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轴向磁场单对极旋转变压器变磁阻原理分析

哈尔滨工业大学学报 2011年第11期43卷 70-74页

作者：尚静徐谦哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001 电子工业部上海第二十一研究所上海200233

针对单对极结构磁阻式旋转变压器因其磁路缺少补偿,导致偏心等因素对其精度影响较大的问题,提出一种新结构的轴向磁场一对极磁阻式旋转变压器,其磁路具有补偿优势,从而解决偏心带来的误差问题.原理样机定子采用激磁绕组与信号绕组所在... 详细信息

针对单对极结构磁阻式旋转变压器因其磁路缺少补偿,导致偏心等因素对其精度影响较大的问题,提出一种新结构的轴向磁场一对极磁阻式旋转变压器,其磁路具有补偿优势,从而解决偏心带来的误差问题.原理样机定子采用激磁绕组与信号绕组所在平面正交设计,转子无绕组且采用斜环状导磁结构设计.采用磁路解析方法分析表明:改变定转子磁路耦合面积可以改变旋变磁路磁阻;适当选择斜环导磁带形状函数可优化输出电势函数波形,达到使之呈现正弦变化的目的.针对激磁磁路呈现轴向磁场的特殊性,采用三维暂态磁场有限元方法对其信号绕组输出电势特性进行了分析,得到与解析分析一致的结论,证明了原理样机变磁阻原理与结构设计思想的正确性.

关键词：轴向磁场磁组式旋转变压器耦合面积三维有限元

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轴向磁场磁通切换永磁电机齿槽转矩分析

电机与控制学报 2009年第6期13卷 787-791页

作者：林明耀张磊李鑫东南大学电气工程学院江苏南京210096

为了有效削弱轴向磁场磁通切换永磁电机的齿槽转矩,采用能量差分法,建立了该种电机齿槽转矩的解析表达式,针对表达式中的电机结构参数,利用全场域三维有限元法,分析了一台三相12/10极轴向磁场磁通切换永磁电机在不同结构参数下的齿槽转... 详细信息

为了有效削弱轴向磁场磁通切换永磁电机的齿槽转矩,采用能量差分法,建立了该种电机齿槽转矩的解析表达式,针对表达式中的电机结构参数,利用全场域三维有限元法,分析了一台三相12/10极轴向磁场磁通切换永磁电机在不同结构参数下的齿槽转矩,得到当定子齿宽、定子槽口宽与永磁体磁化厚度均占内径圆弧7·5°,转子齿宽占内径圆弧10·5°,且为准扇形齿时,该电机的齿槽转矩最小;在定子轭部铁心不饱和的情况下,齿槽转矩随定子厚度减小而减小,而受转子厚度的影响较小。综合考虑电机不同结构参数对齿槽转矩和感应电势的影响,得到了削弱轴向磁场磁通切换永磁电机齿槽转矩的有效方法,有效地改善了该电机的运行性能。

关键词：轴向磁场磁通切换永磁电机齿槽转矩三维有限元仿真

轴向磁场对电弧离子镀TiN/Cu薄膜性能的影响

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材料研究学报 2018年第5期32卷 381-387页

作者：赵升升赵彦辉陈伟费加喜王铁钢深圳职业技术学院深圳518055 中国科学院金属研究所沈阳110016 天津职业技术师范大学天津市高速切削与精密加工重点实验室天津300222

使用加可调轴向磁场的电弧离子镀设备在不锈钢基体上制备TiN/Cu薄膜,研究了轴向磁场强度对薄膜微观结构、化学成分、力学性能和耐磨性能的影响。结果表明,在不同强度的磁场下TiN/Cu薄膜具有相同的TiN结构,且以沿TiN(111)面的择优取向为... 详细信息

使用加可调轴向磁场的电弧离子镀设备在不锈钢基体上制备TiN/Cu薄膜,研究了轴向磁场强度对薄膜微观结构、化学成分、力学性能和耐磨性能的影响。结果表明,在不同强度的磁场下TiN/Cu薄膜具有相同的TiN结构,且以沿TiN(111)面的择优取向为主。随着磁场强度的提高(111)面衍射峰的强度逐渐提高、TiN/Cu薄膜表面的粗糙度先降低后提高、薄膜中Cu的含量逐渐提高、硬度和弹性模量也逐渐提高、薄膜的磨损率先降低后提高。当磁场强度为80 Gs时薄膜的硬度达到约为36 GPa的最大值,耐磨性能最高。

