超导发电机阻尼屏蔽中涡流及有关磁场的有限元分析

本文应用全标量位有限元法,对带有多筒屏蔽的超导发电机的屏筒涡流和磁场进行了分析。此法的要点是将扩散方程和泊松方程的时变场边值问题简化为拉普拉斯方程恒稳场问题,因而使计算大为简化。理论计算结果与实验结果吻合较好。     

关于气体绝缘传输线(GIL)的磁场屏蔽

本文介绍了气体绝缘传输线(GIL)的基本结构并对其磁场屏蔽原理进行了分析。所有计算均采用解析方法,着重对GIL系统屏蔽原理进行分析。首先以Maxwell方程组对圆柱外壳电磁屏蔽特性进行计算,指出这一结构无法屏蔽内部导体电流磁场的原因。随后根据GIL外壳回路的磁耦合特性对其屏蔽机制进行了探讨。计算过程说明了外壳感应电流产生的原理,给出了GIL系统优异的电磁环境特性的理论依据。     

发变电站母线电流磁场计算与磁屏蔽研究

用镜像法对某水电站母线电流磁场进行了计算，校验了母线电流磁场对该站计算机监控中心的干扰磁场强度。并对工频电流磁场和冲击电流磁场的磁屏蔽特性进行了模拟实验，为工程实际的“抗干扰设计”提供了参考数据。     

永磁磁场的边界元数值分析

本文主要介绍了如何应用边界元法分析由永磁体产生的磁场。通过导出的永磁体数学模型,编制出BE2D分析软件进行计算,提高了分析精度。     

金属板屏蔽小室暂态磁场屏蔽效能的对比测试

介绍了一套测量屏蔽小室暂态磁场屏蔽效能的方法,源磁场为冲击电流在发射线圈中激励产生的暂态磁场,发射线圈和接收线圈同轴平行布置。比较开、关门时金属板小室所带3种可拆卸成型门对雷电波和两种频率的阻尼振荡波磁场的屏蔽效能及关门时侧壁对不同暂态磁场屏蔽效能的结果表明,金属板对不同强度暂态磁场的屏蔽效能基本恒定,不同材料结构的门对不同波形暂态磁场的屏蔽效能相差较大,关门后屏蔽效能会提高很多。     

屏蔽室对磁场屏蔽效能的三维有限元计算分析

根据电磁场的三维有限元计算方法计算了变电站屏蔽室对磁场的屏蔽效能,分析了不同材料的屏蔽特性及屏蔽室开孔对屏蔽效能的影响。通过计算分析对屏蔽室优化设计的提出了有效的建议。     

电流比较仪多层小气隙磁屏蔽磁场的解析解

磁屏蔽磁场的分析是实现高精度电流比较仪优化设计的关键,然而磁屏蔽气隙结构复杂,有限元法计算量大、计算精度难以满足要求。考虑磁屏蔽分层结构以及一次电流偏心和外部磁场干扰对磁场分布的影响,提出一个二维简化模型,利用极坐标系下Poisson方程解的正交函数展开式推导磁场的解析解,并利用有限元法验证解析解的正确性。通过二维解析模型与三维实际问题有限元计算结果的对比,发现两者具有简单的比例关系,且该比例关系不依赖于干扰源的位置,因此可用二维解析模型对三维实际磁屏蔽结构做出快速有效的评估。对坡莫合金的B-H曲线进行拟合,以线性近似下的磁场解析解为基础,利用安匝平衡时检测线圈的感应电压导出电流检测的误差估算公式,作为磁屏蔽效能分析的定量指标。对不同磁屏蔽结构的分析表明,双层结构比同样尺寸单层结构的屏蔽效能可提高近三个数量级。最后通过实验验证了解析表达式分析实际问题的有效性。     

小型脉冲磁场屏蔽效能测试设备

介绍了一种小型脉冲磁场屏蔽效能测试设备的原理、结构及参数 ,讨论了磁场测量波形的校正问题。系统采用光纤量测系统 ,有效减小干扰信号的影响 ;采用 Matlab编写自动测量及数据处理程序 ,实现了数据采集与处理自动化。实测校正值与理论值表明该系统可满足工程测量精度要求。     

金属布线槽的工频磁场屏蔽效果分析

输配电系统的重载流导体周围的工频磁场因其干扰效应和可能的生物效应近年来倍受关注.出于安全等方面的考虑在布线实践中大量采用的金属布线槽有工频磁场屏蔽效果,但屏蔽效果的工程计算非常困难.本文通过理论分析和边界元法数值计算揭示四边形金属布线槽与薄壁金属管的工频磁场屏蔽效果的等价性,给出金属布线槽屏蔽效果的简化估算方法.     

