脉冲电流

摘要： 用脉冲电流在钕铁硼磁体表面制备Ni镀层;并通过单因素试验依次对脉冲参数进行优化。实验发现当占空比为60%、频率为1000 Hz、电流密度为6 A/dm^(2)时,Ni镀层的耐腐蚀倾向和腐蚀速率最小,Ni镀层耐电化学腐蚀性能较优。观察镀层表面的微观结构发现镀层表面Ni颗粒尺寸更加均匀,镀层表面平整度更高,因此镀层的综合质量更高,改善了镀层的耐腐蚀性能。对相同静态腐蚀条件下Ni镀层腐蚀形貌观察发现,占空比和频率优化后的Ni镀层表面均生成团聚状的腐蚀产物,出现应力腐蚀现象,腐蚀较为严重。调控电镀过程中的电流密度能够减少镀层的残余应力,避免出现应力腐蚀现象,从而提升镍镀层的耐腐蚀性能。

摘要： 目的研究等离子+缆式焊丝脉冲GMAW复合焊过程的熔池流体行为。方法综合考虑传热学以及流体动力学,建立Fluent数值分析模型。使用双椭球–锥体热源模型代表等离子弧焊传热模型,用双椭球热源表征GMAW电弧传热并考虑熔滴传热,同时考虑熔池受到的电磁力、浮力、表面张力、等离子流力等作用力。基于Fluent软件,对复合焊过程中熔池的温度场和流场进行研究,模拟脉冲电流为150 A时复合焊熔池的流体行为,并进行实验验证对比。结果在固定等离子焊接电流为100 A、焊接速度为30 cm/min、GMAW脉冲平均电流为150 A时,模拟显示熔池的熔宽为10.57 mm、熔深为2.58 mm、余高为3.66 mm,模拟结果与实验结果吻合良好。结论建立的GMAW复合焊数值模型能够有效指导该焊接过程。

摘要： 金属锂被认为是具有高理论比容量的电池负极材料。然而,锂枝晶的生长可能会连接正负极导致爆炸等事故。因此,抑制锂枝晶对提高锂电池的安全性至关重要。本工作通过非线性相场模型与热模型耦合,首先探究了不同初始条件下的锂枝晶形貌及其温度场分布。由于反应放热,随着反应的进行,锂枝晶区域的温度高于电解质区域的温度,并在二者界面处形成温度梯度。然后,研究了不同温度下锂枝晶的形貌特征并量化了抑制效果。研究发现,温度越低,充电过程中生成的锂枝晶越长,数目越多,侧枝越多,从而在放电过程中形成“死锂”的可能性越大。通过改变脉冲电流的频率,分析了不同充电频率下的枝晶长度和形貌特征。研究结果表明,5 ms的脉冲之后接10 ms的休息周期是抑制锂枝晶的合适频率,在此频率下可以得到较为均匀的沉积表面。通过探究在不同过电位和扩散系数下的枝晶平均生长速率,引入了一个无量纲数Da来阐明扩散与电极反应之间的竞争关系,得出减小反应速率和扩散速率之间的差距是抑制锂枝晶的必要条件。

摘要： 目的基于电辅助压缩试验,建立Ti6554钛合金的电辅助压缩本构模型,并对本构模型进行验证。方法针对Ti6554钛合金材料,在一定脉冲电流参数(电流密度为40、32、24 A/mm^(2),频率为1、5、10 Hz,占空比为0.7、0.5、0.3)以及应变速率为0.002、0.005、0.01 s^(-1)、下压量为50%的条件下,进行电辅助压缩试验,并基于唯象和物理机制,建立电辅助压缩的本构模型,采用回归拟合的方法确定本构模型参数,得到具体方程,并基于电辅助压缩试验的应力–应变曲线,分析脉冲电流参数对应力–应变的影响规律。结果将电辅助压缩试验测得的试验值与本构模型得到的预测值进行相对误差分析,得到最大相对误差小于7%。结论采用回归拟合的方法建立的本构模型相对误差较小,能够准确预测材料在不同脉冲电流参数下的流动应力。

摘要： 脉冲电流作用定向凝固不仅能影响晶体的生长,还可调控凝固组织,从而影响合金的性能。为进一步研究其作用机理,采用ANSYS有限元软件模拟脉冲电流作用下合金熔体的电磁场分布以及对TiAl基合金连续凝固温度场的影响。结果表明:脉冲电流作用下的合金熔体表层磁感应强度最大,径向随着与表层距离的增大,磁感应强度下降。随着脉冲电流强度的增大,由于脉冲电流产生的集肤效应与焦耳热效应,使温度场与电磁场整体提高,轴向感应线圈中部温度最高,径向合金熔体与表层温差值逐渐减小、温度分布更均匀,侧向散热减弱,定向凝固趋势提升。

