关联噪声驱动的分子马达模型

推导了在关联噪声驱动下分子马达定态几率流的表达式,通过解析计算和数值模拟得到如下结果：加性白噪声不能驱动分子马达产生定向运动,定态几率流的方向取决于积分值δ,且在一维余弦势场中,定态几率流随着噪声关联参数的变化与噪声强度大小有关,不论噪声间是正关联或负关联,当内噪声强度一定,随着外噪声强度的增强,定态几率流增大,最终达到一个饱和值。     

激光场特定方向上量子噪声实部和虚部之间的耦合效应

本文用二维气体激光模型对量子噪声的实部和虚部存在耦合的激光场进行了理论分析,利用分离变量法通过福克—普朗克方程导出了振幅在特定方向上的定态激光场强度分布函数的解析式,算出了定态激光强度的平均值,方差和偏斜度,通过计算发现,在特定方向上激光场强度的涨落并不随噪声间的耦合单调变化,它在一定的带宽范围内上下起伏。     

乘性噪声和注入信号对单模激光一级相变类比的影响

从含有注入信号的单模激光场的增益-噪声模型出发,得出激光场的定态强度分布函数。讨论了不同乘性噪声取值下的单模激光场一级相变参数区域图的变化,并给出了定态强度分布函数关于光强和注入信号关系的三维变化趋势图。     

含P—N结的石墨烯中的阿哈罗夫-玻姆效应

理论上讨论了含P-N结的石墨烯中的阿哈罗夫-玻姆效应.在石墨烯中的P-N结具有令电子发生负折射的性质,根据此一特性,考虑当四个P-N结组成一个封闭的路径并包围一个数值为ψ的磁通时电子运动的情形.分析表明,磁通将对电子的运动产生影响,使其局域流密度发生变化.     

冷原子中的光致量子自旋Hall效应

我们在冷原子体系中利用光致规范场模拟量子自旋霍尔效应。我们通过对 这样的多能级原子施加适当的激光脉冲,构造出具二重兼并的能量暗态(能量为零的本征态）,类似于自旋二分量体系,我们分别定义两个暗态为自旋向上及自旋向下态。当原子在空间分布的激光场中运动时,其所感受到的有效自旋相关规范场将导致可观测的自旋霍尔电流,从而实现对自旋霍尔效应的直接观测。     

有源介观二阶RLC串并联电路的量子效应

借鉴阻尼谐振子正则量子化方法,实现了对有源介观二阶RLC串并联电路的量子化,在此基础上研究了真空态下电路中电荷和自感磁通链、电压和电流的量子涨落.结果表明,对于有源介观二阶RLC串并联电路,其在真空态下电荷和自感磁通链、电压和电流都存在着各自的量子涨落,且量子涨落及量子涨落积的大小皆与电路中的器件参数有关,并随时间按指数规律衰减.     

半导体纳米环中激子的磁场效应

在有效质量近似下,采用矩阵对角化方法,研究了半导体纳米环中激子的磁场效应.研究发现半导体纳米环中激子的谐振子强度随磁通变化呈现Aharonov-Bohm振荡,振子强度的振幅随纳米环的半径增加而减少.讨论了线性、三阶非线性和总光学吸收系数随环半径和磁通的变化关系,结果表示半导体纳米环中激子的光吸收随磁通的变化显示Aharonov-Bohm效应.     

精馏过程多定态现象及其分析

精馏传质过程存在多定态现象 ,而产生多定态的原因有多种 .文中针对流量之间非线性转换产生的多定态 ,进行研究和分析 .当操作处于多定态区域时 ,塔内各塔板的温度与组成等参数的分布 ,以及塔顶和塔底产品浓度等参数都存在多种可能的数值 .对于一个处于多定态区域操作的工业塔 ,当某些操作参数产生波动或受外界微扰时 ,塔内各塔板的温度与组成等参数可能由正常的分布向不正常的分布突跃迁移 ,使塔的正常操作遭到破坏 .对多定态的实验结果和产生原因进行分析 ,结果表明理论上在一定条件下存在多定态的可能性 ,不同定态下的组成参数均能满足物料衡算和塔的分离能力检验     

