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考虑电流振铃特性的悬浮电磁铁等效电路模型

西南交通大学学报 2022年第3期57卷 588-596页

作者：梁达张昆仑肖嵩西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室四川成都611756 西南交通大学电气工程学院四川成都611756

电磁悬浮型(electromagnetic suspension,EMS)磁浮列车通过悬浮斩波器调节悬浮电磁铁电流,进而控制悬浮力,使车体稳定悬浮.悬浮斩波器驱动悬浮电磁铁过程中所产生的电流振铃会增加开关损耗,造成电磁干扰(electromagneticinterference,EM... 详细信息

电磁悬浮型(electromagnetic suspension,EMS)磁浮列车通过悬浮斩波器调节悬浮电磁铁电流,进而控制悬浮力,使车体稳定悬浮.悬浮斩波器驱动悬浮电磁铁过程中所产生的电流振铃会增加开关损耗,造成电磁干扰(electromagneticinterference,EMI),甚至影响悬浮控制效果.研究悬浮电磁铁电流振铃的产生机理,能为其抑制措施的设计予以指导.为此,提出了一种考虑电流振铃特性的悬浮电磁铁等效电路模型.首先,用策动点函数法推导了悬浮电磁铁导抗函数的一般形式,并结合悬浮电磁铁电流的单位阶跃响应特性确定了其导抗函数的最简表达式以及对应的等效电路模型;接着,用判别式法和仿真法分析了不同电路参数对电流振铃特性的影响;最后,比较了同一悬浮电磁铁电流振铃的仿真和实验波形.结果表明:在所给参数条件下,实验所得悬浮电磁铁电流纹波幅值、振铃峰峰值和振铃频率分别比仿真结果小9.7%、20%和11%;此外,仿真的电流振铃衰减时间约为1μs,与实验结果接近;仿真和实验所得悬浮电磁铁电流振铃的幅值、频率和衰减特性均能较好吻合,证明了所提电路模型的正确性.

关键词：电磁悬浮斩波器电磁铁电流振铃策动点函数法等效电路

等效电路拟合珊瑚混凝土中钢筋锈蚀行为的电化学阻抗谱研究

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中国腐蚀与防护学报 2019年第3期39卷 260-266页

作者：达波余红发麻海燕吴彰钰南京航空航天大学土木工程系

采用电化学阻抗谱法(EIS),通过测试不同暴露时间珊瑚混凝土(CAC)中钢筋的Nyquist图和Bode阻抗模图,探索了适用于拟合CAC中钢筋腐蚀行为的等效电路(EEC)模型,建立了电荷转移电阻(Rct)与极化电阻(Rp)的转换关系,探讨了保护层厚度和钢筋种... 详细信息

采用电化学阻抗谱法(EIS),通过测试不同暴露时间珊瑚混凝土(CAC)中钢筋的Nyquist图和Bode阻抗模图,探索了适用于拟合CAC中钢筋腐蚀行为的等效电路(EEC)模型,建立了电荷转移电阻(Rct)与极化电阻(Rp)的转换关系,探讨了保护层厚度和钢筋种类对CAC中钢筋耐蚀性能的影响。结果表明:适用于CAC中钢筋腐蚀行为的EEC模型电路编码分别为:钝化阶段Rs(CcRc)(QdlRct)和锈蚀阶段Rs(CcRc)(Qdl(RctW))。随着保护层厚度的增大,钢筋的Rp逐渐增大,即钢筋的耐蚀性能逐渐增强。此外,CAC中不同种类钢筋的耐腐蚀性能规律为:2205双相不锈钢>316不锈钢>有机新涂层钢筋>锌铬涂层钢筋>普通钢筋。因此,为了延长岛礁CAC结构的服役寿命,建议采用有机新涂层钢筋、保护层厚度至少为5.5 cm。

关键词：珊瑚混凝土钢筋锈蚀电化学阻抗谱法等效电路保护层厚度钢筋种类

基于等效电路和点电流源的潜艇水下腐蚀电场估算

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国防科技大学学报 2022年第3期44卷 176-183页

作者：赵玉龙刘春阳周丹国防科技大学信息通信学院湖北武汉430010

为了对潜艇涂层破损状态的水下腐蚀电场进行快速评估,基于电化学腐蚀原理和潜艇结构特点,建立潜艇涂层局部破损时的腐蚀电流等效电路,对潜艇涂层局部破损时的腐蚀电流强度进行估算,并基于点电流源对潜艇腐蚀电场建模,将潜艇涂层破损部... 详细信息