摘要： 对铁磁件进行磁性处理,当要求的处理效果一定时,其在工作磁场作用下产生的涡流磁场是影响工作电流交变频率的主要因素,论文首先分析了铁磁件的涡流磁场特性,接下来的仿真结果与理论分析相符,磁性处理实验验证了理论分析和仿真的正确性,最后得出了磁性处理工作电流交变频率不仅与铁磁件的材料特性、厚度相关,也在很大程度上取决于铁磁材料的外形尺寸的结论。

摘要： 为测量LTD单路验证装置的过渡段与出口电流,设计和标定了B-dot电流探头。采用径向传输线对电流探头进行了线下标定,并开展相应验证实验证实了标定的有效性。实验表明:探头安装深度和角度误差导致的探头灵敏度偏差约为1%;当阴阳极间距大于探头孔直径时,B-dot标定结果基本不受阴阳极间距的影响;对于本装置涉及的直径较大的同轴线,用径向线模拟标定结果是有效的。从LTD单路验证装置的实验结果可知,4个过渡段至出口的阳极电流有轻微的损失,而阴极电流逐步减小。

摘要： 通过950°C高温压缩试验模拟实际GH4169合金锻造加工过程,研究施加不同密度(0~4.5 kA·mm^(-2))脉冲电流条件下合金的高温压缩变形及动态再结晶行为,并对脉冲电流的影响机制进行讨论。结果表明:在脉冲电流作用下,压缩时合金更易屈服变形,压缩变形抗力降低,且随着脉冲电流密度增大,压缩变形抗力降低程度更大,这与脉冲电流产生的电子风力促进位错运动有直接关系;随着脉冲电流密度的增大,合金发生一次再结晶后发生二次再结晶,这是因为脉冲电流可促进原子扩散,导致亚晶界迁移难度降低,从而对动态再结晶具有促进作用。

摘要： 对气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)设备进行局部放电故障诊断与定位对其内部绝缘保护具有重要意义,由于GIL呈全封闭结构,现有外置式的检测方式对内部缺陷检测不够敏感,无法实现局部放电的量化描述与定位。因此,提出一种基于Teager能量谱极限学习机的局部放电故障诊断与定位方法。以脉冲电流能量波动特征与频段为分析对象,首先,利用Teager能量算子提取不同放电故障位置的能量波动特征;其次,利用小波包变换对不同位置的放电故障能量特征频段占比进行计算;最后,结合极限学习机(ELM)对GIL设备局部放电故障进行定位与诊断。结果表明,不同位置的局部放电缺陷能量波动差别明显,利用小波包变换分析后的特殊频段能量占比可以作为故障分类的依据。通过与其他在线监测方法的对比,表明ELM可以实现GIL设备局部放电故障的有效定位与诊断。

摘要： 雷电放电伴随短时间内高功率、大库伦量的电荷转移,可在电-磁-热-力等效应下造成结构壳体烧蚀甚至穿孔。由于雷电主放电阶段存在强烈的光辐射和电磁辐射,且耦合激波和等离子体现象,在模型描述和实验诊断方面难度大。放电过程物理机制研究的不深入,制约了结构防护设计优化。本文基于棒(高压)-板(接地)间隙大电流脉冲放电系统,研究了对壳体雷击的主放电过程的物理模拟和诊断技术,对放电过程的电物理参数、光辐射参数进行联合测量,实现了强光辐射下的自辐射和阴影法高速摄影,从多空间角度获取了放电等离子体的时空演化细节,建立了放电电磁过程和等离子体动力学行为之间的关联性。实验发现,雷电流破坏效应主要来源于接触点附近的传热过程以及面电流集肤效应导致的焦耳加热现象,激波则主要来源于电爆炸等离子体早期膨胀过程。最后从损伤来源角度为雷电防护设计提供一定建议。

摘要： 阴极保护是避免或减缓电化学腐蚀的一种有效的方法,通常用于管道外防腐中.在管道内壁中,由于传统辅助阳极的保护电位覆盖距离短、保护电位分布不均、同时出现欠保护和过保护,达不到内腐蚀防护效果,阴极保护技术未能成熟应用.为此,针对长庆油田站场管线管道腐蚀问题,开展了管道内壁阴极保护技术研究.试验表明,采用基于脉冲电流的阴极保护技术配合柔性阳极,取得了较好的保护效果.

