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基于矢量磁滞算子的软磁复合材料旋转磁滞特性模拟分析（英文）

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电工技术学报 2018年第10期33卷 2268-2273页

作者：段娜娜徐伟杰李永建王曙鸿朱建国电力设备电气绝缘国家重点实验室(西安交通大学电气工程学院) 西安710049 国网陕西省电力公司经济技术研究院西安710065 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室天津300130 悉尼科技大学工程与信息技术学院

介绍一种考虑软磁复合材料的磁各向异性特征,并且能够准确描述磁性材料微观磁特性的矢量磁滞算子,并且基于"磁化稳定状态能量处于极小值"的原理,建立能够确定单个矢量磁滞算子稳定磁化状态的八角星形线法则。同时引入高斯-高斯二维分布... 详细信息

介绍一种考虑软磁复合材料的磁各向异性特征,并且能够准确描述磁性材料微观磁特性的矢量磁滞算子,并且基于"磁化稳定状态能量处于极小值"的原理,建立能够确定单个矢量磁滞算子稳定磁化状态的八角星形线法则。同时引入高斯-高斯二维分布函数和Weiss理论中相互作用场的概念,确定磁性材料的宏观磁特性为材料内部所有矢量磁滞算子磁特性的加权和,建立能够反映磁性材料矢量磁特性的旋转磁滞模型,实现软磁复合材料的旋转磁特性精确数值模拟。借助三维磁性材料磁特性测量装置对电工磁性材料的真实磁特性进行了全面测量和分析。最后通过与实验测量结果对比,验证矢量磁滞模型的有效性和准确性。

关键词：矢量磁滞算子旋转磁滞特性软磁复合材料三维磁特性测量

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FRA法检测电力变压器绕组变形的试验研究

高压电器 2017年第12期53卷 157-162页

作者：张海军王曙鸿刘艳琴湖北文理学院物电学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053 西安交通大学电气学院西安710049 国网四川省成都电力公司成都610023

通过试验研究了频率响应分析法检测变压器绕组变形。首先分析了频率响应分析法检测变压器绕组变形的基本原理。建立了频率响应分析法试验平台,分析了影响频率响应分析法检测绕组变形结果的主要因素。结合相关系数法对两个典型算例变压... 详细信息

通过试验研究了频率响应分析法检测变压器绕组变形。首先分析了频率响应分析法检测变压器绕组变形的基本原理。建立了频率响应分析法试验平台,分析了影响频率响应分析法检测绕组变形结果的主要因素。结合相关系数法对两个典型算例变压器绕组进行了变形诊断分析。通过对变压器的频率响应测试数据比较分析,结果表明了用频率响应分析法判断变压器绕组变形仍存在一定的局限性。

关键词：电力变压器绕组变形检测频率响应分析法相关系数法

基于极限磁滞回线法的软磁复合材料磁特性模拟

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电工技术学报 2018年第20期33卷 4739-4745页

作者：段娜娜徐伟杰李永建王曙鸿朱建国西安交通大学电气工程学院西安710049 国网陕西省电力公司建设分公司西安710065 河北工业大学电磁场与电器可靠性省部共建重点实验室天津300130 悉尼大学工程与信息技术学院

软磁复合材料由于其磁各向异性、低损耗、易加工、成本低等优点,在含有三维磁路结构的电磁设备(如球形电机、爪极电机、横向磁通电机等)中具有巨大的应用潜力,因此在电气工程领域引起了广泛关注。为准确模拟软磁复合材料在复杂磁化条件... 详细信息