为了对潜艇涂层破损状态的水下腐蚀电场进行快速评估,基于电化学腐蚀原理和潜艇结构特点,建立潜艇涂层局部破损时的腐蚀电流等效电路,对潜艇涂层局部破损时的腐蚀电流强度进行估算,并基于点电流源对潜艇腐蚀电场建模,将潜艇涂层破损部位和裸露螺旋桨等效为点电流源,利用点电流源在分层介质中的电场计算公式对潜艇涂层破损时的腐蚀稳恒电场进行估算。与潜艇腐蚀电场商业有限元软件COMSOL仿真结果对比表明:该估算方法得到的潜艇表面腐蚀电流和不同路径电场分布曲线规律与COMSOL仿真结果基本一致,电流估算值相对误差不超过6.5%,电场各分量峰峰值相对误差不超过18%。

关键词：等效电路点电流源潜艇涂层破损腐蚀电场

双绕组变压器集总等效电路频率响应的电路矩阵算法研究

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西安交通大学学报 2022年第8期56卷 113-121页

作者：王松王薇曾鑫海杨丰野张那明段娜娜王曙鸿西北农林科技大学动力与电气系陕西杨凌712100 西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室西安710049

为准确、高效地计算含线饼数量较多的双绕组电力变压器集总参数等效电路的频率响应,对电路方程的矩阵算法展开研究。根据双绕组等效电路结构和各支路所接元件特点,建立了等效电路的广义支路,并据此构建了等效电路的支路电压、电流矩阵;... 详细信息

为准确、高效地计算含线饼数量较多的双绕组电力变压器集总参数等效电路的频率响应,对电路方程的矩阵算法展开研究。根据双绕组等效电路结构和各支路所接元件特点,建立了等效电路的广义支路,并据此构建了等效电路的支路电压、电流矩阵;通过选择节点、独立回路和独立割集,基于基尔霍夫电压、电流定律,推导了等效电路频率响应的节点电压、独立回路电流与独立割集电压方程的矩阵算法;特别地,提出了等效电路的独立割集选取方法,避免了选择基本割集时需要选定电路图的树支与连支这一复杂步骤;基于Multisim电路仿真软件验证了所提算法的正确性。从电路方程矩阵的装配时间、方程求解时间以及总计算时间对3种算法进行了对比,结果表明:对于含线饼数量较多的双绕组变压器,独立割集电压方程矩阵算法具有最高的计算效率;若考虑前期的独立割集选择时间,节点电压矩阵算法则更具优势。

关键词：变压器绕组频率响应电路方程矩阵算法等效电路

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等效电路法研究漏泄同轴电缆传输和耦合特性

电波科学学报 2019年第3期34卷 330-335页

作者：梁晨李建杰王宁于慧洁刘源上海理工大学光电信息与计算机工程学院

研究了以埋地漏泄同轴电缆作为分布式传感器的电气特性,拟应用于隧道、铁路沿线等防止入侵破坏和预警山体塌方信号的探测.以垂直开槽漏缆结构为例,利用HFSS搭建全波仿真模型,理论分析并提取出缝隙的等效电路模型,从而以该模型为基础分... 详细信息

研究了以埋地漏泄同轴电缆作为分布式传感器的电气特性,拟应用于隧道、铁路沿线等防止入侵破坏和预警山体塌方信号的探测.以垂直开槽漏缆结构为例,利用HFSS搭建全波仿真模型,理论分析并提取出缝隙的等效电路模型,从而以该模型为基础分析漏缆的传输、反射和耦合特性.从等效电路模型出发,运用ABCD矩阵计算出了等效电路模型中的电路参数值及漏缆间耦合参数值.理论计算与全波仿真非常吻合,验证了等效电路的正确性.结果表明,与HFSS仿真相比,本文提出的等效电路方法占用计算资源较少且大大缩减了仿真时间,解决了HFSS仿真漏缆长度受限及耗时太长的难题;同时理论计算出了等效参数值和漏缆间耦合参数值,更直观反映了漏缆间的耦合特性.

关键词：埋地漏泄同轴电缆全波仿真等效电路 ABCD矩阵耦合参数值

基于去极化电流特征量的油纸绝缘变压器等效电路参数辨识

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重庆大学学报 2022年第1期45卷 87-94页

作者：林智勇仲训杲曾汉超张强郑运鸿厦门理工学院电气工程与自动化学院厦门361024

变压器扩展德拜等效电路是分析变压器绝缘老化情况的重要途径,针对变压器等效电路极化支路数及其参数求解难的问题,根据电介质极化响应理论,提出去极化电流时域微分解谱法,分解去极化电流曲线中各个子谱线组成部分,并根据子谱线参数判... 详细信息

