一、空心电感损耗电阻频率特性研究（论文文献综述）
李陶[1]（2021）在《空间电场谐振式单线电能传输技术研究》文中进行了进一步梳理传统有线输电方式土地占有面积大,为海上孤岛和偏远山区这类特殊地理位置供电施工难度高,需要寻求新的电能传输方式。目前的无线电能传输（Wireless Power Transfer,WPT）技术虽然可以摆脱导线的束缚,但传输距离有限,无法实现高效率大功率长距离无线电能传输。因此本文研究介于有线和无线输电之间的单线电能传输（Single-wire Power Transmission,SWPT）技术,该技术仅利用单根导线进行远距离输电,其独特的结构使得利用大地和海水等自然界导电介质代替单导线成为可能,真正实现远距离无线输电。根据产生空间高频电场谐振方式的不同,本文研究了两种单线电能传输方式:利用集总元件LC谐振构建的SWPT系统（Lumped element LC resonant SWPT,L-SWPT）系统和利用分布参数谐振线圈构建的SWPT系统（Distributed parameter coil resonant SWPT,D-SWPT）系统。对于L-SWPT系统,本文建立了其等效电路模型,通过对比电路和电磁场仿真结果以及实验结果,验证了所提出电路模型的有效性,给出了该系统的应用场景。对于D-SWPT系统,本文详细给出了其结构以及设计方法,包括谐振线圈、高频逆变电源以及接收侧电压电流传感器无线采集模块设计。通过对D-SWPT系统的散射参数、端口特性以及空间电场分布的研究,建立了D-SWPT系统的等效电路模型,电路仿真、电磁场有限元仿真以及实验结果基本吻合,验证所提出的等效电路模型准确有效。此外,将小规格D-SWPT系统建模得到的参数代入本文所提出的电路模型,进一步解决了较大规格D-SWPT系统数值模拟计算资源不足的问题。对L-SWPT和D-SWPT系统分别进行了近距离和远距离的电能传输实验,改变系统结构以及传输距离,测量不同条件下两者传输功率和效率,以及系统的频率特性以及负载特性,与仿真结果对比,进一步验证了电路模型的有效性,给出了两种系统的适用场景。实现了2m距离以60%的效率传输190W的近距离输电,100m距离传输300W和200m距离传输功率135W的远距离电能传输目标,获得了单线电能传输的若干规律。
仝玮[2]（2021）在《大型超导装置失超保护系统换流回路及其关键问题研究》文中研究指明大型超导装置失超保护系统是聚变堆主机关键系统综合研究设施CRAFT（Comprehensive Research Facility for Fusion Technology）项目的核心研究内容之一。本文根据CRAFT超导磁体测试平台对失超保护系统提出的100 kA/10 kV双向直流分断及10 GJ能量耗散要求,进行了系统超大容量换流方案的研究与设计。基于超大电流失超保护回路换流稳定性、分断可靠性等要求提出了真空开关百千安级直流开断换流回路多目标优化方法,并成功研制了可应用于聚变领域极端脉冲工况下的固态开关及脉冲电抗器。本文首先深入研究了国内外各超导装置失超保护系统及直流电网中直流开关换流设计方案。针对失超保护系统的大电流双向开断要求,提出采用新型H桥结构的换流回路拓扑的设计方案,提升系统性能的同时有效降低了其研制难度。基于系统中各作用单元的动作时序分析,详细剖析新型拓扑结构下的回路换流暂态过程,为后文研究内容提供了理论研究支撑。然后基于系统换流过程暂态分析及真空电弧燃弧及弧后介质恢复过程研究,针对百千安级直流开断工况,首次分析研究了换流回路参数对系统主回路真空开关分断后介质恢复过程的影响。充分考虑真空开关弧后介质恢复能力以及分断速度和设备研制成本,提出了换流回路多目标参数优化方法。在保障主回路成功开断的基础上,提高了开断速度与回路研制的性价比。接着针对系统换流回路130 kA脉冲工况,研制了换流回路触发单元-晶闸管开关。通过对多型号器件温升的Cauer热路模型模拟,对回路器件进行了初步选型及串联结构设计。基于脉冲工况下晶闸管关断过电压分析,创新性提出了脉冲工况下缓冲电路参数优化方法,可安全有效提升其恢复电压抑制能力。通过实验对比不同类型晶闸管器件关断性能,为未来不同应用工况下固态开关器件选型提供借鉴。此外,针对换流回路中高频脉冲电流下的强电磁应力,分析了脉冲电抗器线圈结构及电感电阻频率特性,研制了新型高寿命干式空心脉冲电抗器。基于放电过程中电抗器强磁场分析,对电抗器进行了邻近空间磁场、线圈电磁载荷及电磁-结构耦合仿真,创新性优化了线圈端部设计,将线圈端部所受等效应力降低至优化前的47%,有效的提高了电抗器性能。针对其高寿命要求,对超高脉冲工况下电抗器进行了疲劳分析,仿真结果符合寿命要求。最后对研制的换流回路进行了功能实验及与真空开关配合100 kA分断实验。验证了所应用的新型拓扑结构,提出的参数优化方法的有效性及研制的固态开关和脉冲电抗器涉及的可靠性,表明研制的换流回路能够完全满足CRAFT失超保护系统的运行要求。本文的研究可为聚变装置中超导磁体提供安全可靠的失超保护,保障磁体在在极端工况下安全运行,并为未来聚变堆的发展提供了有力的辅助支撑。
王迎晨[3]（2021）在《牵引供电系统高次谐波传播特性与抑制研究》文中提出随着交-直-交型电力机车与动车组的广泛运用,高次谐波引发的牵引供电系统高次谐波谐振、信号车载及地面接收设备受干扰问题日益突出,严重威胁电气化铁路安全稳定运行。基于实际工程案例,本文从牵引供电系统与铁路信号系统中的高次谐波问题出发,以治理牵引供电系统高次谐波谐振、高次谐波干扰信号车载和地面接收设备为目标,对高次谐波及谐振产生机理、高次谐波横向传递特性、牵引供电系统谐波阻抗辨识、高次谐波干扰车载TCR接收线圈和扼流变压器信号绕组机理分析及感应谐波电压建模、高次谐波综合治理展开一系列的研究工作。运用双边傅里叶级数解析了交流机车高次谐波产生的机理,结合HXD1与HXD2仿真模型验证了数学解析的正确性;建立并分析了车网谐波耦合关系,采用单相分布参数简化电路分析了高次谐波谐振机理和特性,分析了传统谐振分析方法的缺陷:未考虑不平衡牵引变压器两侧供电臂谐波的交互影响。基于实际线路参数搭建车网系统仿真模型再现了高次谐波谐振现象,通过高次谐波谐振实测数据验证了车网仿真的正确性。基于实测数据分析了V/v接线牵引变压器两侧供电臂谐波的横向传递现象,引出辨识牵引供电系统谐波阻抗的关键是牵引变压器端口的总谐波阻抗。基于阻抗作用机制分析了V/v接线牵引变压器两侧供电臂谐波横向传递机理,推导了不平衡牵引变压器两侧谐波的交互影响,建立了牵引供电系统谐波耦合模型,利用复独立分量分析法对谐波耦合模型进行解耦,分离出系统侧与负荷侧谐波阻抗,进而求得牵引变压器端口的总谐波阻抗。与几种传统算法的仿真对比表明,提出的方法在宽频域系统侧与负荷侧阻抗幅值相对大小波动性较强时、背景谐波较大时仍然适用;结合小容量实验及现场实测数据的辨识结果表明,所提方法能准确找到实际系统的谐振频率。根据实测数据及道岔无码区段的实际结构,对钢轨中不平衡牵引电流产生的机理、不平衡牵引谐波干扰车载轨道电路读取器（Track Circuit Reader,TCR）接收线圈及引起轨面电压差波动的机理进行了分析。对车载TCR接收线圈磁通量进行了计算,确定了牵引谐波电流对TCR接收线圈的有效作用范围为3m,建立了牵引谐波电流作用下的TCR接收线圈、扼流变压器信号绕组感应谐波电压模型,车载TCR接收线圈中感应谐波电压幅值与钢轨中牵引谐波电流幅值满足线性关系（约为1.26倍）、接收线圈感应谐波电压相位滞后牵引谐波电流相位π2,扼流变压器信号绕组感应谐波电压与轨面电压差呈线性关系。结合车载TCR接收线圈、扼流变压器信号绕组感应谐波电压仿真结果、实测数据对理论研究的正确性进行了综合验证。从牵引供电系统高次谐波谐振、牵引谐波电流干扰铁路信号车载和地面接收设备两个方面对高次谐波综合治理技术进行了研究。设计了无源二阶高通滤波器,通过仿真对比优化了滤波器参数。在宁岢线及广州东站分别进行了二阶高通滤波器对高次谐波谐振、高次谐波干扰铁路信号设备治理效果的试验,结合仿真、试验对二阶高通滤波器的谐波治理性能进行了综合验证。宁岢线二阶高通滤波器投运后,网压中19～25次谐波被滤除,有效抑制了高次谐波谐振;二阶高通滤波器投运后广州东站受干扰扼流变压器引接线中含量比较大的2000Hz牵引谐波明显降低,40Ω电阻滤波器的滤波效果优于80Ω电阻滤波器。立足于铁路信号系统,通过研究牵引电流不平衡系数、扼流变压器励磁电流对牵引谐波电流干扰铁路信号设备的影响程度,从优化轨道结构、信号设备参数角度给出了牵引谐波干扰铁路信号设备的防护措施。
