩余磁感应强度、磁体的内禀矫顽力、磁体半径以及线圈匝数,磁体的长度会影响感生电动势的脉宽. 采用炸药平面波冲击加载钕铁硼永磁体的方法,进行了爆炸冲击去磁脉冲放电实验,测量了输出电压及电流曲线,计算的发生器输出电流与实验得到的结果较一致.     

脉冲磁场测量系统的研制和标定

为了评估雷击建筑物或其附近室内的脉冲磁场水平,研制了一套由自制磁场探测线圈与光纤传输系统集成的脉冲磁场测量系统.光纤传输系统的灵敏度系数通过正弦波发生器进行标定.8/20μs冲击电流发生器输出端连接直径为0.3 m的单匝线圈组成磁场发生器,磁场探测线圈通过固定在单匝线圈的中心进行标定.试验结果表明,该系统能够有效地测量脉冲磁场,磁场探测线圈的B/U标定系数误差小于3%.     

基于基波磁通补偿的串联型有源滤波器

研究了基于基波磁通补偿的串联型有源滤波器．跟踪检测到的电网中基波电流信号,产生基波电流,将此电流注入串联变压器(其原线圈串联在电网中)的副线圈中,在满足基波磁通补偿条件下,变压器铁心中基波主磁通为零,原方线圈对电网基波电流呈近似零阻抗,而对谐波电流呈高阻抗．样机试验证明了结论的正确性．     

基于基波磁通补偿的串联型有源滤波器

研究了基于基波磁通补偿的串联型有源滤波器．跟踪检测到的电网中基波电流信号,产生基波电流,将此电流注入串联变压器(其原线圈串联在电网中)的副线圈中,在满足基波磁通补偿条件下,变压器铁心中基波主磁通为零,原方线圈对电网基波电流呈近似零阻抗,而对谐波电流呈高阻抗．样机试验证明了结论的正确性．     

电涡流式小方坯连铸结晶器钢水液面检测装置

本检测装置主要用于小方坯连铸结晶器钢水液面自动检测和参予结晶器钢水液面自动控制,以稳定连铸操作和实现操作最佳化,从而提高铸坯质量和开拓新品种。 本检测装置是基于钢水的电涡流效应工作的。它由三部份组成:(1)激励线圈和振荡器用以产生一次交变磁通,并使其穿过被测钢水液面,在钢水中感应出电涡流,进而产生二次磁通;(2)检测线圈用以检测电涡流产生的二次磁通变化,并感应出电压信号,该电压信号的强弱反映了钢水液位高低;(3)信号处理电路对检测线圈感应出的电压信号进行放大、处理,最后输出标准电压信号和电流信号。 本装置主要技术指标:     

一种电流型并联谐振DBD臭氧电源

研究一种新型电流馈电式并联电感补偿负载谐振DBD臭氧发生器供电电源。该电源功率级由BUCK斩波电路和单相桥式逆变器组成。斩波器工作于固定频率PWM方式,采用输出电流闭环控制实现放电功率的调节,逆变器控制采用数字频率锁相跟踪技术使电源工作在小容性准谐振状态。对该电源的工作原理进行分析,给出斩波电路电流负反馈PI调节器、逆变器数字频率锁相跟踪算法的原理和实现方法、关键控制电路和IGBT驱动电路的详细设计。实验结果表明:调节电源直流电流能有效地调节发生器放电功率,电源输出功率因数高于0.98,系统稳定可靠。     

脉宽调制保持电磁阀驱动参数的研究

通过试验对脉宽调制(PWM)保持电磁阀驱动参数进行了深入的研究．结果表明：提高PWM频率可以降低电磁阀线圈的保持电流波动，但如果PWM频率过高，则电路电磁干扰也越严重，对PWM频率进行优化，可以同时减小电磁阀线圈保持电流波动和电磁干扰；PWM占空比决定了电磁阀线圈的平衡保持电流，在保证电磁阀可靠吸合的情况下，应该采用小的PWM占空比；延迟时间决定了电磁阀线圈的初始保持电流的大小，对延迟时间进行优化，可使其产生的电磁阀线圈的初始保持电流等于所采用PWM占空比对应的电磁阀线圈的平衡保持电流；同一平衡保持电流可以通过采用不同的低压电源电压和PWM占空比实现；提高高压电源电压可以缩短电磁阀的响应时间．     

一种解耦的爆磁压缩发生器运行损耗模型

研究螺旋型爆磁压缩发生器的损耗机理,建立了一种磁通损耗项和电阻损耗项解耦表示的爆磁压缩发生器运行模型,并给出了物理意义明确的损耗项解析式;经实验验证,对于损耗机理更为复杂的紧凑型级联爆磁压缩发生器,本模型仿真结果与实验结果仍符合良好,仿真波形与实验波形总体趋势一致,螺距变化的节点处过度清晰,定子均绕段的波形相似度较高.     

