题名 无线供电高铁列车非对称耦合机构
被引量:21
1
作者
苑朝阳
张献
杨庆新
李阳
章鹏程
机构
天津工业大学天津市电工电能新技术重点实验室
河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2017年第18期18-25,共8页
基金
国家自然科学基金(51477117
51677132
+3 种基金
51577133)
天津市科技支撑计划重点项目(15ZCZDGX00980)
天津市自然科学基金青年项目(15JCQNJC01900)
国家电网公司科技项目(DG71-16-005)资助
文摘
基于高铁列车动态负载的动态耦合基础问题,提出一种发射端为单矩形线圈,接收端为多方形线圈级联的非对称耦合机构。首先通过互感原理得到系统传输特性方程,分析不同耦合程度下的电能传输可行性。同时,建立电磁场路耦合仿真模型,获得高铁系统实际工况下的空间磁场分布特性。为克服高铁列车运行过程中的振动影响,提高系统的能量传输稳定性和传输效率,提出集磁环结构对耦合机构进行优化,通过仿真分析并且搭建实验平台进行实验验证。结果表明集磁环结构能够有效收聚磁场,且系统在5cm传输距离下获得91.4%的传输效率。在接收线圈动态移动过程中,集磁环结构能够有效提高高铁列车的无线供电稳定性和工作效率,证明了高铁列车无线供电的可行性。
关键词
无线电能传输
高铁列车
非对称耦合
集 磁环
Keywords
Wireless power transmission
high-speed train
asymmetric coupling mechanism
ferromagnetic concentrator ring
分类号
TM72
[电气工程—电力系统及自动化]
题名 集磁环式光学电流互感器的自校正测量方法
被引量:13
2
作者
李深旺
郭志忠
张国庆
于文斌
申岩
机构
哈尔滨工业大学电气工程系
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第9期197-202,共6页
基金
国家电网公司科技项目(B3441515K003)
国家电网公司"基于光学电流互感器的新型继电保护应用研究"项目资助
文摘
为解决集磁环式光学电流互感器存在的线性度和准确度差的问题,提出了一种集磁环式光学电流互感器的自校正测量方法。该方法在常规集磁环式光学电流互感器的基础上增加基准电流源、自校正线圈和远端采集单元,并采用自校正算法进行数据处理,使常规的集磁环式光学电流互感器成为一个完整的自校正测量系统。实验结果表明,所设计的集磁环式光学电流互感器测量准确度等级满足IEC 0.2级的测量要求,可以有效提高集磁环式光学电流互感器的线性度和准确度,证明了自校正测量方法的正确性与实用性。同时为集磁环式光学电流互感器的实用化设计提供了新的思路。
关键词
光学电流互感器
集 磁环
线性度
准确度
自校正测量
Keywords
Optical current transducer
magnetic concentrator ring
linearity
accuracy
self-calibration measurement
分类号
TM452
[电气工程—电器]
题名 集磁环式光学电流互感器的结构优化
被引量:10
3
作者
王佳颖
郭志忠
李洪波
张国庆
付海艳
索寒野
机构
哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院
黑龙江辰能投资集团有限责任公司
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2011年第9期23-26,31,共5页
基金
国家自然科学基金重大项目(11004040)~~
文摘
集磁环式光学电流互感器(OCT)利用磁光材料的法拉第磁光效应进行电流测量。根据安培环路定律,集磁环式OCT将磁场集聚在光学材料附近,通过对光学材料的磁场测量能近似反映整个闭合回路的磁场情况,进而反映电网的电流信息。因此,集磁环结构的设计对传感头的测量效果起关键作用。通过建立集磁环式OCT磁路的数学模型,阐述其工作原理和基本特性,其中包括灵敏度特性、磁特性和抗干扰特性。将这3种基本特性作为优化集磁环式OCT性能的指标,利用Ansoft有限元仿真软件对互感器的结构进行优化,确立了最佳优化尺寸。优化后的集磁环式光学电流互感器精度达到0.2级设计要求。
关键词
互感器
光学电流互感器
磁路
磁场
磁光效应
集 磁环
气隙
设计
Keywords
electric instrument transformers
optical current transformer
magnetic circuits
magnetic fields
magnetooptical effects
magnetic concentrator ring
air gap
design
分类号
TM452.93
[电气工程—电器]
题名 混合型光学电流互感器的集磁环传感头
被引量:6
4
作者
关宏亮
尚秋峰
杨以涵
机构
华北电力大学电力工程学院
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2005年第2期30-33,共4页
文摘
光学电流互感器OCT(OpticalCurrentTransformer)相对于传统电磁式电流互感器有着许多优点。对混合型OCT的集磁环式传感头的磁环进行理论分析,以安培环路定理和铁磁物质磁化曲线为基础,分析了带气隙磁环的磁化曲线,通过消除剩磁密度对铁芯的影响计算磁环和气隙尺寸;根据有关资料和试验结果得出结论,给出混合型OCT集磁环的横截面面积、平均半径和气隙长度。
