电磁耦合

摘要： 非晶合金变压器具有显著的节能优势,针对目前非晶合金变压器短路特性仿真研究未能全面考虑其动态特征变化的不足,利用电磁耦合的有限元数值计算方法,以一台SBH-M-400/10型非晶合金铁心变压器为研究对象,进行了基于场-路耦合原理的研究,仿真了发生三相短路时非晶合金矩形绕组的暂态物理特征,研究了非晶合金变压器绕组短路后的电磁特性与电动力特性变化。首次探究该型变压器绕组短路后的动态振动过程,并总结其变化规律,计算结果表明,非晶合金变压器短路时磁场与电磁力的变化特点与短路电流波形基本一致,且绕组不同位置受到的电磁力幅值越大,其振动加速度越高,振动越剧烈,同时振动主频出现在两倍电源频率100 Hz左右,得知非晶合金变压器短路的动态过程对绕组力学特性有明显影响,易发生谐振使得绕组失稳,在工程上进行抗短路校核时不可忽视。

摘要： 负线损现象普遍存在于输配电网中,直接关系到供用电双方的经济利益,还会危及电力设备和人身安全。文章分析同塔双回超高压输电线路负线损的成因。用单相输电线路等效模型推导负线损现象与计量装置综合误差的数值关系,得出线损率临界值计算公式。根据电磁感应原理,计及双回线间耦合作用和线路换位情况,推导同塔双回线路的电感矩阵和电容矩阵,非对角线元素可仅归算为双回同相位两条线间电感和电容。算例表明,同塔双回线的线损近似与送端电流平方成正比,考虑计量装置的灵敏度,轻载更易出现负线损。计及耦合作用,线损率始终为正值,且随送端电流呈“先减小后增大”的变化趋势,但若计及计量装置综合误差,则可能出现负线损。

摘要： 特高压输电技术的蓬勃发展为我国电力资源分配和土地利用提供了有利条件。随着交直流特高压输电技术的共同发展,大面积的区域电网将会越发密集,后建设的输电工程会出现大面积地与先建工程共用输电走廊的情况,而该现象可能引起线路之间发生严重的电磁干扰,因此对交直流输电线路地面混合场强的研究具有重要意义。

摘要： 本文选取双脚线式和独脚脚壳式两类典型电火工品作为研究对象,通过分析电火工品结构特征和天线构成要素,建立电火工品等效天线模型,得到天线耦合数学模型;选取RS103、RS105和HPM-UWB 3种典型电磁辐射环境,对不同引脚夹角、不同脚线长度和不同桥丝电阻的双脚线式、环天线电火工品进行仿真分析,得到桥丝式电火工品电磁耦合效应规律;在电火工品设计、装配过程中,应选择平行线(或双绞线)、单极子结构,采取措施加强电磁防护,以提高电磁安全性。

摘要： 为保障野外勘探项目的正常开展,采用离散式充电方式的排列助手和手持电台需要定期充电。受野外充电电压不稳定、充电效率低的影响,离散式充电设备的充电已成为影响野外施工质量的重要问题。首先,分析了离散式充电设备在野外复杂施工环境下的充电问题,介绍了无线充电技术及其特点,并基于无线充电技术进行充电方式与标准选型和总体架构设计;其次,设计了无线充电模块硬件电路,并进行了充电测试。与现有有线充电方式对比表明,无线充电方式能有效提高离散式充电设备的充电效率和充电安全性。

摘要： 线圈高频电阻的计算对无线充电系统线圈的优化设计至关重要。实际工程一般采用Litz线来绕制线圈以减小趋肤和邻近损耗,但由于扭绞工艺的影响,实际Litz线的电阻值介于理想Litz线和平行束导线之间。本文首先详细分析Litz线电阻的组成与影响因素;其次,提出采用理想Litz线和平行束导线的电阻来拟合实际Litz线电阻的计算方法,该方法同时考虑了线圈自身结构和不同线圈之间电磁场的相互耦合作用对电阻的影响;最后,采用两类Litz线搭建平面矩形线圈和DD线圈进行实验验证。实验表明,在不同的频率范围内,所提计算方法得出的平面矩形线圈和DD线圈的电阻值与实际测量结果一致,验证了该计算方法的准确性和有效性。

