500kV变压器高压出线装置电场分析及校核

500 kV等级变压器高压出线装置结构复杂且承受较高电压,如果内部绝缘布置不合理,会导致变压器运行时产生局部放电,从而缩减变压器的安全运行寿命。为此,以某实际工程出线装置为例,首先提出工程中电场强度的校核方法并设计二次开发程序;其次,采用Electro软件2D有限元对高压出线装置关键区域进行电场仿真计算和校核;最后,对复杂的铜管弯角区域,采用ElecNet软件3D有限元进行电场仿真计算,与2D有限元等效模型计算结果进行对比。结果表明:二者的电场仿真云图分布趋势相同,最大电场强度相对差值为3.7%。这证明了此类2D有限元等效模型仿真方法的有效性,可直接应用在实际工程设计中。     

超特高压直流输电线路密集通道电磁场对无人机的影响

无人机在输电线路运维中的大规模应用,使得无人机所受电磁场的影响成为重要难题.直流线路作为我国电力系统骨干网络建设的有效补充,在跨省远距离输电中扮演了重要角色.为此,探讨了无人机在超特高压直流线路电磁环境中所受的影响,并结合现场实际,对密集通道内多条直流线路的复杂电磁场进行了仿真,确定了无人机所受电磁场的大小及安全距离.     

环境温度对电励磁双凸极发电机输出特性的影响

电励磁双凸极发电机DSEG(doubly salient electro-magnetic generator)是一种高温运行能力强的新型无刷直流发电机,但对其温度特性尚缺乏研究。为给DSEG设计和应用提供理论依据,对环境温度改变时的DSEG发电性能进行研究。采用等效磁路法和有限元法,并结合不同温度下的铁心材料磁导率曲线,分析了温度对电机磁场和绕组电感的影响;研究了不同温度下电机的负载特性;将不同温度下的铁心材料和绕组铜材进行组合,通过有限元建模对比分析,研究了温升导致的电枢绕组电阻变化和铁心磁阻的变化单一变量对电机外特性的影响。最后在电机动态温升实验及静止热实验的基础上,进行温度特性实验,将电机冷态和热态实验结果和仿真结果进行对比分析,验证了理论研究和仿真的正确性。所得结论对DSEG的电磁设计和工程应用具有指导性意义。     

静磁场对ZK60镁合金组织的影响

试验发现在镁合金的凝固过程中施加静态磁场能有效细化晶粒，减小晶界化合物的厚度，同时，出现了大量细小块状化合物，这有利于提高镁合金的成形性能。     

水平电磁连铸空心铜管坯组织和性能研究

提出在中试水平的空心铜管坯水平连铸过程中施加工频电磁场,分析其对铜管坯组织和性能的影响.结果表明：与未施加电磁场时相比,施加电流强度为140A的工频电磁场后,水平连铸空心铜管坯的组织显著细化,平均晶粒度由未施加磁场时的3.1提高到8.3,周向组织均匀性也得到明显改善;抗拉强度提高40%左右,延伸率提高50%左右.     

Continuous cleaning of A356 alloy melt using high frequency electromagnetic field

A set of device for electromagnetic separation (EMS) was designed and applied to process the continuous flowing melt. Tensile test was employed to compare effect of electromagnetic separation with that of the traditional processes. Compared with filtration by ceramic foam filter and process without filtration, multiple process combined with filtration and electromagnetic separation can effectively remove most of inclusions with diameter finer than 10μm in A356 alloy casting, hence improve its tensile properties. After being processed by electromagnetic filtration,the tensile strength of A356 scrap is enhanced by 8.27%, approaching the level of fresh A356 alloy.     

浅海中运动时谐垂直电偶极子产生的电磁场

为了对浅海中的运动舰船所产生的轴频电磁场进行建模,对三层介质中匀速运动的时谐垂直电偶极子在固定场点产生的电磁场这一问题进行了求解.首先求解在三层介质中静止的时谐电偶极子在固定场点产生的电磁场,通过狭义相对论的洛仑兹变换,得出最终的表达式.以浅海环境下低速运动的极低频时谐垂直电偶极子为例,对其在海水中的固定场点产生的电磁场进行了数值计算,通过对比计算,分析得出低速运动的偶极子与静止的偶极子所产生的电磁场相等,以及海水越浅则海底对电磁场的贡献越大等结论.最后通过实验测得的某船模的轴频电场数据,验证了表达式的实用价值.     

Effect of low-frequency rotary electromagnetic-field on solidification structure of continuous casting austenitic stainless steel

To understand the solidification behavior of austenitic stainless steel in rotary electromagnetic-field, the influence of low-frequency rotary electromagnetic-field on solidification structure of austenitic stainless steel in horizontal continuous casting was investigated based on industrial experiments. The results show that the solidification structure of austenitic stainless steel can be remarkably refined, the central porosity and shrinkage cavity can be remarkably decreased, and the equiaxed grains zone are enlarged by means of application of appropriate low-frequency electromagnetic-field parameters. The industrial trials verify that the stirring intensity of austenitic stainless steel should be higher compared with that of plain carbon steel. Electromagnetic stirring affects the macrostructure even if the average magnetic flux density of the electromagnetic stirring reaches 90 mT (amplitude reaches 141 mT) with the frequency of 3–4 Hz. Due to a higher viscosity, rotating speed of molten stainless steel is 20%–30% lower than that of molten carbon steel in the same magnetic flux density. Foundation item: Project(CSTC2007BB4216) supported by the Natural Science Foundation of Chongqing, China     

时变电磁场的相对性

由狭义相对性原理可知:在洛仑兹变换的时空坐标中,电磁场量随观察者的参考系而变,但麦克斯韦方程组的形式相同。该文从法拉第电磁感应定律和基于麦克斯韦位移电流假说的安培定律出发,推导出了在无源自由空间中时变电磁场量对以低速相对运动的不同惯性系的相对关系式,并讨论了按该相对关系变换的时变电磁场基本方程的协变性。所得结论对于理解和应用时变电磁场基本方程具有重要的指导意义。