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关键词： 飞轮储能   永磁电机   不同类型负载   电磁场   放电过程  

摘要： 伴随着磁悬浮轴承技术及电力电子技术的快速发展和应用，飞轮储能系统作为一种能够实现能源高效利用的能量存储方式，在能源的生产和消费领域日渐发挥重要作用，是当今社会解决能源危机的一个重要方向。飞轮储能以其大容量、使用寿命长、储能密度大、无污染、维护简单和对环境无要求等优点，成为目前最具有应用前景的新型储能技术。可广泛用于航空航天、风力发电站、电力系统调峰、通信系统、不间断电源、太阳能发电站、卫星姿态控制等方面，飞轮储能系统技术的应用对国民经济和国防建设具有重要意义。 作为飞轮储能系统的机械能与电能转换的核心，电动/发电机的运行状态对整个系统的效率有绝对性的影响。本文采用2.2kW永磁电机作为飞轮储能系统的电动/发电机，在分析了飞轮储能系统工作原理基础上，对系统进行建模与仿真，采用Simplorer搭建飞轮储能系统放电回路，结合Maxwell有限元法建立了电机实体模型，并进行联合仿真。 为了研究飞轮储能系统对不同类型负载的供电特性及其对电动/发电机运行性能的影响，本文分别对阻性、感性、容性负载的飞轮储能系统放电过程进行仿真，根据电机内部的气隙磁密变化情况，分析了系统放电过程中，永磁电机内电磁场变化规律，电枢反应性质，并对电机输出电流及电压随系统放电的变化规律进行了研究。 飞轮转子是飞轮储能系统的能量储存部件，整个系统得以实现能量的转化都是依靠飞轮的旋转。飞轮材料的选择及结构的设计，直接影响整个飞轮系统的储能密度及能量转化效率。本文对于带不同飞轮的储能系统的放电过程进行仿真，分析采用不同形状系数及不同材料的飞轮对系统储能的影响，并分析了不同转动惯量的飞轮在放电过程中对电机电磁场的影响，该研究内容对于设计高储能密度、高效率的飞轮储能系统的设计有一定的借鉴作用。

关键词： 高速永磁电机   端部电磁场   背绕式定子绕组   漏磁  

摘要： 以一台117kW、60000r/min背绕式定子绕组的高速永磁同步发电机为例,建立电机三维电磁场全域数学模型,给出了求解域内的基本假设及相应的边界条件;采用有限元法,计算了电机空载及额定负载状态下端部区域的磁密分布,并与部分实测数据进行了对比。同时,以气隙磁密为主要研究对象,定量分析气隙磁密在端部区域的变化情况,然后对发电机端面附近区域的转子护套、气隙、定子齿顶及定子轭部磁密径向分量和轴向分量进行分析,给出了磁密径向分量和轴向分量沿电机轴向的变化曲线。最后,对高速永磁同步发电机不同转速下背绕式定子绕组端部漏磁场进行计算,研究端部漏磁随转速的变化关系。得到了一些有益的结论,为深入研究高速永磁电机提供了理论依据。

关键词： 教学方法   教学手段   电磁场与微波技术   教学质量  

摘要： 《电磁场与微波技术》是电气类专业的一门重要的专业基础课程,该课程的特点是理论较强而且高度抽象,导致学生学习困难,学习积极性不高,严重影响了该门课程的教学质量。针对该问题,本文将课程中的理论和实际生活相结合,使抽象的理论具体化和形象化,便于同学对理论知识的理解;同时采用板书和多媒体技术相结合的教学手段,利用多媒体的优势以动画的方式演示电磁波传播特性,以提高学生的学习兴趣;并增设多种课程实验,使学生能更全面的掌握本课程的实用性,达到学以致用的目的,变被动学习为主动学习,进而有效地提高本门课程的教学质量。

关键词： 动量   电磁场   外力  

摘要： 从一个佯谬问题出发,利用数学计算的方法,得出了稳态电磁场动量守恒的结论.目的是加深对电磁场具有物质属性概念的理解.

关键词： 电磁场   教学   Matlab  

摘要： 电磁场是一门教师难教、学生难学的课程，其内容中涉及较多的数学知识，例如矢量分析、微积分等。利用Matlab强大的数学功能，可以将学生从复杂的数学问题中解放出来，让学生把精力放在对物理概念的认识理解上，从而使学生能够抓住学习重点，起到良好的教学效果。

关键词： 电磁场   辐射   建模   仿真   大鼠  

摘要： 目的手机的电磁辐射对人体的影响愈加受到关注。由于可能存在的潜在危害,常用大鼠作为实验对象。本文拟了解实验中电磁场在大鼠头部的分布情况,便于更好地设计大鼠辐照实验。方法首先建立手机天线和大鼠头部模型,利用HFSS电磁场仿真软件对电磁场在大鼠头部的分布进行仿真分析,计算出大鼠脑部各区域的比吸收率(specific absorption rate,SAR)。结果大部分电磁场被靠近天线一侧的头皮和头骨吸收,到达颅内的电场强度约为总电场强度的1/4。SAR分布与电场相似,随着脑区与天线距离的增大,其SAR值减小,颅内的SAR值约为头骨部分的1/4。结论文中建立的大鼠头部模型和仿真计算方法有助于了解手机电磁场在大鼠脑内的具体分布。

关键词： 电磁场与电磁波   实验教学   综合型实验   高频检波  

摘要： 针对"电磁场与电磁波"课程理论性强、概念抽象的特点,对该课程的实践环节进行了研究,设计了验证型和综合型等实验.其核心实验设计思想是用微功率白炽灯和高频检波电流表作为微波频段电磁波接收指示器,替代传统中价格昂贵的微波接收设备,并通过生动形象的实践环节的具体实施,达到了实验辅助与深化课堂教学的效果,激发了学生对理论知识的学习兴趣.

关键词： 经典场论   欧拉-拉格朗日方程   电磁场   有质量矢量场  

摘要： 若经典场的微商项不再被视为独立的自由度,它们可通过分步积分、舍掉全散度项化为场与另一部分的乘积的形式,通常的欧拉-拉格朗日方程可在这种新的视角下等价于:拉格朗日量关于场的泛函导数为零。用经典电磁场和有质量矢量场理论这两个例子说明其应用。

关键词： 金属材料   电磁场效应   数值模拟   材料微结构   Poynting矢量  

摘要： 为了定量揭示材料微结构与入射电磁波引起的材料内电磁场效应之间的内在关联性,借助可以表征能量流动方向和大小的Poynting矢量,通过程序设计结合有限元数值模拟的方法实现了材料微结构电磁场效应的计算。建立了材料微结构电磁场效应数值分析有限元模型。在数值计算中,将Poynting矢量正交分解为三个不同方向分量,计算了材料微结构的吸收、透射和波源方向反射效应;根据Poynting矢量在反射方向的分量,计算了任意反射方向的反射效应。研究方法对任意微结构均具有适用性。