耗散介观RLC串并联电路在热真空态下的量子涨落

利用阻尼谐振子正则量子化方法,实现了对耗散介观RLC串并联电路的量子化,并在此基础上,研究了基于热场动力学(TFD)理论的热真空态下的电荷和自感磁通链、电压和电流的量子涨落.结果表明,在热真空态下电荷和自感磁通链、电压和电流都存在着各自的量子涨落,且量子涨落及量子涨落积不仅与电路中的器件参数有关,而且还与时间和温度有关.     

电热效应机理分析

分析了电热产生的机理,认为,绝缘体材料中的电热是由于外电场作用使价电子能态升高,改变了构成材料的价电子空间位置,使得晶格势场分布发生了变化,价电子系统处于高能状态.价电子系统由高能状态向低能状态转变的过程,对应于导体由热学非平衡态向平衡态——热学最可几状态转变,此时以热的形式放出多余能量,即表现为电热.导体载流时,载流子在作宏观定向运动,当其靠近原子实时,由于在晶格势场中的能态降低,故以热的形式放出多余能量,这就是通常所说的电流热效应.其实,电热与载流子宏观定向运动无关,例如,处于超导载流态的超导体内,虽然有载流子的宏观定向运动,但没有电热产生.电热产生是与价电子能态变化紧密相关的.     

永磁同步电机磁通谐波抑制的补偿控制仿真

永磁同步电机的转子永磁体励磁磁场中含有的谐波分量,将增加定子绕组内磁链的谐波分量,增大电机的损耗,导致电机温度升高,同时产生转矩波动.根据内置式电机转子磁场的特点,建立电机模型,并在该模型基础上提出一种对磁场谐波抑制的补偿控制算法,通过降低谐波分量来减少定子铁损.同时对电机因磁场谐波引起的转矩波动进行补偿,从而减小振动和噪声.仿真结果表明该补偿控制算法使得磁链谐波分量明显降低,转矩波动减小.     

双极永磁球形电动机的电磁模型及磁场分析

分析了双极永磁球形电机的电磁关系，将不对称绕组折算为对称绕组，建立了电机的电磁模型：电压方程式、磁链方程式和电磁转矩方程式．表明在dqp系中该电机内部电磁关系易于解耦，容易实现对转子位置的控制．并用三维有限元方法分析和计算了该电机的磁场．所得结果表明，电机内部磁场基本正弦分布，电磁模型建立方法正确．     

矢量控制感应电机参数变化的影响研究

在感应电机数学模型的基础上，分析了在转子磁场定向恒磁通矢量控制感应电机控制系统中转子电阻和电机电感变化的影响，证明了电机电感的变化对电机转速和电磁转矩不产生影响，建立了考虑电机参数变化时电机矢量控制的数学模型，仿真结果表明该模型具有结构简单和分析方便等优点。     

混合动力汽车电机转矩控制系统的仿真

为了改善混合动力汽车驱动系统性能，在直接转矩控制原理的基础上提出了一种基于误差等级控制感应电机的转矩控制策略。该策略以电机定子磁链误差等级、电磁转矩误差等级及磁链位置角作为控制变量，根据直接转矩控制原理制定控制规则来选择开关状态，这样不仅能简化控制系统、实现准确控制，而且还避免了大量的计算，提高了系统瞬态时的转矩响应。利用MATLAB软件进行仿真分析，其结果表明：该方法能使电机高效、稳定、快速地产生电磁转矩，是一种理想的混合动力汽车控制策略。     

双定子轴向磁场永磁同步风力发电机的设计

研究表明:如果电机的极数足够多,轴向长度与外径的比率足够小的话,轴向磁场电机比传统径向磁场电机的转矩和功率密度大.轴向磁场电机的缺点是电枢铁心制造比较困难.为此本文提出一种新的结构方案,用软磁复合材料形成定子的齿部,再与带冲叠片形成的铁心轭部结合起来形成定子铁心,并且使用集中绕组.然后对这种新型轴向磁场电机进行了电磁设计,并用Ansoft有限元法对电机的磁场进行了仿真.结果表明:通过合理地选择主要尺寸和极数/槽数比,可以获得正弦波的电动势波形和较小的齿槽转矩.     