摘要： 节气门位置传感器是汽车发动机控制系统的重要传感器之一,人们利用不同的方法将其位置或转角转换为控制系统的电参数。根据对实物的观察、测量、分析和研究,本文对德国海拉(Hella)节气门位置传感器的电路结构和原理进行探讨和分析。

摘要： (上接2022年第2期)4电动摩托车电磁耦合发射途径和发射原理电磁发射按能量的传播形式可分为传导发射和辐射发射,辐射发射通过空间电磁场进行传播,而传导发射一般通过导线中的电流进行传播。对电动摩托车的电磁发射来说,骚扰源的辐射发射大多数已经被控制器和DC-DC的金属外壳所屏蔽,但仍有部分会透过外壳向空间发射。另外也有部分能量会通过控制器和DC-DC输出线缆(电机相线、灯具和仪表电源线)以传导发射的形式传播,因为电流传导经过的线缆大多数为非屏蔽线缆,所以传导发射还可以引起辐射发射向空间中传播。

摘要： 为深入研究新型永磁直线同步电机(PMLSM)的性能,实现电机结构设计与控制优化,对其电磁特性及数学模型的建立展开了研究。针对暂态时间、饱和特性及不对称性等电磁特性进行分析,然后建立了abc坐标系和dq0坐标系下电机数学模型,由此阐述电机电磁耦合关系,继而建立了等效电路,并对瞬态工作特性进行计算。最后,通过电压测试值和瞬态推力有限元值与解析计算值进行对比,其结果吻合度较高,验证了数学模型的正确性。

摘要： 三相电缆与金属管道邻近敷设时,电缆会在邻近的金属管道上产生电磁耦合,对管道及工作人员的安全产生影响。为研究埋地电缆对金属管道电磁影响的特点,首先建立了单回电力电缆与金属管道的计算模型,通过将仿真结果与已有数据比较,证明了建模计算方法的有效性;其次分析了埋地金属管道感应电压的多种影响因素和影响规律;最后计算分析了实际的四回110 kV电力电缆与金属管道邻近敷设的电磁影响,对正常运行和单相短路接地时的人身和管道安全进行了评估。结果表明:电缆敷设方式、管道与电缆的并行长度和并行间距对管道感应电压影响较大;正常运行和单相短路情况下,同一因素对金属管道感应电压的影响不完全一致;合理设计埋地电力电缆线路路径可有效减小对邻近埋地金属管道的电磁影响。

摘要： 针对电磁波作用斜置线缆的电磁耦合问题,目前还缺乏高效的建模方法.本文将时域有限差分(FDTD)方法与传输线方程结合起来,并引入相应的插值技术,提出新的时域建模方法,构建斜置线缆的电磁耦合模型,实现空间电磁场与线缆瞬态响应的同步计算.采用该建模方法对平面波作用地面上单根斜置线缆与多根斜置线缆的电磁耦合进行建模与仿真,并与FDTD方法的计算结果进行对比,验证该建模方法的正确性.

摘要： 本文对激励线圈电磁耦合引起的损耗尖峰机理以及影响损耗尖峰大小的因素进行了初步探讨,并用HFSS仿真软件对影响损耗尖峰大小的因素进行了仿真计算,并给出了一些结论,这些结论在进行工程设计时有助于提供一些参考.