一种驱动电流快速截止的喷油电磁阀驱动电路

该实用新型公开了一种驱动电流快速截止的喷油电磁阀驱动电路,其特征在于:包括驱动回路和续流回路;所述驱动回路包括分别连接在喷油电磁阀线圈两端的第一功率管和第二功率管,第一功率管的栅极和第二功率管的栅极用于接收控制信号;所述续流回路包括并联连接在喷油电磁阀线圈两端、由二极管和瞬变电压抑制器串联连接构成的支路,二极管和瞬变电压抑制器反向串联连接。该实用新型结构简单,既能够满足初始运动时快速响应的要求,又能够在断电瞬间快速截止其驱动电流,使喷油电磁阀线圈电流迅速降为零,实现了断电时的快速响应,从而降低了电磁阀的能量消耗,提高了喷油电磁阀的寿命和喷油稳定性。     

非圆Tokamak载流线圈的磁弹性分析

基于曲梁理论和Ｂｉｏｔ－Ｓａｖａｒｔ定律描述超导载流线圈全部形变的理论模型,采用边值问题的齐次生分方程封闭形式解析通解和非齐次微分方程数值特解相叠加的半解析半数值方法,对非圆Ｄ型Ｔｏｋａｍａｋ载流线圈弯曲,失稳的磁弹性相互作用进行了研究;并且就线圈初始扰动位移时失稳临界电流的影响也进行了定量分析。数值模拟结果表明：线圈失稳的临界电流随线圈曲率半径的增大而增大,随线圈非完全对称排列这一初始缺陷的增大     

基于三分量磁通门的消磁装置定向仪研制

本文针对在船舶消磁过程中消磁线圈电流定向困难的原因,研究了一种三分量磁通门消磁装置定向仪。该装置设计基于磁通门传感器测量技术,采用了安匝磁场计算方法和磁场叠加原理。该定向仪经实验测试,仪器磁场测量准确,能快捷、有效地测量出供给一定电流的消磁线圈磁场及其连接匝数和效率,性能优良。     

磁势自平衡回馈补偿式直流传感理论研究

研究了一种新型直流传感机理与方法，包括磁势自平衡回路和补偿回路两个环节．分析了磁势自平衡回路在半个周期内单铁心磁势自平衡的工作过程．通过对铁芯的磁化过程、剩磁特性及线圈的激磁状态研究，分析了半波磁势自平衡直流传感器的电流波形．该系统结构简单，稳定可靠，在40％～100％额定电流范围内，输出电流的相对误差不超过0．1％，其精度大大提高．     

反激式变换器的电磁干扰分析

应用频域分析方法，对给定输入、输出电压及输出电流，并工作于临界连续模式下的反激式变换器进行分析。着重分析了占空比变化对输入电流、输出电流、开关管压降及交变磁通谐波的影响，为在产品的设计阶段尽可能减小电磁干扰信号提供了理论依据。     

基于MAXWELL的瞬变电磁“8”字形发射线圈仿真分析

针对瞬变电磁技术在工程应用中易受干扰、探测结果不准确的问题,本文提出了一种瞬变电磁“8”字形发射线圈方案。采用MAXWELL仿真软件对瞬变电磁“8”字形发射线圈和方形发射线圈进行了仿真分析,通过对比“8”字形发射线圈和方形发射线圈在不同大小电流情况下产生的磁场分布发现,“8”字形发射线圈在远距离位置具有较强的聚焦性,在近距离位置能产生明显大于方形线圈的磁通密度。所以“8”字形发射线圈对增强瞬变电磁超前探测的抗干扰能力和提高探测结果的准确度具有重要作用。     

电容储能式重接型电磁发射的仿真探究

重接型电磁发射无接触,稳定性好,速度快,适于发射大质量载荷,有望用于轨道交通系统。考虑电感梯度的动态特性,本文对电容储能式重接型电磁发射的电路系统和动态电磁场模型进行了仿真,其结果表明：驱动线圈电流下降时铝板中的涡流和铝板所受轴向力不会立即反向;减小放电回路电阻可提高发射的出口速度。