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关键词： 神经网络   深度学习   轨道角动量   微波滤波器快速调谐   积分方程算法  

摘要： 近年来,随着并行计算和图像处理单元的高速发展,深度学习技术不断发展,并带来了从软件算法至硬件结构方面海量的资源。若将其应用于传统微波领域中,将具有广阔的应用前景。一方面,日趋加快的无线通信技术迭代周期要求更低廉的设计成本与更快速的设计过程,使得更快速、高效的设计微波器件和天线变得至关重要。另一方面,大容量的信息传输对于传统提升信道容量的方法提出了新的挑战,使得研究扩大信道容量新型方法成为了一大研究热点。因此,本论文以无线通信系统为背景,以深度学习在微波领域的应用技术为主线,以加快传统器件的设计周期、促进新型通信方法的发展为关键问题,深入研究了三大典型神经网络模型在两大关键问题中的适用性以及局限性,构建了更适用于微波领域的高可靠性、高精度网络模型。本论文的主要研究工作如下:1.研究对比了基于数据驱动的人工神经网络方法和卷积神经网络方法在微波领域的适用性与可靠性。以重要微波器件滤波器的参数提取过程为主要切入点,分别构建了基于两种典型网络架构的参数提取模型,深入分析了这两种网络结构在电磁回归问题中的表现。进一步针对滤波器设计中存在调谐速度局限性,提出了利用表现更优的卷积神经网络进行微波滤波器加速调谐的方法,验证了基于数据驱动的卷积网络方法的高效性。2.研究了递归神经网络模型在具有序列性电磁问题中的可靠性。针对携带轨道角动量的涡旋波偏移检测问题,构建了更为普适化的涡旋偏移理论,并在此基础上,提出了基于门递归单元的递归神经网络模型。通过不同偏移情况下的测试对比,验证了所提出模型的高效性。为了深入对比分析不同网络架构在序列性电磁问题中的表现,进一步构建了基于卷积神经网络及人工神经网络的偏移检测模型,通过不同网络的准确率分析,论证了递归神经网络在序列性微波问题中的优越性。3.研究了人工神经网络方法在微波领域中存在的精度问题,提出了基于物理先验的混合神经网络模型。以大尺度问题中的关键算法快速多极子方法为具体切入点,研究了快速多极子转移过程中存在的问题。提出了基于数据驱动的单神经网络模型,指出了单网络模型在精度、存储上存在的局限性。通过分析转移因子计算中的物理规律,进一步提出了一种混合的网络架构,实现了高精度、低存储的快速多极子计算过程,论证了基于混合神经网络模型的高效性。4.研究了卷积神经网络方法在微波工程应用中存在的表现退化问题,构建了基于物理先验的卷积神经网络模型,深入分析了加入物理先验知识的程度对神经网络表现的影响。以涡旋电磁波的轨道角动量拓扑电荷检测为具体算例,首先通过数据驱动的方法论证了卷积神经网络在采样点充足情况下的有效性。而后研究了纯数据驱动的卷积网络方法的高输入维度需求与工程应用低采样点个数要求之间的矛盾,指出了该方法在低分辨率输入下的表现退化问题。通过对网络结构及波面特点的分析,提出了基于不同程度物理先验的卷积网络模型,在有限采样点的情况下,实现了高精度、高鲁棒性的涡旋波模数检测,论证了基于物理先验的网络模型对于克服网络局限性的高可靠性。本论文构建了更系统化的基于深度学习的电磁问题建模方法体系,既解决了无线通信背景下传统电磁方法存在的问题和局限性,也为基于深度学习的电磁建模这一新兴领域的发展提供了更广泛化的建模思路以及网络设计方法,对未来相关的研究有一定的借鉴意义。