龚直[4]（2021）在《低频超材料的分析、设计理论与方法及其应用》文中研究说明高性能电磁材料是提升电磁装置与系统性能、开发新装置与系统的基础和保障。因此,高性能电磁材料研究是电气工程永恒不变的主题,具有重要的理论研究价值和巨大的应用前景。电磁超材料是一类新型人造材料,具有自然材料所不具备的超常物理特性,在某些频段上具有等效负磁导率或/和负介电常数等电磁性能。电磁超材料已在高频工程电磁场领域（如电磁波和光学等学科）的理论和应用研究中取得了长足的进展和丰硕的成果。近年来,电磁超材料的理论和应用研究逐渐拓展至低频工程电磁场领域,研究对象主要涵盖基于超材料的磁谐振式无线传能系统、磁谐振成像系统、磁屏蔽系统等电磁装置与系统。与高频超材料研究相比,现有低频超材料研究主要集中于原理和模型验证方面,缺乏系统的理论与分析、计算方法指导。此外,现有低频超材料研究中的分析、计算方法无一例外地继承了高频超材料研究的相关成果。例如,低频超材料的基元仿真、等效电磁参数提取以及低频超材料电磁系统的实验测量等理论与方法大多基于电磁波理论;现有的超材料电磁系统时域数值计算方法也主要针对的是电磁波问题而非低频准静态场问题。另一方面,低频电磁系统的空间尺寸远小于其工作频率对应的波长,且电场和磁场在自由空间中几乎解耦,为准静态电磁场。故低频近场超材料的理论与分析、计算方法不可能与高频超材料的理论与分析、计算方法完全一致。此外,现有低频超材料主要应用于工作频率为MHz频段的前述装置和系统中,超材料空间尺寸较大、应用形式单一,无法进一步应用于k Hz乃至工频的电气、电子装置和系统。因此,为进一步推动电磁超材料在电气工程低频近场领域的发展和应用,亟需对低频超材料的理论分析、数值计算、实验方法等内容进行研究。为解决低频超材料在电气工程应用中的关键理论和技术,结合国家自然科学基金面上项目“低频超（人造）材料的分析、设计理论与方法及其工程应用”课题,本文主要围绕低频超材料的理论分析与仿真计算方法、含超材料电磁场问题的时域数值计算模型与计算方法、超材料的应用等问题展开研究,取得了如下研究成果:1、提出了基于连续媒质法的低频小型化磁超材料的分析和设计方法。应用基于印刷电路板、串联集总电容的双螺旋结构作为低频超材料的基元,在保持基元尺寸较小的前提下使超材料工作频率降低至k Hz频段;应用RLC串联电路近似表征低频超材料基元的电磁特性,推导了低频超材料等效复磁导率表达式;讨论了现有的超材料基元仿真方法,提出了基于品质因数等效、适用于低频超材料的基元仿真计算方法;提出了工作频率更低、适用于低频近场电磁系统的一维堆叠式超材料,通过实验测量了其等效磁导率并验证了提出的低频超材料基元仿真方法的准确性;依据电动力学理论推导了具有频域色散性质的低频超材料磁场能量密度表达式,由此证明了超材料内的磁场能量密度恒为正值的结论。2、提出了含低频超材料电磁装置的二维磁准静态场的两种时域有限元法。应用非标准洛伦兹模型描述超材料的磁色散特性,分别基于卷积和辅助方程推导了磁准静态场的时域有限元法控制方程。通过数值算例验证了上述两种时域有限元法的精度,并对比了两种方法的计算结果。3、提出了低频超材料的欧拉-拉格朗日建模方法。将超材料建模为多自由度阻尼系统,建立了低频超材料的欧拉-拉格朗日方程;通过特征方程求解超材料的谐振特性;讨论了欧拉-拉格朗日法和连续媒质法的区别和联系;通过实验测量验证了欧拉-拉格朗日建模方法的准确性;分析并揭示了低频超材料的工作原理和物理图景,为二维超材料（超表面）提供了较为严谨和准确的建模方法。4、探索了具有奇异电磁性能的典型低频超材料电磁装置与系统。基于一维堆叠式超材料,提出了超材料无损探伤探头,通过数值仿真、原型机制作和实验测量验证了其在谐振频率附近的高灵敏度;提出了超材料同心式变压器,通过时域有限元计算、原型机制作和实验测量验证了该种变压器具有大于线圈匝数比的电压比、显着的电压相移以及对有功功率传输的带阻效应的奇异电磁特性。
刘海[5]（2020）在《铁氧体磁性薄膜及在片上电感中的应用研究》文中研究指明针对电子设备高频化、小型化、高集成度及高可靠性的需求,铁氧体薄膜电感具有优越的应用价值和发展潜力。本论文围绕So C用软磁铁氧体薄膜电感的需求出发,开展了高性能铁氧体薄膜制备和薄膜电感半导体工艺制作两部分研究工作,深入研究了磁化动力与阻力间竞争关系、磁化机制与磁畴形态间关系,解决了各向异性调控、铁氧体薄膜的低温晶化及与半导体工艺兼容等关键问题。其中,高性能铁氧体薄膜研究工作又基于磁控溅射和旋转喷涂两种沉积技术展开。首先,基于磁控溅射,进行了靶材主配方、靶材烧结保温时间和磁控溅射磁场诱导的研究。结果表明:（1）增加靶材中的Cu O含量,NiZn铁氧体的磁晶各向异性将不断下降。考虑到烧结致密化和离子占位,Cu O含量为4.0 mol%时,可以得到较高的Ms。由Cu O在NiZn铁氧体中的助熔作用引起的晶粒尺寸的增加也将对提高磁导率做出巨大贡献。（2）通过洛伦兹电镜表征和磁谱拟合分离计算得出,随着靶材烧结保温时间的增加,畴壁位移逐渐成为动态磁化的主要磁化机制。当工作温度从22°C升高到100°C,畴壁位移和磁畴转动两种磁化机制贡献的比值首先增加,随后保持不变。对于平均晶粒尺寸为10.8μm的样品,在80°C时,各向异性的变化对畴壁位移机制的影响更大。（3）在溅射沉积铁氧体薄膜的过程中施加平行诱导磁场时,铁离子倾向于占据八面体位置,从而导致晶格常数减小、（400）择优取向增强、以及饱和磁化强度和磁导率的增大。通过计算离子占位和有效磁晶各向异性常数,用随机各向异性理论解释了的增加和矫顽力的降低。随着诱导磁场引入各向异性,铁磁交换长度逐渐减小,实现了增加NiZn铁氧体各向异性的同时降低其矫顽力。然后,基于旋转喷涂沉积,开展了主配方、氧化剂浓度、衬底类型、磁场诱导四部分研究工作,成功在120°C左右制备了NiZn铁氧体薄膜,解决了软磁薄膜与半导体工艺兼容的低温晶化问题。结果表明:（1）主配方中铁含量增加时,NiZn铁氧体的显微形貌和磁性能发生了明显变化。旋转喷涂NiZn铁氧体薄膜中出现的（222）择优取向是因为薄膜的生长主要为B位铁离子和氧离子在（222）晶面上的密堆积,并且均匀的三角形晶粒形态也证实了（222）择优取向的存在。一阶反转曲线测量显示,存在（222）择优取向时,晶粒尺寸更不均匀,尺寸分布变得更宽。在铁含量增加的过程中主要磁化机制由磁畴转动变成畴壁位移,提高了磁导率。（2）提升氧化剂Na NO2浓度,薄膜样品的平均晶粒尺寸和饱和磁化强度逐渐增加;当氧化剂浓度过高时,薄膜的（222）择优取向生长被破坏,晶粒出现了团聚和不均匀生长,同时由三角形片状晶粒转变为球形晶粒,平均晶粒尺寸的增加使得薄膜的磁化机制以畴壁位移为主。（3）衬底过高的热导率会使铁氧体的晶化反应不再被限制在衬底表面发生,化学反应将在温度过高的液膜中发生,从而导致更高的沉积速率和更大的晶粒尺寸,但饱和磁化强度和磁导率出现下降。（4）增加面内平行诱导磁场,NiZn铁氧体的（222）择优取向逐渐削弱。显微形貌上,伴随（222）择优取向的消失,样品的晶粒从三角形片状晶粒也逐渐转变为均匀的球形晶粒。平均晶粒尺寸的下降以及致密度的降低导致薄膜矫顽力及饱和磁化强度同时降低。磁场诱导的面内各向异性与薄膜本身的（222）择优取向生长发生了冲突,降低了旋转喷涂NiZn铁氧体薄膜的磁导率。最后,采用环形螺线管薄膜电感的设计,进行了薄膜电感的COMSOL仿真,并完成了薄膜电感的制作和测试。结果表明:（1）仿真显示,匝数越多,磁性薄膜对电感值的提升越大,品质因数在低频段时呈现和空心线圈相反的规律,匝数越多品质因数越高,但随着工作频率的提升,匝数越多品质因数反而越低;磁性薄膜宽度和厚度的增加可提升磁性薄膜总磁通量,增加电感的电感值和品质因数。但随着磁性薄膜宽度的提升,寄生损耗逐渐增大,品质因数随厚度增加提升的幅度越来越低。（2）使用探针台对片上薄膜电感实物进行测量,在集成1μm铁氧体磁性薄膜后,电感值L和品质因数Q在100 MHz下分别从空心电感的5.88 n H和1.18提升到7.21 n H和1.7,提升幅度分别为22.6%和44%。