变压器扩展德拜等效电路是分析变压器绝缘老化情况的重要途径,针对变压器等效电路极化支路数及其参数求解难的问题,根据电介质极化响应理论,提出去极化电流时域微分解谱法,分解去极化电流曲线中各个子谱线组成部分,并根据子谱线参数判定等效电路极化支路数和辨识等效电路参数,为构建准确反映变压器油纸绝缘状态的等效电路提供可靠而简便的方法,并通过与其他辨识方法进行对比,验证文中方法的有效性,从而为准确评估变压器绝缘状态提供重要依据。

关键词：去极化电流变压器等效电路参数辨识

基于二维有限元法的感应电机T型等效电路参数的分析与计算

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中国电机工程学报 2021年第S1期41卷 294-302页

作者：燕婧文狄冲鲍晓华朱庆龙合肥工业大学电气与自动化工程学院安徽省合肥市230009 大型潜水电泵及装备安徽省重点实验室安徽省合肥市231131

感应电机等效电路参数的准确计算对电机的性能预测和精确控制有重要意义。该文对大型高压笼型感应电机建立有限元模型,利用二维时谐场计算结果求解多转差下转子电阻折算值。分析定转子齿顶漏磁链路径,判断是否改变定转子气隙材料属性,... 详细信息

感应电机等效电路参数的准确计算对电机的性能预测和精确控制有重要意义。该文对大型高压笼型感应电机建立有限元模型,利用二维时谐场计算结果求解多转差下转子电阻折算值。分析定转子齿顶漏磁链路径,判断是否改变定转子气隙材料属性,在不同转差下,采用冻结磁导率求解定子槽漏感和齿顶漏感以及转子槽漏感折算值。利用等效电路参数以及节点电流方程、回路电压方程求解相应等效励磁电阻和励磁电感。最后,根据等效电路参数得到转矩随转差的变化曲线,并与有限元转矩随转差变化曲线对比,同时将计算所得转子铜耗和电磁转矩与有限元结果及负载试验数据对比,验证了文中求取等效电路参数方法的正确性,为异步电机等效电路建模提供了参考。

关键词：感应电机等效电路冻结磁导率电阻漏感

磁致伸缩振动能量收集器的全耦合非线性等效电路模型

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电工技术学报 2023年第15期38卷 4076-4086页

作者：黄文美刘泽群郭万里薛天祥翁玲省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津300130

磁致伸缩材料具有应变大、响应速度快、稳定性好、频带宽的特点,是制作振动能量收集器的理想材料。当前磁致伸缩振动能量收集器建模主要利用线性压磁方程,此模型未能从材料自身耦合和磁路结构进行输出分析,导致输出预测误差较大。该文... 详细信息

磁致伸缩材料具有应变大、响应速度快、稳定性好、频带宽的特点,是制作振动能量收集器的理想材料。当前磁致伸缩振动能量收集器建模主要利用线性压磁方程,此模型未能从材料自身耦合和磁路结构进行输出分析,导致输出预测误差较大。该文首先搭建了磁致伸缩材料磁特性测试装置,测试分析了磁致伸缩材料Galfenol合金在不同压应力尤其是大幅值应力下的磁特性;然后基于Gibbs自由能推导了Galfenol材料的全耦合非线性本构方程,进而构建了考虑漏磁、非线性、机磁耦合及饱和效应的振动能量收集器的等效电路模型,并对等效电路模型进行了非线性数学表征和参数识别;最后基于Galfenol材料设计了一个可以承受大幅值振动力的双棒型振动能量收集器样机,通过实验研究了收集器输出电压在不同力幅值、力频率、负载阻值等工况下的变化规律。实验结果与模型的计算结果对比分析表明,所建立的全耦合非线性等效电路模型可以准确预测振动能量收集器的输出电压特性。

关键词：振动能量收集器 Galfenol合金全耦合非线性模型等效电路输出特性分析

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等效电路下无刷双馈电机发电系统控制器设计

电力电子技术 2020年第4期54卷 14-16页

作者：于宁张德斌于琦杭州欣展科技有限公司浙江杭州311121

级联无刷双馈电机(CBDFG)因其特殊的结构特点在风力发电及船舶电力系统中得到了广泛的应用。对CBDFG独立发电系统进行了分析,因其电机结构复杂,控制器设计较为繁琐,提出了基于等效电路的控制器设计方法,简化了电机控制器设计,通过实验... 详细信息

级联无刷双馈电机(CBDFG)因其特殊的结构特点在风力发电及船舶电力系统中得到了广泛的应用。对CBDFG独立发电系统进行了分析,因其电机结构复杂,控制器设计较为繁琐,提出了基于等效电路的控制器设计方法,简化了电机控制器设计,通过实验验证了该控制器的正确性及可行性。

关键词：级联无刷双馈电机独立发电系统等效电路