关键词： 硅基光子学   逆设计   电磁场计算   预处理算法   迭代求解  

摘要： 硅基光子器件广泛应用于光互联系统、光通信技术、以及光计算领域。传统的硅基光子器件设计效率低,并在器件的尺寸和功能方面也有很大局限性。随着微纳光子学器件制作工艺的不断提升,为制作更高精度的结构提供了可能。近几年,硅基微纳光子器件的逆设计方法逐渐成为研究热点,其本质是一种基于数学优化计算的设计方式,通过对目标结构和目标性能进行建模,优化计算和高性能计算机计算得到器件的结构。通过逆设计方式得到的硅基光器件理论上可以适应不同的尺寸和形状结构,但在逆设计方式的优化过程中其随着器件尺寸增大和功能更复杂,空间结构调整自由度呈指数增长,计算量可能超过万亿亿规模。电磁场的数值计算时间往往随着器件尺寸和结构的复杂度成倍增加。因此电磁场数值计算相关加速的算法研究成为硅基光子学逆设计研究的关键问题之一。对硅基光子器件的设计可以大大缩短研究周期、降低综合成本有着重要的意义,非常具有研究价值。论文致力于电磁场数值计算加速算法的相关研究,主要研究内容和创新点如下:1.结合现有逆设计中电磁场计算提出了算法上的优化,使用预处理因子,通过Schur补预处理方式将硅基光子学器件的计算区域与背景区域进行划分,详细分析了 Schur补预处理设计的相关理论,其算法有效降低了其计算矩阵规模,针对3×3Hub和1×2波分器进行了性能验证,在原逆设计平台算法基础上获得2.95倍和4.98倍的加速比,提高了计算速度。除此之外,推导出Schur补预处理算法在1D、2D、3D下边界网格节点个数与稀疏矩阵非零元素数量的定量关系,说明了其适用范围。2.采用自适应网格算法与Schur补预处理算法组合的方式,将器件的设计区域和背景区域用不同的空间分辨率来表示。其组合算法进一步减少计算矩阵规模,在1×2波分器中基于Schur补域分解-自适应网格算法系统获得了 17.9倍的加速比。有效解决Schur补单一预处理方式使用范围的局限性,在更大尺寸2D器件设计上有显著的速度提升。3.结合现有逆设计系统设计了基于共轭梯度迭代法(CG)、共轭正交共轭梯度法(COCG)、双共轭梯度法(BICG)、稳定的双共轭梯度法(BICGSTAB)、平方共轭梯度法(CGS)和共轭残差法(CR)的迭代求解器,并将以上迭代求解算法通过衔接因子进行有效组合,发挥不同迭代求解器的优势,在电磁场数值计算过程中针对不同的优化阶段选取不同的迭代求解算法进行计算,通过衔接因子组合不同迭代求解算法,有效提升电磁场数值计算速度,基于BICG-COCG算法的组合情况相较于单一迭代算法表现最好的COCG算法在小规模矩阵1×2波分器中获得1.95倍的加速比,中规模矩阵3×3Hub中2.19倍的加速比,大规模矩阵垂直耦合器中2.65倍的加速比。结果表明通过不同迭代算法的组合可更加适应不同尺寸和功能的器件仿真,有较强的稳定性。

关键词： 辅助代理模型   极限学习机   优化设计   永磁同步电机   温度场  

摘要： 电工装备是电力系统中极其重要的部分,随着市场竞争日趋激烈,电工装备的优化设计问题越来越受到学者的广泛关注。通过对电工装备的优化设计,可以减少生产成本,提高运行性能,降低运行损耗,具有明显的经济效益。然而现如今优化设计问题日趋复杂,呈现出多变量、多峰值、多约束等特征,传统的有限元分析与全局类优化设计方法结合由于其过程复杂、计算时间长等特点,已经不能满足优化设计快速、高效等要求。因此,在此背景下,研究一种适应性更强的优化设计方法意义重大。针对上述问题,本文研究了一种基于人工智能的新型辅助代理模型——极限学习机,并将其与优化算法结合,形成具有更好性能的优化设计方法。首先,本文研究了极限学习机的基本理论与算法流程,运用极限学习机的预测功能,进行了辅助代理模型的构建。并通过与其他辅助代理模型预测精度的比较,验证了极限学习机良好的拟合和泛化性能。与此同时,为进一步提高极限学习机构建辅助代理模型的精度,研究了自适应克里金采样方法。这种方法通过多重抖动、紧凑搜索和专属空间三个采样步骤的结合,保证了采样的随机性、准确性与多样性。其次,将极限学习机算法与粒子群算法相结合,构建出基于极限学习机的粒子群优化算法(Extreme Learning Machine-Particle Swarm Optimization,ELM-PSO),本文对其数学模型与算法步骤进行了研究。为了验证ELM-PSO的性能,本文选取了几个不同种类的标准测试函数对其进行试验分析,并通过与其他优化设计算法寻优结果的比较,验证了ELM-PSO良好的寻优能力。在工程试验测试方面,选用超导磁储能系统的设计问题对算法的性能进行进一步的测试。最后,将本文研究的ELM-PSO优化设计方法应用到电工装备的优化设计问题中去。以一台表贴式永磁同步电机为研究对象,通过对其电磁场和温度场的仿真以及二者的耦合,进一步分析电机性能,利用本文所研究的优化设计算法对电机进行优化,得到最优设计方案,实现对永磁同步电机损耗的优化设计,并对其温度场进行分析。另外还运用此优化算法对一台较大功率的内置V型永磁同步电机的转矩脉动进行了优化设计,实现对于该电机运行性能的改善。