许晓飞[6]（2020）在《高速高密度电路互连结构的传输特性研究》文中进行了进一步梳理随着大规模集成电路技术进步,芯片的管脚越来越多,在物理尺寸日益小型化的印刷电路板（PCB）上芯片管脚间焊接的互连线越来越密集,互连线线间距、线宽度达到微米级、亚毫米级,因此,研究印刷电路板上微米级互连线的传输信号完整性（SI）具有很强的迫切性。传统研究互连线的信号完整性一般从两个方面开展研究:一方面是研究芯片内部的微纳米级互连线信号完整性;另一方面是研究印刷电路板上毫米级互连线上的信号完整性。而在已报道的研究成果中,印刷电路板上的微米级、亚毫米级互连线信号完整性的研究内容较少。本文重点研究了印刷电路板上的微米级、亚毫米级平行互连线的信号完整性,并且对集成电路（IC）中内部的微纳米级互连线的抗辐照效应开展了探索性研究。主要工作及创新点如下:1.串扰问题是影响信号完整性的关键性问题之一。本文针对印刷电路板上微米级、亚毫米级的高速高密度互连线的串扰问题,研究微米级平行互连线间串扰机理,提取微米级互连线线间距引起的容性耦合参量,以及微米级互连线线长度、线宽度引起的感性耦合参量,建立了由分布参数电阻（R）、电感（L）、电导（G）和电容（C）组成的RLGC等效电路,推导出了微米级的特征尺寸下电路传输函数随频率变化的等效电路方程。仿真分析了在不同线宽、不同线间距、不同线长度条件下,微米级平行互连线近端串扰S31和远端串扰S41随频率的变化关系。研究表明,与传统的印刷电路板上毫米级平行互连线的串扰特性随频率单调递增不同,微米级平行互连线串扰频率特性是随着频率的增加而周期性振荡上扬,且随着互连线长度的增加,以及微米级线间距、线宽度减小,串扰增大。每个振荡周期都呈现出串扰低谷频率窗口期,在每个窗口期内,传输信号近端串扰S31和远端串扰S41,都有一个的低谷谐振几百兆赫兹频率带宽。当微米级平行互连线结构参数的线长度L=4cm、线间距d=100μm、线宽度w=100μm时,在03GHz频率范围内,当传输信号频率范围为直流0 GHz-1.8GHz,串扰随频率呈单调递增,当传输信号频率范围为1.8GHz-2.25GHz,串扰随频率呈先单调递减,再单调递增,串扰大幅度降至小于-20d B;当传输信号频率范围为2.25 GHz-3.0GHz,串扰随频率呈单调递增。2.在理论及仿真分析基础上,设计制作了十种不同规格的微米级平行结构互连线印刷电路板,其互连线线间距分别为100μm、200μm、300μm、400μm,互连线线宽度分别为100μm、200μm、300μm、400μm,互连线线长度分别为1cm、2cm、3cm、4cm。测试了这几种规格的平行结构互连线的频率传输特性,实测结果与仿真结果吻合。传输信号频率在015GHz范围内,选取样本的印刷电路物理模型微米级平行互连线结构参数线长度L=4cm、线间距d=100μm、线宽度w=100μm时,印刷电路板上微米级平行互连线串扰频率特性是非单调递增的,随频率增加呈现出周期性振荡上扬,测试传输基带信号频率在03GHz范围内,远端串扰S41特性大幅度降至小于-20d B的谐振带宽大于五百兆赫兹。传输特定信号为2.0GHz频率点有-45d B以上的串扰衰减。3.过孔是印刷电路板常见的互连结构。研究高速高密度印刷电路板上的过孔型互连结构的电磁传输信号完整性,提取过孔型互连结构圆波导分布参数组成RLGC电路模型,研究过孔型通孔半径大小、过孔加载枝节微带线线宽度、过孔加载枝节微带线线长度对S参数影响。在空中源区强电磁脉冲辐射条件下,研究得出金属屏蔽层中过孔型结构互连线具有传输信号的电磁防护特性,金属屏蔽腔内多层电路板间过孔型结构互连线具有传输信号的电磁滤波特性。根据已研究的过孔型结构互连线电磁传输特性,制作了一种应用过孔型互连结构加载枝节微带线的带通滤波器,能够实现上下多层电路板中特定频率信号连接滤波功能,能够减小三维集成电路尺寸;加工测试基于过孔型结构互连的带通滤波器的通带中心频率为2.095 GHz,通频带为470MHz。4.考虑到互连线在集成电路中的面积占比越来越大,以及空中源区辐照的复杂环境下,针对高速信号传输条件下的高密度电路,探索研究芯片内部的微纳米级（线宽度纳米级、线长度微米级）互连线的电磁辐照效应;构建芯片器件内和器件间微米级的互连结构物理模型与分布参数RLGC电路模型,采用专业软件进行辐照效应仿真分析。研究结果表明,辐照影响互连线的有效传输信号线长度,以及辐照影响互连线等效特性阻抗。
张鹏[7]（2020）在《模拟光电式电流互感器频率特性分析》文中研究表明电力互感器作为连接电力网络一次设备和二次设备的关键纽带,在电力系统中被广泛应用,其传变性能对电力系统的稳定安全运行有着重要影响。随着电网的不断发展,电网的电压等级和容量不断增加,电磁式电流互感器已难以满足新一代电力系统自动化、数字化发展的需要。数字电子式互感器受制于采样率,其截止频率并不高,适应不了高频信号的测量工作。模拟光电式电流互感器通过将测量到的模拟电信号就地转换为模拟光信号进行传输,具有动态范围大、频带宽、抗干扰能力强、无需时间同步的独特优势。由于目前对模拟光电式电流互感器的频率特性缺乏系统的研究,其宽频优势没有得到充分显现。因此,建立模拟光电式电流互感器的模型,对其展开频率特性分析及应用研究具有重大的理论意义和实际应用价值。本文从模拟光电式电流互感器的组成和实现原理出发,对传感头和光路传输系统分别进行了建模,推导了相应单元的传递函数。通过仿真电路模型发现,模拟光电式电流互感器的截止频带可达到1MHz,即使对1MHz的高频行波信号也具有小于1μs的上升响应时间,该互感器对稳态及暂态信号都具有良好的传变特性,尤其在高频信号的传变上,其相较于数字光电式电流互感器具有独特优势。为了验证建模和仿真的准确性,试制了模拟光电式电流互感器实物样机,并对该样机的稳态信号和暂态信号传变情况分别进行了测试。通过分析实测数据,得出了模拟光电式电流互感器确有1MHz的带宽,幅值误差和相角误差均满足电子式互感器的要求,尤其在高频信号测量方面表现较高的精准度,验证了建模的准确性。最后,将该互感器用在小电流单相接地故障选线上,根据该互感器所测信号进行选线表现出较高的准确度,证明了该类互感器的工程应用价值。
姚凯[8]（2020）在《基于电容耦合方式的运动物体无线供能技术研究》文中研究说明电容式无线电能传输（Capacitive Power Transfer,CPT）技术作为一种新型的无线供能技术在现代得到了深入的研究。相比于磁感应式无线电能传输（Inductively Power Transfer,IPT）系统,CPT系统一般不会在周边导体中产生涡流损耗,效率更高;使用金属板作为耦合部分,结构简单且成本低廉。CPT系统利用金属板间耦合电容的高频交变电场传输能量。一般的有线供电方式常用于固定不动的电器设备,而运动的电器设备,有线供电方式在灵活性、安全性和可靠性上相比于无线电能传输较差。而CPT技术不仅能完成对移动的电器设备的供能,并且效率和功率也较高,未来在移动用电设备供能方面,具有更好的发展前景。本文首先阐述了运动物体电容式无线电能传输技术研究背景和国内外研究现状,以及国内外在运动物体电容式无线电能传输方向上的发展趋势。然后介绍系统的耦合机构部分,建立了CPT系统的电容耦合机构的模型,使用Comsol有限元仿真软件。研究了金属极板面积、距离和位置对耦合电容的影响,最终建立了相应的等效电路模型,基于此电路模型对CPT系统进行了仿真分析,以及对电路模型的实物实验验证。传统CPT系统使用的桥式逆变电路在频率较高下控制困难,因此本文通过比较各类高频发射变流器的优缺点,选择单开关DC-DC变流器为发射端变流器,对单开关CPT系统进行建模,分析系统的工作状态,推导不同工作模式下的电压电流公式,通过理论分析以及实验优化的方式得出了各部分元件的参数,进行了仿真分析以及实验验证;研究和分析了系统软开关和参数优化等工作。对于CPT系统,电路中引入了金属板耦合电容,为了对耦合电容进行补偿引入LC补偿网络。第四部分是CPT系统的LC补偿网络的特性研究。对LC补偿网络的建模,详细分析系统频率分裂现象和对称与非对称性。将上面耦合电容模型与LC补偿网络使用LTspice电路仿真软件进行仿真,得到LC补偿网络输入输出特性。以及对比各种整流网络的设计,选择性能较好的半波整流网络。结合上面耦合电容的研究,得到完整的基于LC补偿的单开关DC-DC变流器的CPT系统。最后,设计并制作出单开关DC-DC逆变电源,设计并制作运动物体,完成CPT实验平台的搭建,实现对运动物体的电容式无线供能。
