摘要：各研究机构利用相同标准进行绝缘子串污闪特性试验所得结果差异较大,从而导致外绝缘的选择和设计存在争议。为此,根据试验室大量试验结果,并综合国内外研究成果,对试验程序差异对绝缘子串污闪电压的影响进行了研究,并提出了相应的电压修正方法。研究结果表明:试验过程中,染污方式、非可溶沉积物成分、非可溶沉积物密度(简称灰密)值、温度等均对绝缘子串污闪电压有影响;根据所提出的电压修正方法,修正后的各研究机构试验结果基本相同。研究结果对完善绝缘子人工污秽试验方法和外绝缘的选择与设计具有重要参考价值。

摘要：在工业循环冷却水系统中,污垢的存在给换热设备的设计和运行造成了巨大的经济损失,并且传统的阻垢方法存在二次环境污染、成本高等缺点。而电磁场阻垢技术具有使用方便、无污染、成本低等其他方法不可比拟的优点。通过分析总结,为了适用于不同的水质,利用DDS技术和功率放大技术,设计了一套高频电磁阻垢装置,输出为0～1MHz范围内连续可调的单一频率和扫频的方波信号。并在实验室搭建了动态循环水管道系统以便模拟工业循环水系统。研究表明:外加高频电磁场作用后,CaCO3的结晶速度变小。通过扫描电镜观察,处理后的CaCO3晶体结构一部分由原来的方解石变成了文石。此外,阻垢效果还与输出频率和Ca2+浓度有关,输出频率并不是越高越好,而Ca2+浓度不宜超过5mmol/L。

摘要：为了实现对复合绝缘子老化状态的定量无损检测,设计出一种新型便携式单边核磁共振传感器,并对传感器的永磁体结构和射频线圈结构进行了优化设计。使用该传感器对三种不同使用时间的复合绝缘子进行了测量,并对核磁共振的回波衰减信号进行指数拟合,获得样品的等效横向弛豫时间,结果表明:随着使用年数的增长,复合绝缘子表面的等效横向弛豫时间呈减小趋势。同时利用静态接触角法测量了复合绝缘子的静态接触角,并将两种方法测得的结果进行比较。结果表明:两者变化趋势相同,但等效横向弛豫时间的变化更明显。

摘要：电阻抗成像对测量系统的精度和速度都有较高要求,为此研制了基于现场可编程门阵列(field programmable gate array,FPGA)的数字相敏检波器(digital phase-sensitive detector,DPSD)用于电阻抗成像的数据测量。在分析DPSD原理的基础上,推导出信噪比与采样点数和采样分辨率的关系。给出了测量系统的实现方案,提出了基于直接数字频率合成(direct digitalsynthesis,DDS)技术的模数转换器(analog-to-digital converter,ADC)时钟设计方法。采用高速多通道ADC芯片,辅以低抖动ADC时钟电路,最终由FPGA实现实时DPSD算法。实验测试结果显示,测量准确度可达0.03%,系统信噪比可达85dB。琼脂模型成像实验证明其性能可以较好地满足电阻抗成像的要求。

摘要：绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的热管理技术能降低其运行时的结温波动,提高器件的可靠性。针对IGBT外部热管理系统中的非线性成分,建立系统的仿射非线性模型。通过引入状态反馈线性化方法对其进行线性化,弥补目前IGBT热管理控制系统设计中缺乏精确数学模型的缺陷。基于线性二次型调节器(LQR)设计一种闭环控制方法,通过调节外部散热条件以平滑IGBT运行时由于负载波动导致的低频结温波动。基于Buck电路进行实验,实验证明,所提算法对负载电流在额定值的60%~100%范围内波动时,能够降低约60%的结温波动,提高IGBT约69倍的寿命。最后,基于小电流注入法在线测量结温,验证了基于模型计算结温的准确性。

摘要：为了开展荷瘤动物的在体肿瘤治疗实验研究,并提高肿瘤治疗的有效性和安全性,要求脉冲磁场发生器的磁场线圈具有较好的聚焦性能。为此,在总结课题组前期工作的基础上,提出了一种球面型聚焦线圈阵列。首先通过COMSOL Multiphysics有限元软件对改进前和改进后2种球面型聚焦线圈的磁场分布进行了仿真分析;然后确定了聚焦线圈模型,并仿真分析了子线圈的半径和线径对磁场分布的影响,进而确定了线圈参数并完成了实物的研制;最后对聚焦磁场线圈的聚焦性能进行了实测与评估。研究结果表明,改进后的聚焦磁场线圈的聚焦性能比改进前有了很大提高,子线圈半径对聚焦线圈的磁场分布有较大的影响,而子线圈的线径影响较小。总之,所设计和研制的球面型聚焦线圈阵列的聚焦性能较好,满足设计要求,为下一步的脉冲磁场发生器的研制和医学实验奠定了坚实基础。

摘要：阐述了峰值电流控制双频BUCK变换器的工作原理,并对其性能进行了详细分析。特别通过对变换器功率传输路径的分析,提出了低频电感的选取原则。分析了变换器低频电感电流的次谐波振荡问题,并提出了抑制措施,实验验证了理论分析的正确性。

摘要：通过电磁场有限元分析软件FEMlab3．3建立了体导电能量传递模型，设计了3种不同形状的电极以优化电极皮肤接触阻抗来提高充电电流传递效率，所采用的Ag电极具有稳定的电极一电解质界面，成本低，可重复使用。通过在体外电极上施加不同等级电压以得到最终结果。根据仿真结果，在保证人体安全电流情况下，体导电电流传递效率可达20％以上，能量传递效率在4％～9％之间，不仅远大于无铁芯电磁感应能量传递效率，而且可以进一步实现体内电池体积小型化。

摘要：污秽覆冰环境下绝缘子电气特性是覆冰地区输电线路外绝缘选择的基础,然而国内外针对不同材质绝缘子覆冰闪络特性的对比研究甚少。为此,在人工气候室内模拟覆冰气象条件,采用恒压升降法对3种不同材质绝缘子进行了大量覆冰直流闪络试验研究。分析试验结果得出了目前常用3种绝缘子在覆冰污秽条件下的直流闪络特性,结果表明:严重覆冰条件下,复合绝缘子电弧闪络梯度略高于瓷和玻璃绝缘子,且其污秽特征指数略小;覆冰水电导率和表面污秽对电弧闪络梯度的影响特征指数有明显差异。最后提出了绝缘子串覆冰水电导率及表面污秽共同作用时的直流电弧闪络梯度校正公式。研究结果可为覆冰地区输电线路外绝缘的选择和设计提供参考。

摘要：在高输出电压、大功率的应用场合,单个变换器模块很难满足高输出电压、大功率设备的要求,存在变换器输入端功率器件电流应力过大,变换器次级电压偏高、整流二极管电压应力大和反向恢复时间长等问题。为此,以半桥变换器为基本单元,提出了一种适合于高输出电压、大功率应用场合的输入并联输出的串联半桥组合式变换器。该拓扑结构中各模块共用一对电容桥臂,这样大大减少了主电路中电容的数量,结构简单。分析了该组合式变换器的特点和规律,对其产生不均压不均流的因素进行了探讨并提出了相应的均压均流控制方案;进行了控制回路的设计,同时引进交错控制技术。仿真结果表明,它具有很好的均压均流效果及良好的输出特性,证明了该半桥组合式拓扑结构及其相应控制方法的正确性。