磁共振成像系统的一种涡流补偿方法

本文介绍一种用于磁共振成像系统中处理涡流非线性影响的方法，利用预增弱技术，设计了一种插值涡流补偿的方法，用以校正涡流随梯电流变化的非线性，并在ＪＢ－Ｐ２５永磁ＭＲＩ系统上获得了较好的补偿效果。     

架空线路短路电流分布及地线屏蔽系数的计算

采用相分量法计算了架空线路中短路电流的分布和地线屏蔽系数。计算结果表明,当架空线路发生对地短路故障时,如果考虑架空地线的回流作用,那么电力线路对附近通信线路的感性耦合的影响源（相导线与地线电流之和）在短路点和电源之间呈倒Ｖ型分布,其特点是在短路点和电源处的电流较小而线路中间区域电流较大。架空地线的实际作用或回流系数远大于依据中国电力部颁布的《送电线路对曜线路危险影响设计规程》所计算的结果。     

三维开域涡流场A-V位有限元与边界元耦合分析方法

在A -V位和库仑规范的前提下 ,导出了三维涡流区域微分方程和自由空间积分方程在涡流区边界上的耦合条件。在此基础上 ,提出了A -V位的三维涡流场FE—BE耦合分析方法。对国际TEAM 2 1号问题B模型进行了计算 ,靠近线圈的钢板表面磁感应强度法向分量计算值与实测值基本一致。钢板内涡流分布趋势合理     

基于涡流和漏磁检测原理的输电线路导线损伤检测

详细介绍了一种架空输电导线损伤检测仪的研制情况。依据高压输电线的结构特点,可同时使用涡流检测原理和漏磁检测原理分别对导线的铝绞线和钢芯损伤情况进行检测。由于可在线路停电情况下进行检测,因而可以地线进行检测,章分析了这两种方法的检测原理,介绍了具体实现方法,仪器的各种分结构及信号处理软件的设计思路,该仪器通过了试验室和现场测试。     

密集型母线槽磁场-温度场综合有限元分析

利用ANSYS有限元软件建立了密集型母线槽的磁场-温度场耦合分析模型,在计算涡流场的基础上得到焦耳热损耗,随后将焦耳热作为体积热源,通过顺序耦合方法准确地计算了密集型母线槽的温度场。耦合过程中引入了预估-校正法,以确保预估的母排和外壳温升值的合理性,从而保证焦耳热损耗和外壳对流散热系数的准确性。母排和外壳温升的计算结果与实验结果吻合得很好,误差在1.2K之内。     

用时域有限元边界元耦合法计算三维瞬态涡流场

文中首次应用时域有限元一边界元耦合法（T-FEBEM）研究了涡流检测中有限厚平板导体中含有窄裂缝时的瞬态涡流场。采用伽辽金加权余量法，推导出A-φ位函数的时域有限元—边界元耦合算法，讨论了确定时间步长的基本方法，用不完全分解共轭梯度法（ICCG）求解线性方程组。研究了平板导体中不同深度裂缝的时域响应，并与频域有限元—边界元耦合法（FEBEM）和付里叶变换方法所得结果进行了对比。计算结果表明，时域有限元—边界元耦合法效率更高，是一种求解瞬态开域涡流场的有效方法。     

改善三相大电流母线桥工作噪音的研究

研究了三相大电流母线桥的工作噪音问题.首先建立了某型号母线桥的三维有限元模型,采用棱边有限元法对原始工况下的母线桥进行了三维涡流场计算,得到了磁感应强度和电磁力等在母线桥中的分布规律.根据涡流场计算结果并结合振动噪音分析,提出了改善母线桥工作噪音的措施,并对各项措施进行了数值模拟和实验研究.通过计算结果与实验测量的对比,验证了数值计算的可靠性和降噪措施的有效性.所提降噪措施可以推广应用到其它类型的母线设备.