朱焕杰[9]（2020）在《基于负电阻的无线电能传输系统传输特性及输出功率控制研究》文中指出无线电能传输技术作为一种创新的电源技术,获得了越来越多的关注与研究。相比于传统导线传输,无线电能传输技术更具安全性、便利性和实用性,已经在众多领域得到了应用,深刻地改变了人们的生活。然而,磁耦合无线电能传输系统的输出功率对负载与耦合系数敏感,当耦合和负载变化时,系统输出功率将发生波动,影响用电设备的正常工作。针对该问题,本文提出了基于负电阻的无线电能传输系统,建立了其电路模型,详细研究了其传输特性,并在此基础上提出了一种无需接收端控制与双端通信的输出功率稳定控制方法。本文的主要内容如下:首先利用电路理论对基于负电阻的串联-串联型无线电能传输系统进行了建模,详细分析了系统在不同电路参数下的频率特性、电流及电压增益特性、传输效率及输出功率特性,并指出了该系统跟踪至输出功率峰值应满足的电路条件。另外,利用哈梅尔轨迹函数对基于非线性负电阻的无线电能传输系统频率稳定性进行了分析。其次针对串联-串联型无线电能传输系统,根据传输特性分析结果提出了基于可调负电阻的输出功率稳定控制方法,并通过电路仿真初步验证了其合理性。所提出的输出功率控制方法包含两个部分:一是负电阻频率闭环控制,通过自动跟踪分岔频率,在一定传输范围内实现了与耦合系数无关的恒定输出功率,因此无需检测互感值;二是负电阻电压闭环控制,当负载发生变化时,根据负载识别与输出功率估计结果自动调整负电阻电压,进而实现对系统输出功率的控制。整个控制过程仅需检测发射端电压电流,即可控制系统输出功率恒定在不同的给定值。接着根据理论分析及控制方法给出了基于可调负电阻的无线电能传输系统的设计方法,并介绍了系统样机主要部分的设计细节。最后搭建基于可调负电阻的无线电能传输系统样机进行了实验分析与验证。结果表明,在一定范围耦合系数和负载变化时,样机可以恒定地输出200 W和400 W,最大功率误差分别为4.10%和3.40%,总体效率最高达91.9%,验证了本文所提系统及其输出功率控制方法的正确性和有效性。
孟子贺[10]（2020）在《基于阻抗变化量频率特性的干式空心电抗器故障检测技术》文中研究说明干式空心电抗器具有补偿无功功率、抑制工频过电压、限制短路电流、滤波等作用,在电网中应用十分广泛。干式空心电抗器并联支路数众多,在制造过程中极易出现匝间短路故障和匝数偏差缺陷;且在运输过程中,由于机械损伤等原因同样可能会导致匝间短路故障的发生,因此在电抗器出厂和现场投运之前均需对这两种故障情况进行检测。现有的直流电阻测量检测方法对这两种故障的检测灵敏度较低,工频检测方法受检测现场工频干扰影响大,很难对电抗器故障进行有效检测。为解决上述问题,本文开展了相关研究工作。本文建立正常电抗器、匝间短路电抗器及匝数偏差电抗器的电路模型,给出正常电抗器与故障电抗器等值电阻和等值电感的计算方法,并编写了Matlab计算程序。分别以一台BKDK-20000/35型干式空心并联电抗器和一台CKDGKL-2.5/10-1型干式空心串联电抗器为例,对故障电抗器等值电感、等值电阻相对变化量随频率及故障位置的变化规律进行数值计算。对被测电抗器上工频感应产生的原理进行分析,给出工频感应的计算方法,并以35k V干式空心并联电抗器为例,对被测电抗器上工频感应的大小进行数值计算,在此基础上,提出了一种测量不同频率下等值电阻相对变化量来判断干式空心电抗器故障的检测方法。设计了相应的检测电路,并对采用谐波分析法消除工频感应的原理进行分析。对检测电路中的大功率试验电源进行设计,并进行仿真验证。最后搭建试验平台对检测方法进行了试验验证。研究结果表明:当干式空心电抗器发生匝间短路故障或存在匝数偏差缺陷时,其等值电阻增大,等值电感减小,二者的相对变化量均存在随着频率增大先增加后趋于饱和的现象,且等值电阻的变化量远大于等值电感的变化量。运用所提出的检测方法对故障电抗器等值电阻相对变化量进行测量,在不存在工频感应存时,功率分析仪测量结果和实验测量值均与理论计算值一致,证明所设计检测方法的正确性。存在工频感应后实验测量结果与不存在工频感应时几乎一致,证明了本文所述的抗工频感应方法有很好的抗工频干扰能力。本文所提出的检测方法和检测电路能够有效检测出干式空心电抗器匝间短路故障和匝数偏差缺陷。
二、空心电感损耗电阻频率特性研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、空心电感损耗电阻频率特性研究（论文提纲范文）
（1）空间电场谐振式单线电能传输技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 SWPT技术研究现状 |
| 1.2.1 SWPT系统实现电能远距离传输 |
| 1.2.2 SWPT系统实现电能无线传输 |
| 1.3 本文研究目的及主要研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 2 利用集总元件LC谐振构建的SWPT系统 |
| 2.1 L-SWPT系统电路模型 |
| 2.2 L-SWPT系统仿真与实验 |
| 2.2.1 电磁场仿真 |
| 2.2.2 L-SWPT系统电路实验与仿真 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 利用分布参数谐振线圈构建的SWPT系统设计 |
| 3.1 D-SWPT系统结构 |
| 3.2 谐振线圈设计 |
| 3.3 高频发射电源设计 |
| 3.4 接收侧负载电压电流无线采集模块 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 D-SWPT系统特性研究 |
| 4.1 二端口网络的散射参数 |
| 4.2 SWPT系统端口特性分析 |
| 4.2.1 单个线圈谐振特性分析 |
| 4.2.2 完整系统端口特性分析 |
| 4.3 空间电场分布研究 |
| 4.3.1 空间电场分布数值模拟 |
| 4.3.2 空间电场分布理论分析 |
| 4.4 系统电路模型 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 D-SWPT系统实验研究 |
| 5.1 频率分裂时系统电能传输实验研究 |
| 5.1.1 5m电能传输实验 |
| 5.1.2 30m电能传输实验 |
| 5.2 频率分裂消失后系统电能传输实验研究 |
| 5.2.1 70m电能传输实验 |
| 5.2.2 100m电能传输实验 |
| 5.2.3 200m楼宇遮挡电能传输实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 结论 |
| 未来研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（2）大型超导装置失超保护系统换流回路及其关键问题研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景介绍 |
| 1.1.1 超导磁体 |
| 1.1.2 超导磁体的应用 |
| 1.1.3 聚变装置中的超导磁体 |
| 1.2 CRAFT设施及高功率电源研究支撑平台 |
| 1.2.1 CRAFT聚变堆主机关键综合研究设施 |
| 1.2.2 高功率电源研究支撑平台 |
| 1.3 CRAFT失超保护系统 |
| 1.4 CRAFT失超保护系统换流回路研制难点 |
| 1.5 课题研究内容与意义 |