关键词： 脊髓损伤   脉冲电磁场   骨髓源性间充质干细胞   运动功能   神经保护   髓鞘生长   旁分泌作用  

摘要： 目的:脊髓损伤(Spinal Cord Injury,SCI)是一种严重的神经损伤,通常会导致患者截瘫或四肢瘫,不仅严重影响患者的身心健康,而且给家庭和社会造成沉重的负担。目前临床上尚缺乏治疗SCI的有效方法,寻找有效、安全的SCI治疗方法迫在眉睫。脉冲电磁场(Pulsed Electromagnetic Field,PEMF)是一种非侵入式的物理因子治疗,其产生的电磁场可以透过完整组织到达深层进行作用。有研究表明PEMF对SCI有治疗作用,但其作用机制尚不明确,明确PEMF促进SCI恢复的机制具有重要的科学意义。SCI是一种复杂的多因素的疾病,单一治疗的效果通常有限,越来越多学者认为联合治疗是治疗SCI的发展方向。干细胞治疗在SCI中具有神经保护和促进神经再生的作用,其中骨髓源性间充质干细胞(Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells,BMMSCs)由于其有效性、低免疫原性、易获得性等优点在SCI治疗中展现出巨大潜力。既往研究表明PEMF可以促进干细胞的分化,可能增强干细胞治疗SCI的效果。基于此,本研究拟进一步探讨PEMF联合BMMSCs对SCI的治疗作用及其可能的作用机制,期望为SCI的临床治疗提供实验依据。 材料和方法:1.探讨PEMF治疗SCI的最适参数及治疗作用。(1)构建C57BL/6小鼠胸10(T10)脊髓损伤模型;(2)使用4种不同的PEMF参数分别干预4组SCI模型小鼠,用频率(赫兹,Hertz,Hz)和强度(特斯拉,Tesla,T)定义PEMF参数,包括5Hz,1m T、5Hz,3m T、50Hz,1m T和50Hz,3m T;(3)干预持续4周,观察PEMF干预期间小鼠体重下降程度和Basso Mouse Scale(BMS)评分,评估小鼠后肢运动功能;(4)苏木素伊红染色(Hematoxylin eosin staining,HE)观察小鼠脊髓损伤中心周围情况;(5)Masson染色观察小鼠脊髓损伤中心瘢痕面积;(6)Nissl染色观察小鼠脊髓损伤中心周围神经元数量;(7)免疫荧光观察小鼠脊髓损伤中心髓鞘碱性蛋白(Myelin basic protein,MBP),神经丝(Neurofilament,NF)和神经元核蛋白Neu N的表达情况;(8)免疫荧光观察小鼠脊髓损伤中心突触素(Synaptophysin,SYN)和突触后致密蛋白95(Postsynaptic density protein 95,PSD95)的表达情况;(9)免疫组化观察小鼠脊髓损伤中心血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor,VEGF)的表达情况;(10)透射电镜观察小鼠脊髓损伤中心髓鞘修复情况;(11)蛋白免疫印迹法(Western Blotting,WB)检测小鼠脊髓损伤中心周围1cm组织内NF,MBP,Neu N,PSD95和硫酸软骨素蛋白多糖(Chondroitin sulfate proteoglycans,CSPG)的蛋白表达水平。2.探讨PEMF促进SCI恢复的可能机制。(1)将各组小鼠脊髓组织进行测序,探索PEMF促进SCI恢复的相关通路;(2)WB检测各组小鼠脊髓损伤中心周围1cm组织内脑源性神经营养因子(Brain derived neurotrophic factor,BDNF),高亲和力原肌球蛋白相关激酶受体B亚型(Trk B),细胞外信号调节激酶(Extracellular signal-regulated kinase,ERK),p-ERK,c AMP应答元件结合蛋白(c AMP response element-binding protein,CREB)和p-CREB的蛋白表达水平;(3)培养大鼠嗜铬神经瘤细胞PC12,过氧化氢(H2O2)刺激模拟脊髓损伤,观察PEMF对PC12神经突生长的作用;(4)培养PC12细胞,H2O2损伤,检测PEMF干预细胞后神经丝和神经元相关的蛋白表达水平;(5)培养PC12细胞,H2O2模拟损伤,检测PEMF干预细胞后BDNF,Trk B,p-ERK,ERK,p-CREB,CREB的蛋白表达水平;(6)于PC12细胞进行挽救实验,抑制Trk B或ERK或CREB,观察PEMF的治疗作用是否被抑制。3.探讨PEMF联合BMMSCs对SCI的治疗作用。(1)小鼠原代BMMSCs提取及鉴定;(2)构建C57BL/6小鼠T10脊髓损伤模型;(3)造模后对BMMSCs组和联合治疗组的模型小鼠进行干细胞原位注射(1×106个/只),其他组注射等量生理盐水;(4)干预持续8周,后续实验同1,增加水平楼梯实验,脚印分析实验(Footprint analysis),BDNF和神经生长因子(Nerve grow

