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关键词： 中频变压器   电磁设计   电磁场   温度场   空载损耗   局部过热控制  

摘要： 频率和容量的升高会使中频变压器的电气性能和结构发生较大变化,其磁热问题较为突出。为了保证中频变压器安全稳定地运行,该文以一台百兆瓦级400 Hz中频变压器作为研究对象,首先,利用参数扫描法进行了中频变压器的电磁设计,并与工频变压器进行了对比分析,发现中频变压器空载损耗较大;其次,为了验证设计结果的准确性,利用有限元软件对中频变压器的磁场分布、短路阻抗及温度场分布进行了计算与分析;再次,通过对变压器绕组进行二维精细化建模与仿真分析,得到了铁心和绕组的热点位置,并根据磁热分布结果得到了铁心空载损耗较大会导致局部过热风险的结论;最后,为了降低铁心损耗和防止局部过热,增设铁心油道数量进行局部过热控制。仿真结果表明,采用双油道设计方案时,铁心的磁、热性能均满足产品设计要求。该研究可为今后对中频变压器的磁热设计提供参考。

关键词： 矿热炉   数值模拟   电磁场   电热转化   电弧弧长预测  

摘要： 矿热炉是一种以电弧热作为主要热源的埋弧电炉,原料入炉后将会自上而下经过升温反应过程形成产品。现有的操控方式大多依托于电流、电阻等表观电气参数。分析炉内不同工况对表观电气参数的作用机制,明晰炉内电弧运行状态有利于提高现有操作水平。通过采用数值模拟方法求解电磁场方程,得到炉内的电热分布情况,并对电极入料深度、电弧弧长、炉料性质等关键参数对操作电阻及全炉功率的影响因素进行了分析,结果表明,电极入料深度对表观电气参数影响不明显,但是会改变炉内热源区域的分布深度,电弧弧长对电气参数的影响最为显著,其次是熔池深度和坩埚区物性。最后,基于模拟结果建立了电弧弧长的预测方案,并采用实际生产数据进行了计算,得到的电弧弧长在300~850 mm间变化。

关键词： 直流炼钢电弧炉   偏弧   电磁场   仿真   导电横臂  

摘要： 为提升直流电弧炉电弧的稳定控制水平,采用数值仿真对大电流供电布线的电磁场及电弧受力进行研究,并分析了供电回路分段、炉壳及偏心部分、加料段和电极高度的影响。结果表明,绕圈布置方式(方案2)相对最优,促使电弧偏向电源室相反方向的力主要来自导电横臂、电源室导线和绕圈竖直段,占比分别为44.7%、19.6%和16.9%,而抑制偏弧的力来自绕圈水平段。因此可通过提升导电横臂、避免电源室与电炉距离过近和绕圈竖直段远离电弧的方式减弱偏弧,同时可通过延长炉底绕圈水平段增加偏弧抑制力。炉壳磁屏蔽显著,偏心区使电弧略偏向自身,影响较小(0.88 N)。加料口使电弧受力增加7.2倍,但废钢堆叠可减弱偏弧,有利于废钢熔化。提升电磁力电极平均减少1.36 N/m,对偏弧影响较小。

关键词： 工频电场   工频磁场   5G基站   变电站   输电线路  

摘要： 变电站是电网系统的枢纽,随着5G技术的兴起,越来越多的5G基站被规划在智能变电站内。然而变电站内输电线路产生的工频电磁骚扰极大影响了5G基站中通信设备的部署,在这种情况下,研究变电站内输电线路工频电磁场对5G基站的影响尤为重要。本文对某实际变电站进行物理建模,开展站内工频电磁场的计算。仿真模拟了该站220 kV和500 kV输电线路的工频电磁场环境,并与实测结果进行对比验证了变电站模型的正确性;通过对不同高度下输电线路工频电磁场结果进行分析,得出了5G基站的部署范围。本文研究可为典型智能变电站内5G基站的部署提供理论参考。