| 第2章 CRAFT大型超导装置失超保护系统拓扑设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 换流技术方案研究及对比 |
| 2.2.1 超导装置中失超保护系统换流方案 |
| 2.2.2 HVDC-耦合型机械高压直流开关换流方案 |
| 2.2.3 各换流方案优缺点对比 |
| 2.3 人工过零型失超保护系统双向分断拓扑设计 |
| 2.3.1 人工过零型开关触发单元分析 |
| 2.3.2 换流分断方案设计与对比 |
| 2.3.3 人工过零型失超保护系统拓扑及辅助系统设计 |
| 2.4 100kA失超保护开关中直流开关换流过程分析 |
| 2.4.1 第一阶段:电流从BPS向VCB转移过程分析 |
| 2.4.2 第二阶段:电流从VCB向换流回路转移过程分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于真空电弧介质恢复研究的换流回路参数优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 真空电弧燃弧基本理论 |
| 3.2.1 真空电弧形成原因 |
| 3.2.2 真空电弧特性 |
| 3.2.3 真空电弧燃弧过程分析 |
| 3.3 弧后介质恢复过程理论分析 |
| 3.3.1 鞘层预备阶段 |
| 3.3.2 鞘层发展阶段 |
| 3.3.3 金属蒸气衰减阶段 |
| 3.4 换流回路参数对介质恢复过程影响 |
| 3.4.1 脉冲电流幅值对介质恢复过程影响 |
| 3.4.2 脉冲电流频率对介质恢复过程影响 |
| 3.5 人工过零型真空开关换流回路极限参数计算及优化 |
| 3.5.1 换流回路极限参数计算方法研究 |
| 3.5.2 换流回路参数多目标优化 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 换流回路中晶闸管开关设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 晶闸管开关运行工况分析 |
| 4.3 基于热阻抗网络模型的晶闸管热学分析 |
| 4.3.1 热阻抗基本原理 |
| 4.3.2 瞬态热阻抗网络模型搭建 |
| 4.3.3 Foster网络模型参数计算 |
| 4.3.4 晶闸管器件结温计算及器件选型 |
| 4.4 晶闸管开关RC缓冲电路参数设计与优化 |
| 4.4.1 晶闸管关断过程分析 |
| 4.4.2 晶闸管反向恢复模型 |
| 4.4.3 脉冲工况下RC缓冲电路瞬态过程 |
| 4.4.4 RC缓冲电路参数优化方法 |
| 4.4.5 仿真与对比 |
| 4.5 晶闸管开关基本功能试验 |
| 4.5.1 MKPE 330-052型号单臂4只串联方案实验 |
| 4.5.2 KPE 6900-065型号单臂3只串联方案实验 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 换流回路中新型高寿命脉冲电抗器设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 130kA脉冲电抗器电气设计 |
| 5.2.1 电抗器电气参数要求 |
| 5.2.2 电抗器结构选型与设计 |
| 5.3 新型高寿命脉冲电抗器线圈参数设计 |
| 5.3.1 电抗器电感一般计算方法 |
| 5.3.2 脉冲电抗器线圈参数设计 |
| 5.4 新型高寿命脉冲电抗器设计验证及优化 |
| 5.4.1 脉冲电抗器及环境电磁结构分析 |
| 5.4.2 脉冲电抗器热分析 |
| 5.4.3 脉冲电抗器端部优化 |
| 5.4.4 脉冲电抗器疲劳分析 |
| 5.5 新型高寿命脉冲电抗器制造与测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 换流回路与真空开关配合100 KA分断实验 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 换流回路基本功能实验 |
| 6.2.1 晶闸管开关10-100 kA脉冲放电功能测试 |
| 6.2.2 脉冲电容器充电回路测试 |
| 6.2.3 换流回路产生脉冲电流验证 |
| 6.3 换流回路与真空开关并联100kA电流分断实验 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（3）牵引供电系统高次谐波传播特性与抑制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 高次谐波频繁引发牵引网故障 |
| 1.1.2 高次谐波威胁铁路信号安全 |
| 1.1.3 课题来源及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高次谐波谐振及谐波传播 |
| 1.2.2 牵引供电系统谐波阻抗辨识 |
| 1.2.3 高次谐波干扰铁路信号设备 |
| 1.3 研究内容及技术路线 |
| 2 牵引供电系统高次谐波传播特性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 高次谐波产生机理 |
| 2.2.1 交流机车谐波特性数学解析 |
| 2.2.2 交流机车谐波特性仿真验证 |
| 2.3 高次谐波谐振机理分析 |
| 2.3.1 车网耦合谐波分析 |
| 2.3.2 谐振特性简化分析 |
| 2.3.3 车网联合仿真分析 |
| 2.3.4 实测数据验证 |
| 2.4 高次谐波横向传播现象分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 牵引供电系统谐波耦合机理与端口谐波阻抗辨识 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 牵引变电所两侧供电臂谐波耦合机理 |
| 3.2.1 仅α相供电臂有机车负荷 |
| 3.2.2 仅β相供电臂有机车负荷 |
| 3.2.3 α相与β相供电臂均有机车负荷 |
| 3.3 牵引供电系统谐波耦合建模 |
| 3.4 基于CICA的谐波阻抗解耦算法 |
| 3.4.1 复独立分量分析算法 |
| 3.4.2 谐波阻抗解耦算法设计 |
| 3.4.3 牵引供电系统谐波阻抗计算 |
| 3.5 仿真验证 |
| 3.5.1 阻抗计算结果及误差对比分析 |
| 3.5.2 谐振频率辨识结果 |
| 3.6 小容量实验及实测数据验证 |
| 3.6.1 小容量实验验证 |
| 3.6.2 实测数据验证 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 牵引供电系统高次谐波干扰铁路信号设备机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 高次谐波干扰铁路信号设备调研 |
| 4.2.1 TCR接收线圈感应谐波电压分析 |
| 4.2.2 轨旁扼流变压器引接线电流分析 |
| 4.2.3 开闭所母线电压及馈线电流分析 |
| 4.2.4 高次谐波干扰铁路信号设备测试分析结论 |
| 4.3 车载TCR接收线圈感应谐波电压建模 |
| 4.3.1 TCR接收线圈基本结构及原理 |
| 4.3.2 TCR接收线圈磁感应强度计算 |
| 4.3.3 高次谐波对TCR接收线圈有效作用范围 |
| 4.3.4 TCR接收线圈感应谐波电压模型 |
| 4.3.5 TCR接收线圈感应谐波电压模型仿真验证 |
| 4.4 高次谐波干扰信号地面接收设备机理分析及建模 |
| 4.4.1 扼流变压器建模分析 |
| 4.4.2 不平衡牵引电流干扰信号地面接收设备机理分析 |
| 4.4.3 不平衡牵引电流干扰信号地面接收设备仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高次谐波综合治理技术探讨与工程验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基于无源滤波器的高次谐波抑制措施 |