关键词
光学电流互感器
传感头
集 磁环
气隙
截面积
Keywords
optical current transformer
sensor head
ferromagnetic ring concentrator
air gap
across section
分类号
TM452
[电气工程—电器]
题名 集磁式光学电流传感器磁场与温度场耦合分析
被引量:6
5
作者
李超
徐启峰
机构
福州大学电气工程与自动化学院
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2014年第10期2858-2866,共9页
基金
国家自然科学基金项目(51177016)
国家电网公司科技项目(闽电发展[2012]88)~~
文摘
集磁式光学电流传感器(optical current transducer,OCT)磁场分布受温度影响,建立其磁场与温度场耦合仿真模型有助于提出温漂补偿措施。在分析温度对铁磁材料磁滞回线和集磁环气隙长度影响的基础上,建立了集磁式OCT三维有限元模型。经过多次电磁场-热场-磁致回线与气隙长度修正的迭代求解过程,实现集磁式OCT在测量稳态直流电流时磁场与温度场的耦合仿真,确定了温升、磁场强度、环境温度和母线电流之间的数学关系。根据仿真结果提出一种磁场强度基本不随温度变化的补偿措施。最后通过实验验证了仿真模型和补偿措施的有效性。
关键词
光学电流传感器
集 磁环
耦合仿真
磁场强度
温升
气隙
磁致伸缩
Keywords
optical current transducer
magneticconcentrator
coupled simulation
magnetic field intensity
temperature rise
air gap
magnetostrictive
分类号
TM452
[电气工程—电器]
题名 集磁式光纤电流传感器的研究
被引量:5
6
作者
欧中华
李立芳
代志勇
刘永智
机构
电子科技大学光电信息学院
出处
《光学与光电技术》
2008年第3期8-10,共3页
文摘
设计了一种应用块状磁光材料与集磁环相结合的集磁式光纤电流传感器。介绍了该传感器的结构及工作原理,构建了光纤电流传感器实验系统并进行了测试。实验结果表明,该集磁式光纤电流传感器在30kV工作电压下可准确实现30kA脉冲或连续电流的测量,为电力系统中高压大电流测量提供了一种切实有效的方法。
关键词
磁光材料
集 磁环
光纤电流传感器
脉冲电流
Keywords
magneto-optic material
ferromagnetic concentrator ring
fiber-optic current sensor
pulse current
分类号
TM452.94
[电气工程—电器]
题名 利用集磁环检测管道阴极保护电流方法研究
被引量:4
7
作者
陶嘉楠
黄新敬
陈世利
靳世久
机构
天津大学精密测试技术及仪器国家重点实验室
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2013年第10期1374-1378,共5页
基金
国家自然科学基金青年基金项目(51004076)
天津市应用基础及前沿技术研究项目(10JCYBJC07100)
文摘
提出将集磁环用于管道阴极保护电流的测量,以提高检测灵敏度。采用COMSOL软件数值计算并实验研究了多种规格集磁环对0.1 A^1.0 A阴极保护电流的集磁效果,表明冷轧硅钢集磁环集磁放大倍数大于20。集磁环长度在3.5倍于传感器尺寸时可保证优于3%的线性度。系统灵敏度随集磁环气隙高度增加而迅速降低,而受集磁环长度及边角影响较小。集磁环气隙大小可用于调整系统灵敏度、避免传感器饱和。所用传感器HMC1001在装配工艺、分辨力、量程等方面均能满足测量要求。
关键词
管道检测
阴极保护电流
集 磁环
气隙
测量
Keywords
pipeline inspection
cathodic protection current
magnetic collecting ring
gap
measurement
分类号
TE973
[石油与天然气工程—石油机械设备]
题名 长输管线阴极保护电流检测系统的设计
被引量:4
8
作者
周涵
王龙
张琨
窦瑞
梁华庆
陈长风
机构
中国石油大学(北京)地球物理与信息工程学院
中国石油大学(北京)理学院
出处
《电子设计工程》
2019年第11期61-65,共5页
文摘
针对在线实时检测长输管线阴极保护电流的需求,提出了电流检测系统的整体方案,介绍了集磁环法检测管道电流的基本原理,研制出低噪声、高精度的数据采集电路,实现了对管道保护的直流信号、管道上的工频干扰和杂散噪声的准确检测。模拟实验表明,电流检测误差小于10mA,满足管道防腐监测的实际要求。
关键词
管道阴极保护电流
检测系统
数据实时采集 与处理
集 磁环
硬件电路
软件设计
Keywords
pipeline current
detection system
real-time data acquisition and processing
magnetic ring
hardware circuit
software design
分类号
TN98
[电子电信—信息与通信工程]
题名 集磁式OCS磁特性随温度变化的研究
被引量:4
9
作者
李超
王夏菁
徐启峰
机构
福州大学电气工程与自动化学院
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第8期45-55,共11页