关键词： 电磁场   解冻   冰晶损伤   肌肉组织   理化品质  

摘要： 随着现代科技的不断发展进步和人们生活水平的改善,消费者对饮食质量和健康状况的追求日益提高,对动植物食品的冻融方式和新鲜品质提出了新的要求。但是肉与肉制品中富含蛋白质营养成分,且水分活性较高,在冻结解冻过程中会造成食物品质的腐败变质,特别是因水分渗透性的损失,蛋白质变性和物理损伤等都会引起食品在质构,味道和颜色方面发生明显的变化,这不仅导致经济上的损失和环境污染,更严重的是危及人们的生命健康。本论文通过应用磁场生物效应对肌肉组织解冻过程基本特性和影响进行探究。具体研究内容如下:首先,设计搭建了磁场辅助解冻实验系统。基于磁场的叠加原理和分布特性,依据后续实验所需磁场强度及类型,确定线圈内径、匝数等参数,通过亥姆霍兹线圈和直流稳压电源构建磁场发生系统,产生均匀稳恒的静磁场。并对磁场实验系统进行模拟仿真,从而更加直观的观察到磁场的方向分布及磁感应强度值大小。通过磁场测量监控装置,得出电流强度与磁场强度的线性关系。同时经长时间多点监测,验证了磁场发生系统工作时的均匀性和稳定性。其次,对磁场辅助肌肉解冻过程基本特性进行了研究。发现与室温下空气解冻相比,磁场辅助解冻下的解冻时间缩短21.5-40%。静磁场可以增强解冻过程肌肉组织的热传递,提高解冻速度,外部磁场减少了再结晶形成和持续时间,即度过最大冰晶生成带时间缩短。并且通过组织染色显微观察,适当的磁场强度减小了重结晶现象对肌纤维的损伤,肌肉组织面积明显增加,空间间隙面积显著减小。因此,磁场辅助解冻能明显提高冷冻肌肉组织的解冻效率和质量。最后,评估了不同磁场强度辅助解冻对肌肉组织理化品质及微观结构的影响。结果显示,在适当的磁场强度下(10Gs、20Gs和30Gs),解冻损失、烹饪损失、亮度(L*)和黄色(b*)值、TBARS值以及剪切力显着降低,而红色(a*)值和蛋白质含量显着增加。同时使用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对肌肉组织微观结构进行观察,图像分析结果表明,通过冷冻和解冻处理的组织样品因冰晶形成不可避免地会对肌肉的微观结构造成一定损伤,其中对照组的纤维束间隙严重扩大,肌内膜也被严重撕裂,但经适当磁场强度解冻处理的牛肌肉组织其纤维束排列更加整齐紧密,对肌肉微观结构的破坏作用明显减小。研究的结果证明了匀强电磁场在一定尺寸肌肉组织解冻过程中的潜在应用,这将有利于有效保持肌肉组织的"新鲜"品质,为人们提供了健康优质的解冻食品,同时磁场辅助解冻在肌肉组织上的初步应用,为今后人体自身大尺寸组织及器官的低温保存提供理论基础和借鉴意义。

关键词： 电磁场   高等学校   电磁波  

ISBN: (纸本)9787301332238

摘要： 本书以注重培养学生学习专业基础理论兴趣、开拓学生的视野为目标，循序渐进地阐述了电磁场与电磁波的基础理论和分析方法，恰当地导入案例和阅读材料，增强了本书的可读性。本书共8章，用物理概念对理论结果和数学推导加以解释，降低了学习难度，丰富的习题强化了书中的知识点。

