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纵向磁场下中频真空电弧的实验研究

中国电机工程学报 2009年第25期29卷 126-132页

作者：王景武建文北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京市海淀区100191

随着多电/全电飞机技术的发展,航空中频(360～800Hz)供电系统容量大幅提高,需要设计新型的小体积、轻重量、大开断容量的开关以替代原有的空气开关,真空开关具有上述优点,具有应用于航空领域的优势,但目前中频真空开关理论研究较少。利... 详细信息

随着多电/全电飞机技术的发展,航空中频(360～800Hz)供电系统容量大幅提高,需要设计新型的小体积、轻重量、大开断容量的开关以替代原有的空气开关,真空开关具有上述优点,具有应用于航空领域的优势,但目前中频真空开关理论研究较少。利用单频振荡回路在杯状纵向磁场灭弧室中产生中频真空电弧,得到了杯状纵磁灭弧室中频电流的开断能力、电弧电压幅值及噪声、阳极熔化现象与电流幅值和电流频率的关系。

关键词：中频真空电弧纵向磁场电弧电压极限开断电流

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横向磁场下中频真空电弧形态及电弧电压特性

中国电机工程学报 2011年第1期31卷 131-137页

作者：朱立颖武建文北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京市海淀区100191

研究了杯状横向磁场触头中频真空电弧（400~800 Hz）的电弧形态及电压特性。实验在单频回路中进行,采用去掉屏蔽罩的杯状横向磁场真空灭弧室进行实验,触头直径为66 mm,触头开距为4 mm。实验结果表明：只有当电流升高到一定值时,电弧才... 详细信息

研究了杯状横向磁场触头中频真空电弧（400~800 Hz）的电弧形态及电压特性。实验在单频回路中进行,采用去掉屏蔽罩的杯状横向磁场真空灭弧室进行实验,触头直径为66 mm,触头开距为4 mm。实验结果表明：只有当电流升高到一定值时,电弧才有运动现象;电弧的运动特性主要受磁场的影响;电弧运动不是产生高频电弧电压噪声的原因,而当阴极斑点占据整个阴极表面时,电弧电压才产生高频噪声。最后根据实验结果得到电弧电压与电流幅值和频率的关系公式。

关键词：横向磁场真空电弧中频电弧形态电弧电压

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直流真空电弧强迫开断电弧形态

电工技术学报 2016年第24期31卷 157-163页

作者：刘斌武建文北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

随着航空270V直流系统的应用,直流开关的需求逐渐增加。现阶段直流开关大多为空气开关,其开断容量较小,使用真空开关将对于提高开断容量具有一定优势。针对航空270V直流用短间隙真空灭弧室进行高频开断实验,研究了直流强迫开断的电弧电... 详细信息

随着航空270V直流系统的应用,直流开关的需求逐渐增加。现阶段直流开关大多为空气开关,其开断容量较小,使用真空开关将对于提高开断容量具有一定优势。针对航空270V直流用短间隙真空灭弧室进行高频开断实验,研究了直流强迫开断的电弧电压、电流特性,分析了回路参数对直流强迫开断中平均电流变化率di/dt和弧后过电压dv/dt的影响。通过相同开断实验电流、相同电流变化率、不同触头结构情况下开断实验,分析了电弧直径动态特性。强迫熄弧过程中,平板触头电弧直径逐渐减小,纵磁触头电弧直径变化较小并在熄弧前迅速变化。针对不同电流实验,随电流升高电弧直径略有增加。起弧阶段,平板触头电弧直径随燃弧时间呈对数函数增加,而纵磁触头电弧直径基本保持不变。拟合得到平板电弧起弧时直径变化函数,随燃弧时间延长,平板触头电弧直径逐渐增大至大于纵磁触头电弧直径。

关键词：直流真空电弧强迫开断电弧直径电弧扩散

纵向磁场中触头材料和直径对中频真空电弧特性的影响

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中国电机工程学报 2015年第20期35卷 5367-5374页

作者：蒋原武建文北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京市海淀区100191

利用振荡回路在杯状纵磁灭弧室中产生频率400 Hz的中频真空电弧,在开距为3mm的条件下,选取触头材料为纯Cu、Cu-W-WC合金和Cu Cr50合金,直径为41 mm和58 mm的灭弧室进行不同电流等级的实验,对比分析电弧电压和电弧形态的变化。实验结果表... 详细信息

利用振荡回路在杯状纵磁灭弧室中产生频率400 Hz的中频真空电弧,在开距为3mm的条件下,选取触头材料为纯Cu、Cu-W-WC合金和Cu Cr50合金,直径为41 mm和58 mm的灭弧室进行不同电流等级的实验,对比分析电弧电压和电弧形态的变化。实验结果表明:中频真空电弧的特性和真空灭弧室的开断性能,与触头材料和直径有密切的关系;对直径相同的触头,Cu Cr50合金触头的开断能力强于纯Cu和Cu-W-WC合金;随着触头直径的增大,电弧电压减小,电弧扩散均匀且更稳定,灭弧室的开断能力更强。

关键词：纵向磁场触头材料触头直径中频真空电弧

直流氢气-氮气混合气体电弧开断过程实验研究

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电工技术学报 2015年第13期30卷 117-124页