| 5.2.1 无源滤波器对比分析 |
| 5.2.2 二阶高通滤波器选型与设计 |
| 5.2.3 工程应用I—牵引网谐振过电压治理 |
| 5.2.4 工程应用II—高次谐波干扰铁路信号设备治理 |
| 5.3 高次谐波干扰铁路信号设备防护措施 |
| 5.3.1 牵引电流不平衡系数影响谐波干扰信号程度分析 |
| 5.3.2 扼流变压器励磁电流影响谐波干扰信号程度分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 主要研究结论 |
| 6.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（4）低频超材料的分析、设计理论与方法及其应用（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 课题研究现状 |
| 1.2.1 连续媒质法与超材料基元仿真 |
| 1.2.2 时域数值计算方法 |
| 1.2.3 二维超材料 |
| 1.2.4 低频超材料的应用 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 第2章 基于连续媒质法的低频小型化超材料分析和设计方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 低频超材料分析、仿真与实验 |
| 2.2.1 低频超材料基元 |
| 2.2.2 超材料等效磁导率 |
| 2.2.3 一维堆叠式超材料 |
| 2.2.4 低频超材料基元仿真方法 |
| 2.2.5 一维堆叠式超材料磁导率测量 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.4 低频超材料的磁场能量密度 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 低频超材料电磁系统二维磁准静态场数值计算的时域有限元法 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于卷积的时域有限元法 |
| 3.2.1 时域控制方程 |
| 3.2.2 空间和时间离散 |
| 3.3 基于辅助方程的时域有限元法 |
| 3.3.1 时域控制方程和空间离散 |
| 3.3.2 时间离散 |
| 3.4 算法验证 |
| 3.4.1 算例模型 |
| 3.4.2 卷积法计算结果 |
| 3.4.3 辅助方程法计算结果 |
| 3.4.4 对比与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 低频超材料电磁系统分析计算的欧拉-拉格朗日法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 低频超材料的欧拉-拉格朗日法 |
| 4.2.1 欧拉-拉格朗日方程 |
| 4.2.2 谐振频率和感应电流 |
| 4.2.3 欧拉-拉格朗日方程矩阵参数计算 |
| 4.3 数值算例与讨论 |
| 4.3.1 算例:一维堆叠式超材料 |
| 4.3.2 计算实例:二维低频超材料 |
| 4.3.3 讨论 |
| 4.4 实验验证 |
| 4.4.1 一维堆叠式超材料 |
| 4.4.2 二维超材料-线圈系统 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 具有奇异电磁性能的典型低频超材料电磁装置与系统 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 超材料无损探伤探头 |
| 5.2.1 超材料探头工作原理 |
| 5.2.2 数值仿真验证 |
| 5.2.3 实验验证 |
| 5.2.4 小结 |
| 5.3 超材料变压器 |
| 5.3.1 超材料同心式变压器工作原理 |
| 5.3.2 数值仿真验证 |
| 5.3.3 原型机实验验证 |
| 5.3.4 讨论 |
| 5.3.5 小结 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 主要创新点与结论 |
| 6.2 后续研究工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间所取得的科研成果 |
| 彩图页 |
（5）铁氧体磁性薄膜及在片上电感中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 片上电感结构 |
| 1.2.2 磁性薄膜及其集成 |
| 1.2.3 总结 |
| 1.3 论文的结构安排 |
| 第二章 制备技术与测试方法 |
| 2.1 铁氧体材料制备技术 |
| 2.1.1 固相烧结法 |
| 2.1.2 射频磁控溅射法 |
| 2.1.3 旋转喷涂沉积 |
| 2.2 NiZn铁氧体薄膜的测试表征 |
| 2.2.1 场发射扫描电镜 |
| 2.2.2 X射线衍射 |
| 2.2.3 振动样品磁强计 |
| 2.2.4 拉曼光谱测试 |
| 2.2.5 原子力显微镜 |
| 2.2.6 矢量网络分析仪 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 磁控溅射制备NiZn铁氧体薄膜研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 靶材主配方 |
| 3.2.1 主配方对靶材晶体结构与显微形貌的影响 |
| 3.2.2 主配方对靶材磁性能的影响 |
| 3.3 靶材烧结工艺 |
| 3.3.1 烧结保温时间对靶材晶体结构与显微形貌的影响 |
| 3.3.2 烧结保温时间对靶材磁性能的影响 |
| 3.4 磁场诱导 |
| 3.4.1 磁场诱导对薄膜晶体结构与显微形貌的影响 |
| 3.4.2 磁场诱导对薄膜磁性能的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 旋转喷涂低温制备NiZn铁氧体薄膜研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 主配方 |
| 4.2.1 主配方对薄膜晶体结构与显微形貌的影响 |
| 4.2.2 主配方对薄膜磁性能的影响 |
| 4.3 氧化剂浓度 |
| 4.3.1 氧化剂浓度对薄膜晶体结构与显微形貌的影响 |
| 4.3.2 氧化剂浓度对薄膜磁性能的影响 |
| 4.4 衬底 |
| 4.4.1 不同衬底对薄膜晶体结构与显微形貌的影响 |
| 4.4.2 不同衬底对薄膜磁性能的影响 |
| 4.5 磁场诱导 |
| 4.5.1 磁场诱导对薄膜晶体结构与显微形貌的影响 |
| 4.5.2 磁场诱导对薄膜磁性能的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 薄膜电感仿真、制作与测试 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 薄膜电感仿真 |
| 5.2.1 相关性能参数 |
| 5.2.2 结构设计 |
| 5.2.3 仿真流程 |
| 5.2.4 薄膜电感仿真结果及优化 |
| 5.3 薄膜电感制作 |
| 5.3.1 关键工艺 |
| 5.3.2 版图绘制及整体工艺流程 |
| 5.3.3 电感器制作实物 |
| 5.4 性能测试 |
| 5.4.1 测试原理 |
| 5.4.2 性能参数提取 |
| 5.4.3 测试结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 后续工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的成果 |