摘要： 在传统铸轧过程中施加脉冲电流,生产5052铝合金板材,通过显微观察,研究了铸轧工艺对板材显微组织的影响.结果表明:与传统铸轧相比,施加脉冲电流的铸轧能细化5052铝合金板材组织,抑制枝晶生长.当脉冲电流参数:占空比20％、峰值电流200A、电流频率50Hz时,5052铝合金铸轧板组织的细化效果最好.

摘要： 本文关于多次脉冲间隔时间对压敏电阻冲击过程中的温度变化以及温度对压敏电压变化率和漏电流的影响进行了初步的探索性研究,研究揭示了冲击温度变化幅度DTemp对压敏电压的变化率有比较大的影响,而高的冲击温度对漏电流有较大的影响.关于压敏电阻脉冲电流降额曲线,本文在2015年研究的基础上,用数学回归分析方法,建立数学模型,再根据统计学的置信区间(CI)和预测区间(PI),估算出产品在大量测试中可能达到的下限值,由此定出产品多次脉冲电流的规范值,避免了人为的因素,建立了一种科学、客观、严谨的测试方法,并用此方法对新开发的高压压敏电阻的电流脉冲能力进行了实验验证和测试.

摘要： Cu-Cr-Zr合金作为一种典型的时效强化型合金,为了进一步提高Cu-Cr-Zr合金性能,研究了脉冲电流对其时效行为的影响,并对其作用机制进行了分析.对于Cu-Cr-Zr合金这样的置换固溶体来说，时效过程是一个扩散控制的相转变，析出相的粗化需要溶质原子从远处相析出相界面处扩散。根据计算，施加脉冲电流能够降低时效态Cu-Cr-Zr合金中的位错密度，从而减小有效扩散系数D，最终导致析出相半径减小，提高Cu-Cr-Zr合金的强度。

摘要： 自阻加热成形技术是近年来国内外塑性成形领域的研究热点之一,在板材冲压、管材成形、半固态成形、线材拉拔、微成形等方面都有若干研究结果披露.这种技术的最大特点就是将常规的坯料抑或坯料与模具的炉内加热方式改为电流直接施加于变形坯料,电流产生的焦耳热使坯料迅速升温.其优点是减少能耗、提升加热速度.这对于超塑性成形而言具有积极意义.因为超塑性成形作为一种等温成形过程,坯料与模具的炉内加热方式非常耗能耗时.本项目旨在对于轻合金自阻加热超塑性成形技术进行研究,从脉冲电流对于板材在超塑性成形的加热到变形的过程中表露出的一些现象入手,揭示其宏观和微观作用机制.

摘要： 目的:研究对比外加直流与脉冲电流在模拟油井套管环境下的阴极保护效果.方法:应用自制实验装置,在3％(质量分数)NaCl溶液中,在电源输出电源输出功率一定时,对比研究外加直流与脉冲电流模拟油井套管阴极保护效果.结果:在相同的电源输出功率条件下,外加脉冲电流阴极保护可以得到更好的保护效果,电流消耗也较直流电流小.结论:在模拟油井套管环境下,外加脉冲电流在高频率下保护效果比直流电流更好;调整参数时,应选择中间范围的占空比、相对较高的频率,同时优先调整频率.

摘要： 深空探测推进技术是深空探测最关键的技术之一,推进技术中的霍尔电推进由于具有高比冲、长寿命、能重复启用等特点,而被广泛应用于深空探测的科学任务中.霍尔电推进系统启动点火是其正常运行的第一步也是最关键的一步.点火过程会产生百安培量级的瞬时电流冲击整个供电系统,影响霍尔推力器系统的安全运行,因此针对霍尔推力器点火启动可靠性和点火冲击的研究具有重要的理论价值和应用意义.本文首先从气体点火脉冲电流形成机理出发,分析霍尔推力器点火启动的物理过程;其次,对推力器点火启动过程中点火瞬间冲击电流展开相关实验和理论研究,通过改变推力器的放电参数进行点火实验,分析研究点火瞬间冲击电流形成机理和特性,从而有效提高霍尔推力器的高可靠性点火.