基金
国家自然科学基金项目(51177016)
国家电网公司科技项目(闽电发展[2012]88)资助项目
文摘
温漂问题是制约集磁式光学电流传感器实用化的瓶颈之一,目前研究集中在光学器件温度特性分析与补偿方面,缺乏对传感头磁特性随温度变化的分析。实际应用中磁导率和气隙长度随温度变化,使气隙磁场强度改变并影响测量准确度,因此有必要对传感头磁特性随温度变化情况进行分析。本文分析了铁磁材料磁滞回线随温度变化的情况,并在J-A模型的基础上建立带温度系数的磁滞模型;提出热膨胀系数和磁致伸缩系数的近似表达式,修正了热膨胀和磁致伸缩对气隙长度的影响;最后建立集磁环附加温度参数和气隙参数的磁滞模型,分析磁特性随温度变化情况。基于该模型提出一种具有稳定温度特性的传感头设计方法,以铁基非晶合金为例进行了仿真和实验验证,二者结果吻合,证明了模型和设计方法的有效性。
关键词
光学电流传感器
温度
Jiles-Atherton模型
磁滞回线
集 磁环
铁磁材料
气隙
Keywords
Optical current sensor,temperature,Jiles-Atherton model,hysteresis loop,magnetic concentrator,ferromagnetic material,air gap
分类号
TM271
[一般工业技术—材料科学与工程]
题名 集磁式光纤电流传感器系统设计
被引量:3
10
作者
严剑飞
覃统成
汤伟峰
彭湖
欧中华
机构
电子科技大学光电信息学院
出处
《仪表技术与传感器》
CSCD
北大核心
2009年第5期10-12,共3页
文摘
介绍了基于磁光材料的法拉第效应的系统工作原理,采用块状磁光材料与集磁环相结合的方法制作的传感头,稳定化光源和A/D转换等实现方法。实验结果表明:该电流传感器系统在30 kV工作电压下可实现对30 kA脉冲及交流电流的测量,为高压下大电流测量提供了一种有效的方法。
关键词
磁光材料
集 磁环
光纤电流传感器
脉冲电流
Keywords
magneto-optic material
ferromagnetic concentrator ring
fiber-optic current sensor
pulse current
分类号
TP212
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 新型高频大功率开关电源智能监测仪表
被引量:1
11
作者
吴星华
机构
苏州艾伦仪表电器有限公司
出处
《电工技术》
2002年第3期40-40,46,共2页
文摘
近年来,伴随高频大功率开关电源的应用日益扩大,它的稳定性和可靠性监测要求也越来越高。对此,笔者新开发了智能监测仪表一模块式高频大电流 LED 数字显示面板表。1 设计思想表由2部分组成,如图1。前级的检测头和后级的 LED 数字显示面板。按照以往的技术。
关键词
高频大功率开关电源
智能监测仪表
数字显示面板
集 磁环
分类号
TM44
[电气工程—电器]
TP216
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 基于集磁环的阴极保护电流测量装置设计
12
作者
侯岩光
赵弘
香朝元
机构
中国石油大学(北京)机械与储运工程学院
出处
《石油化工自动化》
CAS
2021年第5期58-62,共5页
基金
国家自然科学基金项目“海底油气管道封堵致振机理及气动减振控制方法研究”(51575528)
中国石油大学(北京)科学基金(2462020XKJS01)。
文摘
阴极保护电流密度既是衡量埋地长输管道防腐涂层绝缘性能的重要指标,又是表征管道真实阴极保护状态的重要参数。设计了基于集磁环的阴极保护电流测量装置,集磁环材料选取硅钢,探究不同开口形状的集磁环对开口处磁场的影响。通过Maxwell软件建模分析发现硅钢集磁效果十分显著,集磁环的磁感应强度值放大了约2000倍;不同开口形状的集磁环开口处磁感应强度最强处分布不同,矩形开口具有最好的集磁效果,开口处的磁感应强度值放大了约750倍。实验研究表明:设计的基于集磁环的阴极保护电流测量装置灵敏度为0.186 mT/A,线性度为3.24%,基本满足测量要求。
关键词
管道
阴极保护
集 磁环
Maxwell软件
测量
Keywords
pipeline
cathodic protection
magnetic collecting ring
Maxwell software
measurement
分类号
TP274
[自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
题名 一种集磁环式光纤光栅电流传感器实验研究
13
作者
程犁清
周王民
田飞
靳龙
机构
西北工业大学理学院 陕西省光信息技术重点实验室 教育部空间应用物理与化学重点实验室
出处
《传感器与微系统》
CSCD
北大核心
2013年第10期24-26,共3页
文摘
基于光纤Bragg光栅(FBG)、集磁环和超磁致伸缩材料(GMM),提出了一种集磁环式光纤光栅电流传感器。用有限元方法仿真和实验测量的方法分析了集磁环气隙间磁场的分布特性。实验研究表明:该电流传感器有极好的线性度和较高的测量精度,灵敏度可达为6 mA/nm。
关键词
光纤BRAGG光栅
集 磁环
超磁致伸缩材料
电流传感器
Keywords
fiber Bragg grating (FBG)
ferromagnetic ring
giant magnetostrictive materials (GMM)
current sensor
分类号
TN253
[电子电信—物理电子学]