（6）高速高密度电路互连结构的传输特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及选题意义 |
| 1.2 国内外研究现状与选题研究目标 |
| 1.2.1 研究现状 |
| 1.2.2 面临挑战与发展趋势 |
| 1.3 论文的主要内容和结构 |
| 2 典型互连结构的基础理论 |
| 2.1 互连线的传输理论模型 |
| 2.1.1 平面电磁波 |
| 2.1.2 互连结构的基本传输特性 |
| 2.1.3 互连线的RLGC传输模型 |
| 2.2 互连线的RLGC模型计算 |
| 2.2.1 互连线RLGC模型参数理论计算 |
| 2.2.2 互连线RLGC模型的端口网络分析 |
| 2.3 典型结构互连线的RLGC模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 印刷电路板上微米级平行结构互连线电磁串扰特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 平行互连线串扰模型的构建与解析 |
| 3.2.1 互连线结构分布参数的RLGC模型 |
| 3.2.2 分布式RLGC等效电路模型的解析 |
| 3.3 微米级平行结构串扰特性的仿真模型 |
| 3.3.1 带测试结构的平行互连线设计方案 |
| 3.3.2 理论分析有/无测试结构对平行互连线传输特性影响 |
| 3.3.3 仿真分析有无测试结构对平行互连线传输特性影响 |
| 3.4 微米级平行互连线电磁传输特性 |
| 3.4.1 微米级与毫米级平行互连线串扰特性的不同点 |
| 3.4.2 不同介质层微米级平行互连线的串扰特性 |
| 3.4.3 不同制作工艺的微米级平行互连线有不同阻抗特性 |
| 3.5 微米级平行互连线的串扰特性 |
| 3.5.1 互连线线间距对串扰的影响 |
| 3.5.2 互连线线长度对串扰的影响 |
| 3.5.3 互连线线宽度对串扰的影响 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 印刷电路板上微米级平行结构互连线电磁串扰特性测试 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 测试实验方案分析 |
| 4.2.1 加工与测试方案分析 |
| 4.2.2 不同负载匹配的平行互连线串扰测试与分析 |
| 4.2.3 串扰频域传输特性相关性 |
| 4.2.4 微米级、毫米级平行互连线的串扰测试 |
| 4.3 平行结构互连线的串扰测试性能分析 |
| 4.3.1 互连线线间距对串扰的影响 |
| 4.3.2 互连线线长度对串扰的影响 |
| 4.3.3 互连线线宽度对串扰的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 印刷电路板上过孔型互连结构电磁传输特性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 过孔互连结构模型的构建 |
| 5.2.1 空中源区强电磁脉冲干扰环境的模拟 |
| 5.2.2 空中源区强电磁脉冲耦合过孔型电磁防护结构 |
| 5.2.3 电路间的过孔型电磁滤波互连结构 |
| 5.3 过孔互连结构的电磁防护及滤波特性仿真分析 |
| 5.3.1 独立过孔结构 |
| 5.3.2 过孔加载枝节谐振器 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 印刷电路板上过孔型互连结构电磁滤波特性测试 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 过孔互连结构电磁滤波电路的实验方案 |
| 6.3 过孔型互连结构滤波器 |
| 6.3.1 过孔加载枝节互连结构滤波器的设计分析 |
| 6.3.2 过孔加载枝节互连结构滤波器的加工测试 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 集成电路中微米级互连结构电磁辐照效应研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 分段结构互连线辐照模型 |
| 7.2.1 连续结构互连线辐照模型的构建 |
| 7.2.2 构建辐照仿真平台模型 |
| 7.2.3 互连线RLGC电路模型的解析 |
| 7.3 分段结构电磁辐照模型的设计 |
| 7.4 互连线分布参数电路模型的电磁辐照特性 |
| 7.4.1 互连线结构参数与辐照相关影响 |
| 7.4.2 辐照对有效传输信号互连线的等效线长影响 |
| 7.4.3 分段结构互连线分布参数辐照特性分析 |
| 7.5 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 全文工作总结 |
| 8.2 进一步研究的展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（7）模拟光电式电流互感器频率特性分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 模拟光电式ECT工作原理 |
| 1.4 本文的主要贡献与创新 |
| 1.5 论文内容及章节安排 |
| 第二章 传感头原理及频率特性分析 |
| 2.1 有源电子式电流互感器传感头介绍 |
| 2.1.1 LPCT传感头 |
| 2.1.2 罗氏线圈传感头 |
| 2.2 罗氏线圈建模 |
| 2.2.1 罗氏线圈集中参数建模 |
| 2.2.2 罗氏线圈分布参数建模 |
| 2.2.3 罗氏线圈参数模型对比 |
| 2.3 罗氏线圈参数计算及工作状态 |
| 2.3.1 电气参数计算 |
| 2.3.2 罗氏线圈工作状态 |
| 2.4 预处理单元建模及仿真 |
| 2.4.1 放大电路 |
| 2.4.2 积分电路 |
| 2.4.3 滤波电路 |
| 2.5 传感头整体频率特性 |
| 2.5.1 稳态信号传变 |
| 2.5.2 暂态信号传变 |
| 2.6 小结 |
| 第三章 传输光路频率特性分析 |
| 3.1 电光转换 |
| 3.1.1 运放频带限制分析 |
| 3.1.2 LED频率响应分析 |
| 3.2 光纤传输 |
| 3.2.1 吸收损耗 |
| 3.2.2 色散损耗 |
| 3.2.3 光纤整体损耗 |
| 3.2.4 相位延迟 |
| 3.3 光电转换 |
| 3.3.1 光电二极管频率特性分析 |
| 3.3.2 运放频带限制分析 |
| 3.3.3 寄生电容频率限制分析 |
| 3.3.4 相位补偿的频率限制分析 |
| 3.4 光路传输系统的传变特性测试 |
| 3.4.1 稳态信号传变测试 |
| 3.4.2 暂态信号传变测试 |
| 3.4.3 误差分析 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 模拟光电式电流互感器的频率特性分析及应用 |
| 4.1 取能电源设计 |
| 4.1.1 自适应取能电源控制原理 |
| 4.1.2 电路实现及性能测试 |
| 4.2 试验平台搭建 |
| 4.2.1 硬件部分 |
| 4.2.2 软件部分 |
| 4.3 模拟光电式ECT频率特性分析 |
| 4.3.1 整体特性分析 |
| 4.3.2 稳态信号传变 |
| 4.3.3 暂态信号传变 |
| 4.3.4 测试数据分析 |
| 4.4 模拟光电式ECT在小电流单相接地故障选线中的应用 |
| 4.4.1 小电流接地故障选线原理 |
| 4.4.2 小电流接地故障选线应用与分析 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 在读期间发表的论文和专利情况 |
| 在读期间参与的科研项目情况 |
| 致谢 |
（8）基于电容耦合方式的运动物体无线供能技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.1.1 课题研究背景 |