基于非线性模型的异步电机高性能驱动系统的研究

为了提高磁场定向异步电机驱动系统的起动性能和运行效率 ,构造了由电机和逆变器构成驱动系统的损耗模型 ,分析了励磁电流对驱动系统效率的影响。应用一种新的基于 MT同步旋转坐标系下考虑异步电机主磁路饱和的非线性数学模型 ,设计了磁场定向矢量控制系统 ,通过实验验证了 ,适当地控制异步电机的转子磁链可以提高电机瞬时转矩 ,加快电机的起动过程 ,同时也可以在轻载或者额定工况下提高电机和逆变器的效率。从而提高整个驱动系统的利用率     

基于单流道瞬态仿真的旋转流体机械伪集总叶片法研究

针对旋转流体机械的全流道模型仿真方法成本高,且网格质量难以保证的问题,提出了一种基于单流道瞬态仿真模型的伪集总叶片法来计算叶轮转矩和分析变矩器的叶轮交互效应及其内部流场特性.建立了D400型液力变矩器的三维瞬态单流道仿真模型,提出基于PLSM来计算叶片和叶轮的时域转矩,并以此进一步分析变矩器的叶轮交互效应及其对液力变矩器性能的影响.研究结果表明:该方法得到的泵轮,涡轮和导轮的转矩结果与实验结果最大误差不超过11.1%,原始特性的误差小于4.37%,性能特性与理论及实验结果一致;该方法有效可靠,可在保持精度的同时降低计算成本.      

可变磁通永磁游标电机设计及静态特性分析

为实现永磁电机在体积和槽数不增加情况下产生低速大转矩输出,将混合励磁概念引入永磁游标电机,提出了一种新型可变磁通永磁游标电机。通过将磁通调制极引入到电机定子齿以及在相邻磁通调制极间布置励磁绕组,实现了电机磁通可控,从而保证在增磁及弱磁过程中宽调速范围运行。分析了其工作原理,采用时步有限元方法计算了电磁特性,包括空载永磁磁链、空载感应电动势、齿槽转矩和输出转矩,对其增磁弱磁过程进行了分析。制作了一台1 kW样机;并对其静态特性进行了测试。结果表明该电机具有转矩密度大、齿槽转矩小、调速范围宽特点,适用于风力发电、电动汽车领域。     

轴向磁通无铁心永磁同步电机性能分析

介绍了一种轴向磁通盘式无铁心永磁同步电机及基本运行原理,根据基本理论对采用分布式集中绕组电机的电磁转矩进行了计算.基于电机的三维有限元模型主要针对电机的三维磁场分布、电磁转矩特性进行了研究,并与传统的有铁心永磁同步电机进行了详细的对比分析,总结了此类电机参数和转矩特性的一些特点.最后通过实验对本文的仿真结果进行了论证,证明了仿真方法的有效性.     

一种改进的提升机同步电机直接转矩控制

为克服提升机同步电机传统直接转矩控制存在的转矩、转速、磁链脉动大等缺陷,提出一种改进的同步电机直接转矩控制方法。设计基于神经网络的定子磁链观测器和基于模糊控制的逆变器状态开关选择器,利用人工鱼群-粒子群混合算法优化神经网络结构参数,应用转矩、磁链误差以及磁链位置角的模糊分级实现逆变器开关分级控制。仿真及试验结果表明,所设计的控制策略与传统直接转矩控制相比,转矩、转速、磁链动态响应速度快、响应脉动小,能更好地满足提升机的运行要求。