作者：辛超武建文北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

对纯铜双触头结构下氢气混合气体电弧与氮气电弧特性进行研究,在直流回路中,采用可拆、透明及密封的灭弧室,触头直径为18 mm,触头额定开距为1.5 mm,通过高速图像观测系统捕捉触头分断过程中的电弧形态,同时对电弧电压与电流进行测量。... 详细信息

对纯铜双触头结构下氢气混合气体电弧与氮气电弧特性进行研究,在直流回路中,采用可拆、透明及密封的灭弧室,触头直径为18 mm,触头额定开距为1.5 mm,通过高速图像观测系统捕捉触头分断过程中的电弧形态,同时对电弧电压与电流进行测量。研究不同电流下电弧电压、电弧形态、电弧功率以及电阻特性,分析直流电弧的演变过程,并对每个阶段进行定义,分析每个阶段的特点;寻找电弧熄弧时间与气体的扩散系数和电流之间的关系。最后比较不同灭弧介质对开关开断能力的影响。实验结果及理论分析表明,氢气混合气体熄弧特性比氮气优越,与其气体扩散系数和导热系数呈正比。

关键词：直流氢气混合气体电弧电弧形态开断过程电弧电压

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特定消谐逆变器开关角度的复形调优解法

北京航空航天大学学报 2008年第9期34卷 1028-1031页

作者：武建文王峰北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

针对特定消谐式逆变器开关角度难于求解的问题,提出了一种基于约束条件下n维极值复形调优法的开关角度求解方法,分析了目标函数和约束条件的设计方法.该算法对开关角度初值的选取只需考虑约束条件,大大增加了开关角度初值的取值范围;求... 详细信息

针对特定消谐式逆变器开关角度难于求解的问题,提出了一种基于约束条件下n维极值复形调优法的开关角度求解方法,分析了目标函数和约束条件的设计方法.该算法对开关角度初值的选取只需考虑约束条件,大大增加了开关角度初值的取值范围;求解过程中不存在解发散或奇异无解问题,与迭代法解非线性超越方程组相比可靠性更高;通过约束条件的限制,使求解过程自动消除了可能出现的窄脉冲;通过目标函数和加权因子可灵活的进行开关角度优化.算例和实验结果验证了方法的正确性和有效性.

关键词：逆变器特定消谐非线性超越方程组复形调优法开关角度

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关于国军标电子元器件密封性试验的探讨

北京航空航天大学学报 2004年第2期30卷 173-176页

作者：张丹丹武建文北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100083

通过理论分析论证了国家军用标准关于电子元器件密封性试验中存在的问题 ,提出了改进方案 ,为实现科学控制军品密封质量提供了参考依据 .结合某厂密封性试验中细检漏的失效数据 ,说明国军标应对实验条件严格控制的必要性 .

关键词：密封可靠性漏气率细检漏国军标

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中频电流开断实验的外施纵向磁场励磁系统

电工技术学报 2015年第9期30卷 39-45页

作者：蒋原武建文唐伟北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院北京100191

设计一种应用于中频真空电弧实验的外施纵向磁场励磁系统。该系统由中频电流互感器感应主回路电流,产生二次电流为亥姆霍兹线圈励磁,从而在线圈轴线中心处产生与主电流同相位的纵向磁场,模拟纵向磁场线圈触头产生的磁场,且磁场通过变比... 详细信息

设计一种应用于中频真空电弧实验的外施纵向磁场励磁系统。该系统由中频电流互感器感应主回路电流,产生二次电流为亥姆霍兹线圈励磁,从而在线圈轴线中心处产生与主电流同相位的纵向磁场,模拟纵向磁场线圈触头产生的磁场,且磁场通过变比可调。首先从理论出发,建立亥姆霍兹线圈轴线中心处磁感应强度与二次电流的关系,详细介绍系统重要参数的设计过程。其次针对电流互感器铁心磁导率高且漏感小的特点,简化其等效电路,并经计算证明实验电流为最大时电流互感器的铁心未饱和,一次电流与二次电流的相位差满足设计要求。最后对励磁系统性能进行测试实验,在交流实验中,假设了回路电流的数学模型并根据实验数据求解磁感应强度,B/I值计算结果与理论值一致,验证了设计方法的有效性和实用性。

关键词：中频电流外施纵向磁场亥姆霍兹线圈电流互感器

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真空电弧燃弧过程中液滴迁移特性及机理分析

中国电机工程学报 1997年第2期17卷 118-121页

作者：武建文王尔智王季梅华中理工大学武汉430074 沈阳工业大学沈阳110023 西安交通大学西安710049

本文利用动态图象高速微机采集系统，对真空电弧燃弧过程中出现的金属液滴迁移轨迹进行了拍摄跟踪，经数学分析得出了海滴直径，并推算出其以严高的加速度从阳极到阳极作加速运动。指出产生这一加速运动的原因是触头间存在着巨大的压力... 详细信息

本文利用动态图象高速微机采集系统，对真空电弧燃弧过程中出现的金属液滴迁移轨迹进行了拍摄跟踪，经数学分析得出了海滴直径，并推算出其以严高的加速度从阳极到阳极作加速运动。指出产生这一加速运动的原因是触头间存在着巨大的压力梯度，经理论推导求出了这一梯度值。

关键词：真空电弧动态图象运动特性