关键词： 高温超导体   多层结构带材   交流损耗   传输损耗   磁化损耗  

摘要： 高温超导体具有高载流量、低损耗等优异物理特性，利用高温超导体制备得到的高温超导带材被广泛应用于电气工程领域，成为提升超导电力设备性能的重要手段。由于超导电力设备往往工作于复杂的电磁场环境中，因此超导带材将不可避免的受到交变外部电磁场条件影响而产生交流损耗。交流损耗的产生将直接影响超导设备的运行稳定性和工作效率，增加超导设备的制冷成本，制约着超导电力设备的发展。因此论文针对高温超导带材，对不同外部电磁场条件下带材的交流损耗特性进行了研究和分析。　　首先，论文对高温超导体及其应用的发展进行了总结，分析了国内外关于超导体交流损耗的研究现状，阐述了超导体的基本理论及数学模型，归纳了超导体交流损耗的分类方式和计算方法，为论文中交流损耗的相关研究奠定了理论基础。　　其次，论文依据第二代商用高温超导带材的典型结构，搭建了基于H公式法的多层结构超导带材模型。通过有限元仿真计算，对不同传输电流条件和不同外部磁场条件下的传输损耗和磁化损耗变化情况进行了研究分析，并与传统超导薄膜模型的仿真结果和理论计算结果进行了对比，验证了仿真模型及其结果的有效性。进而，通过分析得出了不同外部电磁场条件下单根超导带材传输损耗和磁化损耗的影响因素和数值变化规律。　　接着，针对工程应用中典型的堆叠排列结构，论文基于单根超导带材模型构建了堆叠带材的有限元分析模型，并进行了有限元仿真计算和分析，分别探究了堆叠层数、堆叠间隔距离对传输损耗和磁化损耗的影响规律，并通过分析电磁场的分布，得出了堆叠带材损耗的主要影响因素和损耗变化规律。此外，仿真研究了堆叠带材对不同外部电磁场条件的依赖性，并与单根带材损耗的依赖性规律进行了对比，总结出两者之间的差异。　　最后，搭建了超导带材的损耗特性测试平台，依据电测法测试了不同工况下超导带材的交流损耗值。通过对比实验数据、有限元分析结果、理论计算结果，验证了论文主要研究内容结论，为后续高温超导材料交流损耗的进一步深入研究奠定了基础，并为超导电力设备减小交流损耗、降低制冷成本以及提高设备效率提供理论依据和实践参考。

关键词： Boltzmann方程   流体力学极限   Vlasov-Poisson-Boltzmann方程   VlasovMaxwell-Boltzmann方程   Navier-Stokes-Fourier-Poisson方程  

摘要： 本文主要研究带电磁场的玻尔兹曼方程的扩散极限相关问题,包括周期区域和全空间上尺度化单粒子Vlasov-Poisson-Boltzmann方程组的不可压缩Navier-Stokes-Fourier-Poisson极限,全空间上尺度化双粒子Vlasov-Maxwell-Boltzmann方程组的不可压缩Navier-Stokes-Fourier-Maxwell极限,以及全空间上双流体不可压缩Navier-Stokes-Fourier-Poisson方程组的最优时间衰减速率.首先,我们研究周期区域和全空间上尺度化单粒子Vlasov-Poisson-Boltzmann方程组的初值问题的全局强解以及不可压缩Navier-Stokes-Fourier-Poisson极限.通过引入基于Hx,v1能量估计、加权Wx,v1x∞估计和Hx,v1耗散估计的新Hx,v1-Wx,v1,∞研究框架,我们结合截断Hilbert展开构造了 Vlasov-Poisson-Boltzmann方程组(0-1)的初值问题的全局强解,进而验证了不可压缩Navier-Stokes-Fourier-Poisson方程组作为一阶近似是Vlasov-Poisson-Boltzmann方程组(0-1)的流体力学极限.然后,我们研究全空间上尺度化双粒子Vlasov-Maxwell-Boltzmann方程组的初值问题的全局经典解以及不可压缩Navier-Stokes-Fourier-Maxwell极限.首先我们采用非线性高阶能量方法来获得尺度化双粒子Vlasov-Maxwell-Boltzmann方程组(0-2)的解关于ε的一致有界性,进而通过取收敛子列的方法证明其收敛到不可压缩Navier-Stokes-Fourier-Maxwell 方程组.最后,我们研究全空间上双流体不可压缩Navier-Stokes-Fourier-Poisson方程组全局解的Lp(p ≥2)最优时间衰减速率.通过频谱分析和高低频分解的方法,我们获得了双流体不可压缩Navier-Stokes-Fourier-Poisson方程组(0-3)全局解的Lp(p ≥2)最优时间衰减速率.我们的研究结果表明,不可压Navier-Stokes-Fourier-Poisson方程组(0-3)关于速度的时间衰减速率与不可压缩Navier-Stokes方程的相同,即耦合Poisson方程并不会改变不可压缩Navier-Stokes方程关于速度的时间衰减速率.与可压缩的Navier-Stokes方程不同,可压缩Navier-Stokes方程与Poisson方程耦合时,速度的时间衰减速率有所降低.

