关于“自感”和“互感”定义的探讨

现行的教科书关于“自然现象”和“自感电动势”、“互感现象”和“互感电动势”的定义存在着实质性的不一致,本文就此谈点看法,并且对“互感现象”提出一种新的定义。     

异步电机中的能流传递与电路参数

本文由均匀气隙旋转电机的气隙电磁场精确解出发,详细地分析了由定、转子自感和互感所引起的有功能流、无功能流和磁埸贮能.指出各方向能流和磁場贮能在功率的流传和转换过程中的平衡关系。并由磁埸能量推导出定子绕组自感、转子绕组自感以及定转子绕组间互感的精确表达式。在一定的简化条件下,由这些表达式所得出的近似电感公式,与常用的电机设计公式完全一致。     

定量测量和演示自感电动势大小的方法研究

介绍几种定量显示自感电动势大小的方法，为定量演示自感电动势大小或设计该部分内容的学生探究性实验提供参考。     

无互感耦合的二端自感网络的等效自感系数

探讨无互感耦合的任意二端自感网络等效自感系数的一般计算方法。利用基尔霍夫第一定律、基尔霍夫第二定律以及数学工具,得到节点电流方程组和回路电压方程组,并证明两方程组间的相互独立性,解决无互感耦合的任意二端自感网络等效自感系数的计算问题。     

具弱界面粘结磁电弹性层合梁的非线性静力分析

基于Soldatos精确应力分析的广义五自由度梁理论、von Karman非线性理论和Hamilton原理,通过引入静力平衡方程、静电和磁静力学的Maxwell方程的通解;建立具弱界面粘结磁电弹性层合梁的非线性平衡微分方程组,利用Galerkin方法对该非线性偏微分方程组进行求解.数值计算中,具体讨论了界面粘结强度对具...     

关于螺线管各分段自感和段间互感的分析

螺线管是由各分段或各单匝线圈串联而成的,某分段或某匝线圈所匝链的磁链是其自感磁链与别的线圈对其总互感磁链之和.其中自感磁链对各匝线圈来说是相等的,与线圈的具体位置无关.而线圈所获取的总的互感磁链则与该线圈的具体位置有关:线圈越靠近管子的中间,获取的互感磁链就越大;越靠向管子的两端,获取的互感磁链就越小.至于自感系数和互感系数则与相应磁链的特点一样.     

弹性力学中静力法与能量法等价性的证明

本文以平面问题按应力求解为例,由位移变分方程推导出平衡微分方程和应力边界条件。从而证明位移变分方程等价于平衡微分方程加应力边界条件。     

对自感现象教学的探讨

在大学物理中,自感是一个重要的基本概念,也是教学中长期存在的一个突出难点,学生对自感现象存在种种以偏概全甚至是模糊的观念,诸如:断路自感电动势一定是远大于电源电动势的:自感电动势与自感系数成正比,L很大则ε_L也很大;断路时自感电路中灯泡更亮的一闪是因为电流突然增大了一下再减小;自感电流会倒流;自感线圈外部的电场、磁场均为零;线圈内部有磁场无电场等.这些观念似是而非,顽固地存在于学生头脑中,极大地妨碍学生正确牢固掌握知识和发展能力.从教材与教法的角度来看,自感现象不但要总结及     

基于磁场分割法的IPT系统耦合线圈电感计算

采用理论分析与有限元仿真相结合的方法,建立了计及铁氧体影响的平面矩形线圈精确磁路模型,并推导出电感解析表达式.首先,在对线圈结构和磁场分布进行分析的基础上,建立平面矩形线圈的精确磁路模型;然后,从自感和互感的定义出发,结合磁路模型得到线圈电感的表达式,进而利用磁场分割法将不规则磁场分割和近似为具有规则几何形状的磁通管,通过有限元仿真和数值拟合计算各磁通管的磁阻,求得自感和互感的计算公式;最后,通过实验测量与分析,总结线圈电感的变化趋势,并验证了所建立计算公式的准确性.该方法可为感应电能传输系统的设计和控制提供指导.     

无线充电系统耦合器自感与互感的非线性研究

当前在电动汽车无线充电系统的耦合器中,铁氧体板被广泛使用. 本文借助数值计算方法深入研究带有铁氧体板的耦合器的自感与互感的非线性,并考虑铁氧体板的厚度、线圈与铁氧体板的间距、铁氧体板的尺寸以及传输距离等4个关键参数对非线性的影响. 研究发现：自感与互感的非线性受铁氧体板厚度的影响最大,受线圈与铁氧体板的间距以及铁氧体板的尺寸的影响较小,而受传输距离的影响很小. 此外,自感与互感非线性对应的饱和电流与铁氧体板的厚度和线圈与铁氧体板的间距正相关,与铁氧体板的尺寸成负相关,而互感的饱和电流随传输距离的增大而小幅增大. 继而给出了对应最小饱和电流的4种参数组合,并得到了最小饱和电流为160 A,即当线圈电流小于160 A时,耦合器的自感与互感为线性,耦合器可看作线性设备. 最后,利用实验验证了仿真结果的正确性,并利用耦合器在电流不大时的线性特性对耦合器周围的磁场进行了分析.     