| 1.1.2 电容式无线电能传输系统结构 |
| 1.2 运动物体电容式无线电能传输国内外研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 2 耦合机构研究 |
| 2.1 耦合机构等效模型 |
| 2.1.1 六电容模型 |
| 2.1.2 两电容模型 |
| 2.2 耦合机构的仿真和实验研究 |
| 2.2.1 耦合电容的仿真研究 |
| 2.2.2 耦合电容的实验研究 |
| 2.2.3 对比分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 单开关CPT系统设计与研究 |
| 3.1 单开关DC-DC变流器选择 |
| 3.2 基于LC补偿的单开关DC-DC变流器研究 |
| 3.2.1 单开关CPT系统工作原理 |
| 3.2.2 单开关CPT系统工作状态分析 |
| 3.2.3 单开关CPT系统参数计算 |
| 3.3 仿真和实验 |
| 3.3.1 仿真研究 |
| 3.3.2 实验研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 LC补偿网络和整流网络研究 |
| 4.1 LC补偿网络的研究 |
| 4.1.1 LC补偿网络的选取 |
| 4.1.2 LC补偿网络特性研究 |
| 4.1.3 补偿网络仿真与实验分析 |
| 4.2 单开关CPT系统整流网络研究 |
| 4.2.1 半波整流网络设计 |
| 4.2.2 全桥整流网络设计 |
| 4.3 整机实验研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 负极性单开关CPT系统 |
| 致谢 |
（9）基于负电阻的无线电能传输系统传输特性及输出功率控制研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 无线电能传输技术的发展及现状 |
| 1.2.1 发展历程与应用 |
| 1.2.2 主要类型及特点 |
| 1.2.3 建模与分析方法 |
| 1.3 无线电能传输系统输出稳定控制相关研究 |
| 1.4 本文的研究意义及研究内容 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 基于负电阻的无线电能传输系统传输特性研究 |
| 2.1 负电阻的基本概念与构造方法 |
| 2.1.1 负电阻的概念 |
| 2.1.2 负电阻构造方法 |
| 2.2 系统建模及传输特性分析 |
| 2.2.1 系统模型 |
| 2.2.2 频率特性 |
| 2.2.3 电流和电压增益特性 |
| 2.2.4 传输效率及输出功率特性 |
| 2.3 系统频率稳定性分析 |
| 2.3.1 固有谐振频率一致时的频率稳定性 |
| 2.3.2 固有谐振频率不一致时的频率稳定性 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基于可调负电阻的无线电能传输系统输出功率稳定控制 |
| 3.1 系统基本框架 |
| 3.2 系统输出功率稳定控制方法 |
| 3.2.1 可调负电阻的控制 |
| 3.2.2 负载识别与输出功率估计 |
| 3.2.3 输出功率控制流程 |
| 3.3 仿真分析 |
| 3.3.1 不同参数仿真结果 |
| 3.3.2 动态过程仿真结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 系统样机设计 |
| 4.1 样机电路结构 |
| 4.2 耦合线圈设计 |
| 4.3 可调负电阻设计 |
| 4.3.1 Buck变换器与全桥逆变器 |
| 4.3.2 数字信号处理器 |
| 4.3.3 时间补偿电路与驱动单元 |
| 4.3.4 采样及过零检测电路 |
| 4.3.5 启动控制电路 |
| 4.4 辅助供电电源与接收端设计 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 实验研究 |
| 5.1 样机制作 |
| 5.2 实验结果及分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 1.总结 |
| 2.展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）基于阻抗变化量频率特性的干式空心电抗器故障检测技术（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 干式空心电抗器匝间短路故障研究现状 |
| 1.2.2 干式空心电抗器匝数偏差缺陷研究现状 |
| 1.3 本课题的研究内容 |
| 第2章 干式空心电抗器阻抗频率特性分析及故障判别量确定 |
| 2.1 电抗器等值参数计算方法 |
| 2.1.1 电抗器电磁参数计算方法 |
| 2.1.2 正常电抗器等值参数计算方法 |
| 2.1.3 匝间短路电抗器等值参数计算方法 |
| 2.1.4 匝数偏差电抗器等值参数计算方法 |
| 2.2 电抗器等值参数计算程序 |
| 2.3 计算实例 |
| 2.3.1 并联电抗器计算实例 |
| 2.3.2 串联电抗器计算实例 |
| 2.4 故障判别量确定 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 检测方法 |
| 3.1 检测现场存在的问题 |
| 3.1.1 运行电抗器与被测电抗器之间互感计算 |
| 3.1.2 被测电抗器上工频感应电压及短路电流计算 |
| 3.2 检测方法 |
| 3.2.1 检测电路 |
| 3.2.2 阻抗计算方法 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 大功率正弦波变频检测电源设计 |
| 4.1 检测电源整体设计方案 |
| 4.2 检测电源设计 |
| 4.2.1 信号发生模块 |
| 4.2.2 放大电路设计 |
| 4.3 仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 检测方法试验研究 |
| 5.1 试验样品处理 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.2.1 试验平台搭建 |
| 5.2.2 试验设备组建 |
| 5.3 试验结果及分析 |
| 5.3.1 不存在工频干扰时试验结果 |
| 5.3.2 存在工频干扰时试验结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
四、空心电感损耗电阻频率特性研究（论文参考文献）
- [1]空间电场谐振式单线电能传输技术研究[D]. 李陶. 大连理工大学, 2021(01)
- [2]大型超导装置失超保护系统换流回路及其关键问题研究[D]. 仝玮. 中国科学技术大学, 2021(09)
- [3]牵引供电系统高次谐波传播特性与抑制研究[D]. 王迎晨. 北京交通大学, 2021(02)
- [4]低频超材料的分析、设计理论与方法及其应用[D]. 龚直. 浙江大学, 2021(09)
- [5]铁氧体磁性薄膜及在片上电感中的应用研究[D]. 刘海. 电子科技大学, 2020(03)
- [6]高速高密度电路互连结构的传输特性研究[D]. 许晓飞. 北京交通大学, 2020(03)
- [7]模拟光电式电流互感器频率特性分析[D]. 张鹏. 山东理工大学, 2020(02)
- [8]基于电容耦合方式的运动物体无线供能技术研究[D]. 姚凯. 大连理工大学, 2020(02)
- [9]基于负电阻的无线电能传输系统传输特性及输出功率控制研究[D]. 朱焕杰. 华南理工大学, 2020(02)
- [10]基于阻抗变化量频率特性的干式空心电抗器故障检测技术[D]. 孟子贺. 哈尔滨理工大学, 2020(02)