关键词： TiN/Cu薄膜轴向磁场电弧离子镀硬度耐磨性

轴向磁场对硅单晶Czochralski生长过程的影响

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材料研究学报 2005年第3期19卷 249-254页

作者：李友荣余长军吴双应彭岚重庆大学

利用有限元方法对炉内的传递过程进行了全局数值模拟,假定熔体和气相中的流动都为准稳态轴对称层流,熔体为不可压缩流体,Cz炉外壁温度维持恒定,模拟磁场强度范围为(0-0.3)T,研究了用Czochralski(Cz)法生长单晶硅轴向磁场对熔体流动和氧... 详细信息

利用有限元方法对炉内的传递过程进行了全局数值模拟,假定熔体和气相中的流动都为准稳态轴对称层流,熔体为不可压缩流体,Cz炉外壁温度维持恒定,模拟磁场强度范围为(0-0.3)T,研究了用Czochralski(Cz)法生长单晶硅轴向磁场对熔体流动和氧传输过程的影响.结果表明:轴向磁场可有效地抑制熔体内的流动,但增大加热器功率和结晶界面处晶体内的轴向温度梯度;对于常规Cz炉,轴向磁场可增大结晶界面平均氧浓度,而对于具有气体导板的Cz炉,则会减小结晶界面平均氧浓度.

关键词：材料科学基础学科全局分析有限元方法硅Cz炉轴向磁场

外加轴向磁场K-TIG横焊电弧形态及焊缝成形

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焊接 2023年第4期 1-6页

作者：赵建强石永华詹家通徐涛董士玮华南理工大学广州510640

深熔K-TIG焊是一种单面焊双面成形的高效焊接技术,在中厚板材制造中得到广泛的应用。为探究磁场影响电弧形态的机理,采用数字图像处理技术对不同磁场强度下的电弧形态进行了研究。结果表明,轴向磁场对电弧上部和电弧下部呈现不同的作用... 详细信息

深熔K-TIG焊是一种单面焊双面成形的高效焊接技术,在中厚板材制造中得到广泛的应用。为探究磁场影响电弧形态的机理,采用数字图像处理技术对不同磁场强度下的电弧形态进行了研究。结果表明,轴向磁场对电弧上部和电弧下部呈现不同的作用效果,电弧上部的挺度大于电弧下部的,在相同焊接工艺参数下,电弧上部受磁场影响的波动幅度比电弧下部小,磁场强度对电弧的影响呈现非线性关系,深熔K-TIG焊电弧属于自由电弧,形成的熔池面积较大,在横焊工艺中,熔池因重力效应而出现下淌,进而影响焊缝成形。文中提出了一种通过磁场辅助抑制熔池下淌的方法,通过轴向磁场与熔池的电流相互作用,产生与重力方向相反的电磁力,进而抑制熔池下淌,轴向磁场适用于改善K-TIG横焊焊缝成形。

关键词： K-TIG焊横焊轴向磁场电弧形态

轴向磁场下分离结晶熔体内热毛细对流的数值模拟

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功能材料 2012年第3期43卷 390-393,397页

作者：李震彭岚李友荣孟海泳重庆大学低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室重庆400044

为研究轴向磁场对分离结晶Bridgman法生长CdZnTe晶体熔体热毛细对流的影响,采用有限差分法进行了三维数值模拟。结果表明轴向磁场能有效抑制熔体内的热毛细对流;轴向磁场对熔体内部温度分布也有较大的影响,能使等温线分布变得平缓;当磁... 详细信息

为研究轴向磁场对分离结晶Bridgman法生长CdZnTe晶体熔体热毛细对流的影响,采用有限差分法进行了三维数值模拟。结果表明轴向磁场能有效抑制熔体内的热毛细对流;轴向磁场对熔体内部温度分布也有较大的影响,能使等温线分布变得平缓;当磁场强度不变时,随着狭缝宽度的增大熔体内部的流动减弱。

关键词：晶体生长分离结晶Bridgman法轴向磁场 CdZnTe 热毛细对流

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轴向磁场对去偏陀螺消偏器的影响

宇航学报 2006年第6期27卷 1275-1278页

作者：张登伟牟旭东舒晓武刘承浙江大学现代光学仪器国家重点实验室杭州310027

分析了磁场对陀螺影响的机理。运用琼斯矩阵,基于单色光,导出了与消偏器绕向平行的轴向磁场,仍能对去偏光纤陀螺中理想的消偏器产生影响,从而给陀螺带来Faraday非互易相位差的具体公式,并给出了此相位差随保偏光纤扭转率变化的仿真结果... 详细信息