软磁复合材料由于其磁各向异性、低损耗、易加工、成本低等优点,在含有三维磁路结构的电磁设备(如球形电机、爪极电机、横向磁通电机等)中具有巨大的应用潜力,因此在电气工程领域引起了广泛关注。为准确模拟软磁复合材料在复杂磁化条件下的磁特性,本文提出基于Preisach磁滞模型的极限磁滞回线法。该方法通过Preisach平面几何描述和分离分布函数变量解决经典Preisach模型中分布函数难以确定的问题,只需要极限磁滞回线的数据就能够模拟包括主磁滞回线和多阶回转曲线在内的多种磁特性。根据模拟得到的不同压力作用下的一阶回转曲线族求出不同压力下所对应的分布函数,同时引入包含压力在内的分布函数表达式,使其能够考虑压力变化对材料磁特性的影响。最后通过与实验结果对比,验证极限磁滞回线法的有效性和正确性。

关键词：软磁复合材料极限磁滞回线法分布函数磁特性模拟

一种多换向片直流电机动态磁场的快速分析方法

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机车电传动 2000年第6期 25-26,49页

作者：石山王再跃王曙鸿励庆孚西安交通大学电气工程学院陕西西安710049 株洲电力机车研究所湖南株洲412001

在应用有限元法分析电机电磁场的过程中 ,根据直流电机换向理论 ,采用定转子相对位置不变 ,而换向元件电流变化的方法 ,把换向磁场的动态问题用稳态的形式表现出来。

关键词：直流电机有限元法换向磁场电流换向

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电力电缆电容锥式终端电场的有限元分析

电线电缆 2004年第6期 33-35页

作者：邱捷王曙鸿宫瑞磊刘庆伟西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

本文论述了高压电缆电容锥式终端具有强制电场沿轴向均匀分布的特点。在电缆附件结构优化设计中 ,用有限元方法计算了 110 k V、36层悬浮电极的电容锥式电缆终端的电场分布 ,并与增绕式电缆终端比较 ,最大轴向场强下降了 2 4 .8% ,电场... 详细信息

本文论述了高压电缆电容锥式终端具有强制电场沿轴向均匀分布的特点。在电缆附件结构优化设计中 ,用有限元方法计算了 110 k V、36层悬浮电极的电容锥式电缆终端的电场分布 ,并与增绕式电缆终端比较 ,最大轴向场强下降了 2 4 .8% ,电场轴向分布得到很大的改善。文中还介绍了计算采用的瞬态非线性软件包具有可视化交互式的前后处理功能。

关键词：电缆终端电容锥悬浮导体电场有限元方法

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求解开关网络初始值的积分结点方程法

电路与系统学报 2001年第2期6卷 5-10页

作者：赵录怀王曙鸿尹有为马西奎西安交通大学电气学院陕西西安710049

在含有理想开关的网络中有可能出现不一致初始条件及冲激函数的现象，这给电路的数值分析带来困难。本文提出了一种简单而又精确的CAD方法，该方法采用积分形式的结点方程，经对各系数矩阵进行基本行运算后，首先求出电路中所有量的最... 详细信息

在含有理想开关的网络中有可能出现不一致初始条件及冲激函数的现象，这给电路的数值分析带来困难。本文提出了一种简单而又精确的CAD方法，该方法采用积分形式的结点方程，经对各系数矩阵进行基本行运算后，首先求出电路中所有量的最高阶冲激量，然后通过回代，能逐步求出其他阶冲激量及电路的0+初始值。由于该方法不存在任何极限近似问题（数值拉普拉斯反变换法，后向差分法，非线性开关模型法等），因而它是一种精确计算方法。实例分析表明，该方法可获得非常高的精度。

关键词：电路仿真开关网络冲激初始值积分结点方程法

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基于有限元的电力变压器绕组弹塑性变形分析

高压电器 2019年第6期55卷 170-176页

作者：张海军张华马强刘彦琴王曙鸿湖北文理学院纯电动汽车动力系统设计与测试湖北省重点实验室湖北襄阳441053 国网四川省成都电力公司成都610023 西安交通大学电气学院西安710049

电力变压器绕组受短路电磁力作用后,可能出现可恢复的弹性变形或不可恢复的塑性变形。文中通过电磁-结构耦合有限元分析,对短路电流冲击作用下的变压器绕组弹、塑性变形特性进行理论分析和三维数值模拟,以揭示绕组弹性和塑性变形机理。... 详细信息