摘要： 研究太阳电池阵静电放电的时域和频域特征,为掌握太阳电池阵充放电形成机制提供依据.静电放电地面模拟试验在SCF-900航天器带电地面综合模拟试验装置中完成,通过电子辐照方法进行太阳电池阵静电放电试验.试验中将太阳电池阵结构与真空室地隔离,利用电子枪模拟GEO轨道最坏空间带电环境,通过电子枪辐照样品表面使其充电,当积累电子产生的负电位超过太阳电池材料的电压击穿阈值时,在电池阵表面会发生静电放电.利用电流探头CT-2(1mV/1mA)、单极子天线和数字存储示波器TerkDPO4104(带宽1GHz,采样频率5GHz)来测量电流、电场并记录其波形.太阳电池阵表面充电静电电位是产生静电放电的放电源,放电过程中激发出脉冲宽度为几μs的瞬态放电电流,产生的脉冲电流峰-峰值幅度为几安培到十几安培,波形是幅度逐渐衰减的振铃波.太阳电池阵静电放电辐射场持续时间几百ns至几个μs的瞬态信号,辐射场强度为几千V/m,其频谱覆盖了零到几百MHz的范围.太阳电池阵静电放电太阳电池阵静电放电的时域特征表现为脉冲群,信号波形具有陡峭的前沿,频率范围主要集中在0～50MHz之间.该结论对于实测航天器静电放电信号特征具有重要的参考价值.

摘要： 根据空间等离子体环境模拟与研究系统磁鞘线圈的要求,设计一种电容储能型脉冲电源.该电源主要通过高压充电机对电容充电,电容充满电再向负载放电来获得脉冲电流.通过对电源的工作过程进行分析建立函数关系,并根据磁体线圈的参数和要求计算电路参数,再利用Simplorer软件对计算进行验证.同时研究了传输线参数对电容器和输出电流的影响.该电容储能型脉冲电源能够提供峰值为540kA,上升沿时间为230us的输出脉冲电流,满足空间等离子磁体线圈的要求.又因负载脉冲电流受传输线参数影响较大,要尽可能减小传输线参数.

摘要： 本文建立了双层笼型脉冲分流器的有限元模型,利用有限元分析软件ANSYS Maxwell的瞬态场仿真功能,在脉冲电流激励下,对双层笼型脉冲分流器的电流变化和内部磁场分布进行了仿真.通过仿真分析得到了感生电压与笼柱半径、笼柱对数以及笼柱长度的关系,验证了利用电磁有限元分析方法优化脉冲分流器的可行性.

摘要： 本发明公开了一种感性负载的双极性陡脉冲电流源及陡脉冲电流控制方法，它由直流电源电路1、上升沿陡度提升电路5、全桥逆变电路2、感性负载4和驱动脉冲发生器3连接构成。本方法发明的全控半导体开关通断至少一次，储能电感向储能电容至少一次补充充电，储能电容的电压达到预设值；在全桥逆变电路导通时，高电压的储能电容向感性负载放电，其放电电流速度高于感性负载电流指数上升的速度。本发明能为感性负载电流上升补充储能，缩短电流指数上升迟延时间，使感性负载获得的脉冲电流波形接近理想的阶跃方波，实现电流方波跳沿陡度提升，在上升沿产生强磁场，且能大幅提高电流波形的频率。

摘要： 本方案涉及一种确定对动力电池脉冲加热时的最优脉冲电流参数的方法，能够实现对动力电池进行脉冲加热时的最优脉冲电流参数的获取。其包括：S4，若判断出满足开启脉冲加热功能的条件，上位机按照当前组待测脉冲电流参数第一类型指令，开启对动力电池进行脉冲加热；上位机对动力电池脉冲加热过程中的温升信息进行采集；当上位机判定动力电池实时温度不再满足开启脉冲加热功能的条件时，上位机发出第二类型指令，以停止对动力电池脉冲加热；S5，启动低温环境舱以对动力电池进行降温；S6，基于在不同组待测脉冲电流参数下对动力电池进行脉冲加热所采集得到的温升信息，从多组待测脉冲电流参数中选取使动力电池在不同温度范围内的最优脉冲电流参数。

摘要： 本发明公开了一种高频脉冲电流、脉冲磁场耦合辅助超声滚压强化加工方法及装置，装置包括：机床装置、超声滚压装置、冷却润滑系统、电磁线圈、脉冲放电电极，结构简单，制造成本低低廉，可以实现定向加工，避免了能量的浪费；方法包括：利用高频脉冲电流电致塑性与脉冲磁场磁致塑性的耦合作用，促进超声滚压强化对TC4钛合金微观中位错的重排、增殖和滑移，降低晶粒间的残余应力，细化晶粒结构，使材料的裂纹和孔洞得以修复；加工后材料的强化层厚度、表面粗糙度和力学性能相比单一超声滚压加工有了显著的提升，因此该方法及装置应用前景广阔，为金属表面强化加工提供了一种新的途径。