分析了磁场对陀螺影响的机理。运用琼斯矩阵,基于单色光,导出了与消偏器绕向平行的轴向磁场,仍能对去偏光纤陀螺中理想的消偏器产生影响,从而给陀螺带来Faraday非互易相位差的具体公式,并给出了此相位差随保偏光纤扭转率变化的仿真结果和加磁场后的实验结果。仿真结果表明:具有扭转的消偏器能产生Faraday非互易相位差;实验结果表明:作用在消偏器上的轴向磁场影响去偏陀螺零偏精度。提出了减小作用在消偏器上的轴向磁场影响陀螺精度的主要方法:使构成两个消偏器的每段保偏光纤的扭转率φ→0。

关键词：去偏光纤陀螺 Faraday非互易相位差扭转 Lyot消偏器轴向磁场

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轴向磁场对焊接电弧作用的数值模拟研究

高电压技术 2013年第7期39卷 1649-1654页

作者：王城陈塘查俊白冰夏维东中国科学技术大学合肥230027 北京全四维动力科技有限公司北京100085

采用耦合阴极模型模拟轴向磁场对焊接电弧的作用,分析了轴向磁场对焊接电弧位形的作用机制。计算结果显示,随轴向磁场增加:阴极弧根收缩;阴极附近等离子体温度升高,高温核心径向增大,弧柱收缩程度增加;阳极附近弧柱径向张开,中心温度降... 详细信息

采用耦合阴极模型模拟轴向磁场对焊接电弧的作用,分析了轴向磁场对焊接电弧位形的作用机制。计算结果显示,随轴向磁场增加:阴极弧根收缩;阴极附近等离子体温度升高,高温核心径向增大,弧柱收缩程度增加;阳极附近弧柱径向张开,中心温度降低;阳极表面电流密度和压力分布呈环状结构;阳极加热面增大,极值温度降低,出现温度平顶;电弧对阳极的传热量增加。分析认为,轴向磁场与电弧径向电流间的Lorentz力作用使近阳极区电弧旋转流动,产生磁抽吸作用,使阴极弧根和近阴极弧柱收缩,而阴极弧根收缩增强了阴极射流,并且抑制近阳极区电弧扩张。

关键词：焊接电弧阴极弧根轴向磁场磁抽吸阴极射流电弧等离子体位形

磁化套筒惯性聚变中轴向磁场演化特征与Nernst效应影响

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物理学报 2021年第13期70卷 232-243页

作者：赵海龙王刚华肖波王强阚明先段书超谢龙中国工程物理研究院流体物理研究所绵阳621900

轴向磁场是磁化套筒惯性聚变(magnetized liner inertial fusion,MagLIF)有别于其他惯性约束聚变构型的主要标志之一.本文在建立集成化物理模型并编写一维模拟程序的基础上,通过对ZR装置驱动能力下典型MagLIF负载参数的模拟,系统研究并... 详细信息

轴向磁场是磁化套筒惯性聚变(magnetized liner inertial fusion,MagLIF)有别于其他惯性约束聚变构型的主要标志之一.本文在建立集成化物理模型并编写一维模拟程序的基础上,通过对ZR装置驱动能力下典型MagLIF负载参数的模拟,系统研究并获得MagLIF各个阶段轴向磁场演化与分布特征,发现预加热引起的压力不平衡导致燃料中磁通保有量并未呈现随时间单调递减的关系,而是反复震荡甚至出现局部短时间内反而增加的演化曲线.通过在磁场演化方程中引入控制项来讨论Nernst效应的影响,计算结果表明随着初始磁场强度降低(30,20,10 T),Nernst效应越发明显,磁通损失增大(28%,44%,73%),a粒子能量沉积比例则大幅降低(44%,27%,4%),因此初始磁场强度不宜太低;预加热结束后应使燃料中温度径向分布尽量均匀、平缓,有助于减少Nernst效应的影响.所取得的研究结果有助于加深对MagLIF中磁通压缩和磁扩散过程的物理图像认知和理解,对未来实验负载参数设计也有重要的指导作用.

关键词：磁化套筒惯性聚变轴向磁场 Nernst效应