摘要： 为研究金属腔体不同耦合途径对腔体内部电磁耦合的影响,基于时域有限积分方法建立了电磁波辐射条件下金属腔体不同耦合途径计算模型,引入了不同耦合途径对比系数评价指标,分析了孔缝、贯通导线两种耦合途径对腔内电磁耦合的影响.为验证数值计算结果的正确性,采用GTEM室、矢量网络分析仪搭建了一种新的金属腔体不同耦合途径试验平台.研究表明:该试验方法准确性好且效率高;腔体内部电磁耦合受孔缝、贯通导线共同作用,开孔腔体加载短贯通导线时腔内耦合主要受腔体谐振影响,加载长贯通导线条件下腔内耦合还受到贯通导线自身谐振影响;低频时贯通导线为主要耦合途径;高频时,若开孔尺寸远大于贯通孔尺寸,腔体谐振频率附近,贯通导线为主要耦合途径,贯通导线自身谐振频率附近,贯通导线为主要耦合途径,否则孔缝为主要耦合途径.

摘要： 在中波天线调配网络中,电感电容电磁耦合双谐振网络渐渐被国内一些台站所使用.本文以540kHz与711kHz双频共塔为例,对电磁耦合双谐振网络提供了一种设计思路与应用范例.

摘要： 本文首先回顾了对绞数据电缆串音的基本理论并对基于理论建立的电磁耦合模型进行了分析,阐述了近端串音与电缆结构、制造工艺的关系;接下来对批量生产情况下的4对非屏蔽六类电缆的近端串音衰减及其功率和进行了统计分析,证明电缆近端串音衰减及其功率和服从正态分布;最后,探讨了基于统计的线对节距调整新方法和假设检验在生产过程中对电缆近端串音衰减指标监测的应用.

摘要： 结合中国对医疗设备的需求,进行了小型驱动器的研究.定子励磁结构的电磁耦合方式驱动离心血泵的驱动器,没有机械接触,对血液成份破坏甚微,运行稳定,结构紧凑,体积更小,可调范围宽.永久磁钢密封在离心泵内部,永久磁钢与外部定子励磁结构的距离较大,电磁路分析的难度增加,对定子励磁结构参数的设计,是此次课题研究的重点与难点.文中介绍了小型驱动器的基本功能、研究思路和方案设计,确定了由电磁转化的原理,并结合医疗设备要求,完成驱动方式、驱动器电路板、驱动器散热和驱动器固定的结构设计,使离心式血液泵按照指定方向和一定转速工作,实现稳定泵送血液的功能.

摘要： 针对传统单频感应加热电源难以实现对齿轮、火车道轨等非均匀工件热处理,以及感应加热电源电磁耦合负载匹配(高频变压器)体积大、成本高、实现工艺困难的问题,本文提出了采用基于LLC负载谐振技术的双频感应加热电源拓扑,实现双频加热和静电耦合法负载匹配的方案.采用分时控制策略,利用开关管的通断进行中高频自主切换,实现了双频电流输出;采用基于LLC谐振电路的静电耦合法负载匹配方法代替传统的电磁耦合负载匹配的高频变压器.文中给出了电路设计方案与参数设计原则,在理论分析的基础上,搭建了一台实验样机,实现了双频作用时间可调、两个电流频率输出的功能.同时实现了感应加热电源的低成本和小型化的负载匹配方案.

摘要： 无刷双馈电机(BDFM)定子功率绕组和控制绕组一般为两套彼此独立的三相对称绕组,判断两套绕组间是否存在直接耦合现象是保障BDFM具有优良运行及控制性能的前提.然而定子绕组结构多样,直接耦合内在成因及判据尚未得以明示.为此,本文首先采用理论分析的方法,详细推导了一套绕组产生旋转磁场在另一套绕组各极相组中引起的互感电动势,研究了不同绕组结构对互感电动势及环流的影响,进而揭示了两套绕组直接耦合的内在成因及存在判据,最后以一台自主设计的BDFM样机为例,通过有限元计算及实验研究,对理论分析结果进行了验证.结果表明,两套绕组直接耦合与极数配合、并联支路数、绕组型式及绕组接法有关.