电力变压器绕组受短路电磁力作用后,可能出现可恢复的弹性变形或不可恢复的塑性变形。文中通过电磁-结构耦合有限元分析,对短路电流冲击作用下的变压器绕组弹、塑性变形特性进行理论分析和三维数值模拟,以揭示绕组弹性和塑性变形机理。首先通过有限元电磁计算分析了绕组内部短路电磁力分布,其中绕组线饼的周向电磁力分布不均是导致绕组变形的重要原因。在弹性变形计算的基础上,依据材料学的弹塑性变形分析理论,构建了绕组累积变形的量化分析模型,能够反映多次短路电磁力作用后绕组变形的累积效应。最后,以一台110 kV/25 000 kVA、双绕组电力变压器模型为例,进行绕组弹、塑性变形计算。结果可以为变压器绕组动稳定性能和绕组塑性变形预测研究提供理论参考。

关键词：电力变压器绕组短路电磁力弹性变形塑性变形累积效应有限元

不同形式电压下高压直流电缆试验终端电场与空间电荷分布计算

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高电压技术 2021年第11期47卷 4087-4094页

作者：赵鹏陈铮铮赵健康欧阳本红朱婷王曙鸿中国电力科学研究院有限公司电网环境保护国家重点实验室武汉430074 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

试验终端是高压直流电缆电气性能试验的重要组成部分,该文基于交流电缆水终端建立了直流电缆水油终端模型,并得到了直流电场下的电场和电荷分布。为研究不同形式电压下高压直流水油终端中电场强度及其电荷密度分布,首先建立了水油终端电... 详细信息

试验终端是高压直流电缆电气性能试验的重要组成部分,该文基于交流电缆水终端建立了直流电缆水油终端模型,并得到了直流电场下的电场和电荷分布。为研究不同形式电压下高压直流水油终端中电场强度及其电荷密度分布,首先建立了水油终端电场-空间电荷仿真模型,该模型考虑了空间电荷的注入以及空间电荷和电场的相互作用;接着将仿真结果与试验进行对比,以验证模型的正确性;随后,基于该仿真模型分析了直流电压及6种不同形式冲击电压下水油终端的电场强度、电荷密度分布规律,并与GB/T 31489.1规定的6种冲击电压下水油界面处的场强与电荷密度进行比较。结果表明,雷电冲击电压在水油界面上产生的场强幅值最大,超过了水的击穿场强。因此水油终端不适用于雷电冲击试验。论文研究可为高压直流试验终端的研发提供参考。

关键词：直流电缆水油终端电场空间电荷冲击电压

35kV/90MVA饱和铁心型超导限流器的高温超导磁体

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稀有金属材料与工程 2008年第A4期37卷 253-256页

作者：龚伟志张敬因邱捷曹正建王曙鸿信赢北京云电英纳超导电缆有限公司北京100176 西安交通大学陕西西安710049

介绍了35kV/90MVA饱和铁心型超导限流器中超导直流励磁磁体的仿真、设计、制作及相关实验,该磁体使用了17.6km超导带材,额定安匝数为141000安匝。利用磁场仿真计算获得磁场分布,并根据磁场分布及超导带材磁场下Ic的衰减特性,采用多饼串... 详细信息

介绍了35kV/90MVA饱和铁心型超导限流器中超导直流励磁磁体的仿真、设计、制作及相关实验,该磁体使用了17.6km超导带材,额定安匝数为141000安匝。利用磁场仿真计算获得磁场分布,并根据磁场分布及超导带材磁场下Ic的衰减特性,采用多饼串并联结合的方法优化磁体设计,既降低了磁体中的感应电压,保证了磁体的励磁能力,增强了磁体的稳定性,又节约了材料与成本。通流实验和磁场测量检验了设计方法的正确性,证实了磁体通流能力满足设计要求。

关键词：超导磁体超导限流器超导电力设备磁体设计有限元仿真