摘要： 本发明提供一种基于脉冲电流源用于快脉冲测量探头的标定装置及方法，对脉冲测量探头的灵敏度和频率响应进行定标，该装置对脉冲功率装置的稳定和安全运行具有非常重要的意义。该标定装置包括依次连接的初级脉冲源、脉冲形成线、脉冲形成主开关、脉冲传输线、标定腔室和匹配负载；匹配负载包括高压电阻、低压电阻以及由内向外同轴依次设置的匹配负载内环、匹配负载中间环、匹配负载外环；高压电阻设置在匹配负载内环、匹配负载中间环之间，且分别与匹配负载内环、匹配负载中间环电连接，低压电阻设置在匹配负载中间环、匹配负载外环之间，且分别与匹配负载中间环、匹配负载外环电连接，匹配负载外环接地，匹配负载内环与脉冲传输线电连接。

摘要： 本发明公开了一种感性负载的双极性陡脉冲电流源及陡脉冲电流控制方法，它由直流电源电路1、上升沿陡度提升电路5、全桥逆变电路2、感性负载4和驱动脉冲发生器3连接构成。本方法发明的全控半导体开关通断至少一次，储能电感向储能电容至少一次补充充电，储能电容的电压达到预设值；在全桥逆变电路导通时，高电压的储能电容向感性负载放电，其放电电流速度高于感性负载电流指数上升的速度。本发明能为感性负载电流上升补充储能，缩短电流指数上升迟延时间，使感性负载获得的脉冲电流波形接近理想的阶跃方波，实现电流方波跳沿陡度提升，在上升沿产生强磁场，且能大幅提高电流波形的频率。

摘要： 本发明提供了一种双指数脉冲大电流幅度连续调节的脉冲电流注入源电路，提升了输出脉冲大电流的幅值调节的灵活性，拓宽了脉冲功率的应用范围。该电路包括高压初级电容C

摘要： 本发明实施例公开了一种用于电流传感器的脉冲电流保护电路，感应线圈用于感应电流传感器的待测电流，所述电路包括：两个TVS管，分别并联于感应线圈两端，以使待测电流产生脉冲电流时，感应线圈感应出的电流经过回路电阻产生的电压U小于回路中元器件的耐压UDS，所述回路表示电流传感器的传感器驱动电路和感应线圈，U＝IC/n*R，IC表示脉冲电流，n表示感应线圈的初级线圈和次级线圈的匝数比，R表示回路电阻，U表示回路电阻上产生的电压。本发明实施例公开了一种用于电流传感器的脉冲电流保护方法以及一种电流传感器。本发明通过在回路里增加两个TVS管来保护回路，使得发生脉冲电流后，电流传感器仍然能正常工作。

摘要： 本发明公开了一种动力电池高频脉冲加热过程中的脉冲电流确定方法及系统，该方法为：在动力电池放电对三相电机的U相、V相、W相定子绕组进行储能的过程中，利用一个公式计算脉冲电流Ibattry；在三相电机的U相、V相、W相定子绕组对动力电池进行充电的过程中，利用另一个公式计算脉冲电流Ibattry。本发明能实时、准确的确定脉冲电流的大小，提高脉冲电流控制的精度，并有利于进行过流保护。

摘要： 本方案涉及一种确定对动力电池脉冲加热时的最优脉冲电流参数的方法，能够实现对动力电池进行脉冲加热时的最优脉冲电流参数的获取。其包括：S4，若判断出满足开启脉冲加热功能的条件，上位机按照当前组待测脉冲电流参数第一类型指令，开启对动力电池进行脉冲加热；上位机对动力电池脉冲加热过程中的温升信息进行采集；当上位机判定动力电池实时温度不再满足开启脉冲加热功能的条件时，上位机发出第二类型指令，以停止对动力电池脉冲加热；S5，启动低温环境舱以对动力电池进行降温；S6，基于在不同组待测脉冲电流参数下对动力电池进行脉冲加热所采集得到的温升信息，从多组待测脉冲电流参数中选取使动力电池在不同温度范围内的最优脉冲电流参数。

摘要： 本实用新型属于高压直流供电技术领域，尤其涉及一种高压直流宽带长脉冲电流源，包括相控桥整流滤波电路、高频逆变电路、模块式绕组二次升压变压器组合、整流桥式整流电路、脉冲扼流电路、辉光不灭电路、立即灭弧电路和故障延时复位电路；相控桥整流滤波电路与高频逆变电路连接；高频逆变电路与模块式绕组升压变压器组合连接，模块式绕组升压变压器组合与整流桥式整流电路连接后与脉冲扼流电路连接；脉冲扼流电路与一采样电路连接，辉光不灭电路和立即灭弧电路均与采样电路连接和一脉宽调制控制电路连接，脉宽调制控制电路与一驱动电路连接，驱动电路与故障延时复位电路和高频逆变电路连接并输出至高频逆变电路，提高电流源效率并消除安全隐患。