关键词： 电磁场电磁波   应用型本科   教学重点   突破方法   工程实践能力  

摘要： 文章针对应用型本科院校“电磁场与电磁波”课程教学中存在的难点和重点问题,结合课程特点和学生的实际情况,提出一系列突破教学重点的方法。通过理论与实践相结合、应用现代教育技术、案例分析、项目驱动等教学方法,旨在提高学生对该门课程的学习兴趣和对电磁场与电磁波核心知识的理解和应用能力,培养学生的工程实践能力,为学生进行后续专业课程的学习以及为学校培养符合应用型本科教育目标的高素质人才奠定坚实基础。

关键词： HFSS   径向   同轴波导转换   功率合成器   电磁场  

摘要： 依据S频段2kW连续波固态高功率放大器研制需求,针对原有S频段1kW连续波固态功率放大器8路功率合成的研制方案,8路合成器输入/输出采用同轴接口导致合成器后端的馈线系统体积大、结构形式复杂的问题,文章根据新研制S频段2kW连续波固态功率放大器的要求和单个固态功率放大器输出功率大小,针对在原有8路同轴径向合成器的技术基础上,提出了一种新型结构形式的具有功率容量大、合成效率高、结构紧凑特点的径向功率合成器,给出了径向合成器的原理和设计方法,输出端口采用与后端微波网络一致的接口形式。基于电磁结构仿真软件HFSS建立12路径向合成器三维结构模型,对建立的结构模型进行了仿真,仿真结果表明该径向合成器指标满足工程应用要求。

关键词： 工程电磁场   主线式教学   教学方法  

摘要： “工程电磁场”课程是电气工程专业教学中的一个至关重要的组成部分,但其理论性强、公式繁杂及概念抽象,使得学生难理解、难掌握。通过对电气工程专业“工程电磁场”多年来的讲授总结,将主线式教学方法融入到“工程电磁场”课程,通过构建以定律规律、基本方程、分界面衔接条件、边值问题及其解法、理论应用等多条并行主线,对不同章节的知识点进行相互串联,强化学生对工程电磁场理论体系的掌握和理解,从而提高教学效率和教学质量。

关键词： 重构切换   波束调控   天线   电磁场   电控扫描   阵列  

摘要： 随着下一代移动通信及新兴军事作战系统对全空间覆盖与多平台协作需求的不断提升,波束调控技术近年来受到业界广泛关注和研究。该技术通过机械辅助、重构切换、电控扫描、相扫/频扫等手段实现迅捷智能的辐射波束自适应调控,可综合提升覆盖范围与波束定制性能,从而显著提升下一代移动通信与复杂战场环境下军事通信系统接入许可、链路维持、数据交互、指令协同等功能的集成能力。波束智能与自适应调控技术是电磁场与微波技术领域的前沿和难点问题。

关键词： 蜜蜂   生活习性   电磁场  

摘要： 蜜蜂体内存在超顺磁性颗粒,这可能是其感知电磁场的基础。文章探究了电磁场对蜜蜂的正面和负面影响:电磁场能够帮助蜜蜂导航、传递信息;也可能因为电磁波的分布复杂干扰蜜蜂的采集和归巢能力、学习记忆能力等。

关键词： 直流电弧炉   电弧等离子体   电磁场  

摘要： 为满足电弧炉炼钢的高效化进程需求,以某钢厂40 t直流电弧炉为研究对象,建立了二维轴对称数学模型,基于Fluent自定义函数二次开发,实现了对直流电弧炉电弧等离子体的模拟,探究了电流变化对弧柱区等离子体特性的影响,获得了其流场及温度场的分布规律.研究结果表明,增大直流电弧炉电流,电弧弧柱区速度变快,高温区面积增大,熔池表面所受静压力及剪切应力均增大,这有利于电弧炉熔池的搅拌及传热.