摘要： 提出了一种基于非接触电能和数据传输技术的海洋浮标系统,利用电磁耦合原理,在同一根钢缆上传输电能和数据.使用纳米晶作为电磁耦合器件的磁芯材料,并与常用的铁氧体进行了比较,减小了电磁耦合器件体积,提高了传输效率.建立了浮标系统电能与数据传输的模型,采用电阻与电感串联来等效钢缆的阻抗,利用电路的谐振原理,补偿无功功率.进行了实验测试,对比了纳米晶和铁氧体磁芯的传输效率,验证了利用谐振原理对无功功率进行补偿的效果.

摘要： 本文通过采用电磁耦合技术设计了一款新型宽带微带天线.天线的仿真结果表明,该天线尺寸小,工作频带宽,带宽已达到500MHz,涵盖了北斗、GPS、GLONASS、伽利略四卫星导航系统的所有频点.在这些频点上,天线具有良好的辐射特性,方向图圆滑对称,副瓣电平在-30dB以下.0°方向的圆极化轴比接近1dB.90°方向的圆极化轴比优于3dB.该天线具有良好的抑制多路径效应的能力.

摘要： 本发明提供了一种用于控制非摩擦式耦合组件的操作模式的电磁系统以及一种耦合和磁性控制组件。磁路部件包括被接收在耦合构件的槽内的铁磁性或磁性的元件。该元件控制耦合组件的操作模式。固定电磁源包括至少一个励磁线圈，其在至少一个线圈被供电时在源的磁极之间生成磁场。铁磁性或磁性的第一和第二插入件被分别接收和保持在耦合构件的间隔开的第一和第二通道内。电磁源、元件、插入件以及多个磁路部件之间的气隙构成了包含有磁通量的封闭回路路径，使得元件在至少一个线圈被供电时在元件的第一和第二位置之间移动。

摘要： 电磁共振耦合器(100)在电介质层(112)的表面具备第一传输线路(300)并且在电介质层(113)的背面具备第二传输线路(400)。第一传输线路(300)具有共振布线(301、302)和输入输出布线(303、304)。第二传输线路(400)具有共振布线(401、402)和输入输出布线(403、404)。相互分离的罩接地部(501、502)设置于电介质层(113)的表面或者电介质层(112)的背面。经由连接部(503)使共振布线(301)与罩接地部(501)连接，经由连接部(504)使共振布线(402)与罩接地部(502)连接。

摘要： 本发明公开了一种电磁器件分析中电磁‑热‑应力三场耦合的去耦合计算方法。根据电磁波传播原理与阻抗边界条件建立电磁波在金属微波器件内壁的微波电磁损耗模型，通过微波电磁损耗模型将电磁场和力场之间去耦合，平面波入射到金属微波器件时在内部形成电磁场分布会产生热量，先计算获得金属内壁产生的热损耗分布，根据热损耗分布进行求解得到温度场分布，根据温度场分布计算获得热应变分布，获得去耦合计算结果。本发明依据电磁波传播原理将电磁‑热‑应力三场耦合计算简化为电磁‑热，热‑应力两次两场计算，大大降低了计算复杂度，工程分析中适用性强。

摘要： 本发明提供维持与以往同等的耦合强度并且实现更大的耦合范围的电磁耦合器及搭载了电磁耦合器的信息通信设备。该电磁耦合器具备：各自分离地形成于第一平面上的多个导电图形(2)；形成于与第一平面平行的第二平面上且被接地的接地图形(3)；相对于第一平面和第二平面垂直地形成并且形成为长度比所使用的频率的波长的1/4短，而且一端与多个导电图形中的一个导电图形连接，向另一端与接地图形之间供电的第一线状导体(4)；以及相对于第一平面和第二平面垂直地形成并且形成为长度比所使用的频率的波长的1/4短，而且相对于多个导电图形的各个形成一个以上，连接多个导电图形的各个与接地图形的多个第二线状导体(5)。