关键词： 电磁场   物理观念   单元教学  

摘要： 本论文围绕“电磁场”物理观念的主题,从以下几个方面展开研究:1.在新课程背景下,结合国内外物理基础教育现状,从物理观念的内涵出发,辨析了物理观念与物理知识的异同,界定了名词:“电磁场”物理观念。对普通高中物理新课程标准和人教版物理教材有关电磁场的内容进行分析梳理,结合电磁场内容学习特点以及学生心理发展规律,总结出培养学生“电磁场”物理观念的心理学和教育学理论基础。2.依据上述阐述,设计调查问卷对学生关于电磁场物理观念的认识现状以及学习电磁场内容的疑难点进行调查分析,对教师的物理观念教学现状进行分析。总结发现多数学生都存在概念抽象不易学、听懂不会做的问题,为培养学生的物理观念,教师的教学也具有较大的发展空间。3.在实践调查的基础上结合学科逻辑结构以及电磁学内容特点,电磁场中物理观念的发展与演变,进行基于“电磁场”物理观念培养的单元教学探讨,提出单元教学模式和单元复习教学模式。并基于此提出相应的教学策略。4.根据提出的“电磁场”物理观念培育路径,即尝试从单元教学到单元复习教学来发展学生的物理观念。以《静电场》单元为例进行单元内容、目标以及结构分析,设计出课时教学案例并对其实施教学和测量,根据其教学效果进行评价和反思。研究结果表明,结合理论和实践的双向探讨,以此路径进行教学可以对学生物理观念的培育产生正向的积极的影响,因此可以为高中物理电磁场部分的教学提供一定的教学参考。

关键词： 直线感应电机   次级感应板断续   磁-热耦合   有限元分析   等效电路  

摘要： 以短初级单边直线感应电机作为牵引电机的轨道交通车辆,因其具有结构简单、转弯半径小、爬坡能力强、不受黏着力限制、噪声小、易维护及隧道建设成本低等特点,在国内外城市轨道交通领域中得到广泛发展。通常情况下,直线感应电机的初级与次级完全重叠耦合。但在轨道交通实际建设工程中,由于受到地形等因素影响次级板不能连续的铺设,出现次级感应板断续情况。这使得直线感应电机在通过次级感应板断续区域时会造成初级绕组过电流,使得电机初级铜耗增加、温升变高。本论文正是针对直线感应电机次级板断续的特殊工况下电机电磁场、温度场进行相关研究。首先,绪论部分介绍了直线电机的国内外应用情况及其优点,重点介绍目前国内采用直线感应电机的轨道交通线路情况,并阐述次级板断续特殊工况及电机温度场的研究现状。其次,在完成了直线感应电机运行中受力特性以及静态/动态边端效应分析的基础上,本文介绍了电机电磁场计算理论依据,完成了对直线感应电机次级板连续情况下运行的电磁场进行计算。仿真发现:直线感应电机在正常工况下运行时,感应电压、三相电流、磁链、推力、法向力及铜耗在启动阶段波动较大。但在电机稳定运行之后,这些参数都会稳定在一定范围。三相自感在启动阶段的波动较小,三相互感运行过程中基本无波动。再次,本文建立了次级板断续的直线感应电机模型,并对此种特殊工况下的电机电磁场进行了计算。结果表明:在电机初级通过断续区域时,感应电压降低14.85%,三相电流增加28%,铜耗增加42.3%,电机推力波动明显。同时,本文还对电机的散热系数及热传导系数进行了计算,并对次级板断续的直线感应电机温度场进行了分析。电机温度场分布显示,电机初级通过断续区域时温度场的最高温度会变高,最高可以达到74.5℃。最后,本文介绍了考虑边端效应的直线感应电机等效电路模型,并在此基础上建立了次级感应板断续的直线感应电机等效电路模型。仿真结果表明,等效电路模型与有限元计算结果整体趋势一致,且铜耗误差在10%以内。但等效电路模型提供另外一种考虑次级板断续情况下的直线电机快速分析方法。