印制版空芯变压器电感量计算的一种新方法

为了计算印制版空芯变压器的自感和互感，提出一个以纽曼公式为基础的新的计算方法，并给出了测试方法和测试电路．实验证明，此方法计算精度很高．与前人提出的方法相比，此方法又具有简单、计算量小的特点．     

含非线性磁介质材料恒定磁场的差分离散

给出了含非线性磁介质恒定磁场中用积分泊松方程的差分离散，该方法把求解非线性准泊松方程边值问题转化成求解线性代数方程组，在变压器，电机内电磁场的分析与计算中具有广泛的应用。     

变压器T型等效电路的简化

变压器T型等效电路中,一次侧和二次侧电势平衡方程式中的负号较多,在工程计算时非常不便．本文以单相双绕组变压器为基础,对变压器T型等效电路进行分析推导后得出结论：变压器电势平衡方程式中的负号来源于右手螺旋定则、楞次定律和基尔霍夫电压定律．为了除去不必要的负号,方便工程应用,指定另一种变压器一次侧和二次侧的电动势正方向,简化了变压器T型等效电路图．     

变压器漏电感参数在线辨识方法研究

利用变压器等值回路平衡方程原理,提出了利用加权递推最小二乘法的变压器漏电感参数辨识方法,给出了变压器漏电感参数辨识的等效模型,对变压器模型参数辨识的可行性进行研究,针对不同的情况,分别提出了归算到一次侧的变压器绕组参数辨识方法及变压器原副边漏电感参数辨识方法.利用动模实验数据对变压器漏电感参数辨识的结果表明,参数辨识算法稳定,不受负荷波动以及功率因数变化的影响,辨识结果具有较高的精度.     

基于布拉格光纤传感的变压器绕组多次短路冲击应变

布拉格光纤光栅传感器（FBG）最重要的应用之一是在结构表面进行应变测量。为研究变压器绕组在短路冲击过程中的绕组受力情况,本文通过COMSOL软件建立试验变压器的短路冲击有限元模型,仿真得到理论电磁力,通过公式计算得到理论应变;进行了110kV真型变压器短路冲击试验,利用FBG传感器对绕组状态进行监测,观察其中心波长变化量,并通过光-力理论转换方程计算得到实际应变。将实际应变、理论应变进行对比分析,发现误差在5%以内,验证了可采用布拉格光纤传感法用于变压器绕组短路冲击应变检测的可行性和准确性。通过本次研究表明FBG传感器测量精准,可以通过这种方法对变压器绕组变形进行测量,具有较大的实际工程意义。     

拉普拉斯公式的另一种推导方法

本文从流体力学平衡方程导出了拉普拉斯公式 ,给我们提供了建立液面方程的一个新方法     

正交多项式辨识变压器传递函数及其在绕组变形诊断中的应用

利用变压器绕组频响的实验数据,来拟合其传递函数的解析表示,若使用最小二乘法,会存在病态方程组,影响辨识的准确性,提出利用正交多项式来拟合变压器传递函数,方程的阶次几科是原来的1／2,从而降低了系数矩阵的条件数,避免了病态问题,利用正交伴随矩阵,直接求取传递函数的零、极点。根据零极点分布来诊断变压器绕组变形,反映了绕组特性的本质,比单纯依靠频响曲线有了很大进步。     

液压变压器控马达系统特性研究

根据液压变压器控马达系统工作原理和系统动态方程,利用线性化理论,建立并简化了系统传递函数.理论分析表明,液压变压器控马达系统同时具有最小相位系统和非最小相位系统的性质.对于等配流槽液压变压器,当液压变压器控制角小于30°时,系统为最小相位系统;当液压变压器控制角大于30°时,系统为非最小相位系统.仿真结果表明,当液压变压器控制角大于30°时,系统的阶跃响应表现为负响应,系统具备非最小相位系统的特性.通过实验研究,进一步证明了理论分析和仿真分析的结果.研究表明,液压变压器控马达系统不适用于高精度转矩转速控制系统.      

利用相平面上的稳定性分析法求微分方程的解

微分方程方法是建立动态模型的行之有效的方法之一.如果建立的模型是自治方程(组),有时求解微分方程会比较困难.此时,可以转移到相平面上,通过分析方程解的稳定性和发展趋势,进而求得微分方程的解.     

一类带外部磁场的非线性Schroedinger方程解的爆破和整体存在

在二维空间中讨论一类带外部磁场的非线性Schrtidinger方程．通过建立这个方程的性质，运用能量方法，证明了该方程所对应的初值问题的解在一定条件下爆破．同时利用变分方法，得到了整体解存在的一个充分条件，该条件与一个经典的椭圆方程的基态有关。