摘要： 一种在微波波段的频带中使用的电磁耦合构造，其特征在于，具备：内侧电介质层（23）夹在多个作为接地层的内侧导体层（12、15）之间而层叠的层叠体、中间夹着层叠体而对置的一对外侧电介质层（21、25）、和中间夹着一对外侧电介质层（21、25）而对置的一对外侧导体层（11、16）。在层叠体上，设有将内侧电介质层（23）及多个作为接地层的内侧导体层（12、15）贯通的孔（S），通过经由形成在孔（S）的内壁上的管状的金属膜（3）将多个作为接地层的内侧导体层（12、15）电连接，将一对外侧导体层（11、16）电磁耦合。

摘要： 采用了一种构造，其中，测量包括与次级侧线圈电磁耦合的初级侧线圈（15）的电路的初级侧Q值和在初级侧线圈（15）与次级侧线圈之间的电力输送效率，使用该初级侧线圈（15）的Q值校正该电力输送效率，并且基于所获得的校正值检测其中初级侧线圈（15）电磁耦合至次级侧线圈的状态。

摘要： 本电磁耦合结构中，具备：将内侧电介质层（23）夹在内侧导体层（12、15）之间而层叠的层叠体；之间夹着层叠体而相对的一对外侧电介质层（21、25）；以及之间夹着一对外侧电介质层（21、25）而相对的一对外侧导体层（11、16）。一对外侧导体层分别各自含有布线部（11W、16W）和在布线部的顶端设置的导体片部（11P、16P），导体片部（11P、16P）在与布线部（11W、16W）的延伸方向正交的方向上具有比布线部（11W、16W）的长度长的部分。层叠体设有贯通内侧电介质层（23）和内侧导体层（12、15）的孔（S），经在孔（S）内形成的金属膜（3），一对外侧导体层（11、16）电磁耦合。

摘要： 本发明提供一种可容易地进行与供电系统的匹配调整及频带调整的电磁耦合器。就电磁耦合器(2)而言，在由电介体构成的印刷电路板的第一层(2g)上形成第一导体图案(2a)、和与该第一导体图案(2a)相离的第二导体图案(2b)，在印刷电路板的第二层(2h)上形成由导体构成并与供电系统(2i)连接的供电图案(2e)、和由导体构成并与供电图案(2e)相离的地线图案(2f)，第一层(2g)与第二层(2h)平行。

摘要： 本发明提供一种即使是做成薄型的场合，也可提高耦合强度、扩大耦合范围、并使所使用的频带为宽带的电磁耦合器。该电磁耦合器具备：形成在第一平面上的导电图案(11)；形成在与第一平面平行的第二平面上、并与供电系统(12)连接的供电图案(13)；与供电图案相离地形成在第二平面上、并接地的地线图案(14)；与第一平面和第二平面垂直地形成、并连接导电图案和供电图案的第一线状导体(15)；以及与第一平面和上述第二平面垂直地形成、并连接导电图案和地线图案的多条第二线状导体(16)，导电图案形成为相对于导电图案和第一线状导体的连接点为点对称的形状，多条第二线状导体形成于在俯视时相对于第一线状导体为点对称的位置上。

摘要： 本发明公开了一种电磁耦合抛光设备,包括多层驱动输入结构、用于装设电磁流变抛光液的电场盘结构以及磁极盘摆动结构，磁极盘摆动结构用于电磁流变抛光液在动态磁场的作用下形成实时磨料更新自锐和形状恢复的柔性抛光垫，电场盘结构产生的电场与磁极盘摆动结构产生的磁场相耦合以提高柔性抛光垫的剪切应力和粘度；其中多层驱动输入结构包括基座、设于基座上的偏心传动部分以及主传动部分，磁极盘摆动结构设于偏心传动部分上，电场盘结构设于主传动部分上。本发明中电场盘结构产生的电场与磁极盘摆动结构产生的磁场相耦合提高柔性抛光垫的剪切应力和粘度，从而实现对工件表面的高效超光滑加工。