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  • 磁共振用超导磁体的磁场均匀性研究

    随着生物工程及医学影像学的发展,磁共振成像在医学诊断学方面发挥着越来越重要的角色。磁场的均匀性是大型医疗设备——核磁共振(MRI)成像的理论基础,是评价该设备的一个重要的技术参数,磁场的均匀性分析也是电磁场理论分析的一个重要方向。良好、稳定的磁场均匀性对核磁共振图像的信噪比(SNR)的提高有重要的意义,同时也是饱和压脂序列实现的唯一条件。 该课题的主要内容是在介绍磁共振成像原理与磁共振超导磁体的超导匀场线圈的形状及位置的基础上,分析各个线圈中电流的大小与空间某点磁场强度的关系。同时借鉴磁共振成像原理,设计辅助测量水膜,对空间某一特定半径的球体腔内各点的磁场强度进行自动化测量。在当前使用的被动式匀场的基础上,利用分析软件,对线圈的选择及电流的大小进行计算与优化。实验结果表明效果良好,磁场均匀度有很大的改善。 采用的主要方法是利用磁共振成像原理及傅里叶转化技术去设计一种精确、方便、快捷的匀场方法。通过计算机模拟及有限元分析的方法进行计算、优化,最终得到理想的磁场均匀度。 良好的磁场均匀性是磁共振成像的基础,是饱和压脂序列(FATSAT)、平面回波成像(EPI)、弥散成像、频谱分析等一系列近几年新出现的先进序列实现的前提条件。从而为临床医学提供了一种先进的检查手段,为疾病诊治的及时性、准确性、可靠性及病灶确切位置的判断都提供了基础。 该文所介绍的磁场均匀性测量、分析方法以及在此基础上设计的匀场计算分析软件已在多台磁共振安装调试过程中得到应用,达到了预期的目的,能够满足现场调试的要求。该方法对于今后超导磁体磁共振的磁场均匀性调试,及在医学影像学方面的发展有很好的应用价值。该项技术在该领域的推广必然会提高磁场均匀性的精度,推动医学影像学及临床诊断学的发展。并能带来良好的社会效益及经济效益,具有关阔的应用前景。

    标签: 磁共振 超导磁体 磁场

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:tianjinfan

  • 大电流互感器绕组屏蔽理论与应用研究

    随着现代电力系统向大容量、高电压方向发展,广泛用于大型发电机组测量和保护用的大电流互感器的研制就变得很紧迫。考虑到大电流互感器具有大电流、强电磁干扰和多相运行等特点,在设计大电流互感器时,必须采取有效的屏蔽措施,屏蔽来自邻相的杂散磁通。传统的屏蔽方案是采用金属屏蔽罩,尽管有效,但设备笨重。本文中,作者对有外层屏蔽绕组的大电流互感器进行了各种研究。 大电流互感器采用绕组屏蔽方式后,如何优化设计屏蔽绕组,使屏蔽绕组能够充分有效地屏蔽杂散磁通对环形铁心的影响呢?针对上述的问题,本文作者主要完成如下几个方面的工作: 1、首先对国内外大电流互感器的发展与研究现状进行了叙述,并成功设计了15000/5A大电流互感器。 2、对精典的电磁场理论和场路耦合法的数学理论进行了深入的研究,建立了大电流互感器的三维场路耦合有限元分析的数学模型和仿真模型。应用有限元软件ANSYS建立三维有限元仿真模型和基于场路耦合原理的外部耦合电路。 3、理论分析了杂散磁通对电流互感器铁心的影响;重点分析了绕组屏蔽杂散磁通理论;通过等值电流法,得到无论三相还是多相电流互感器条件下,中间相的电流互感器所受到的杂散磁通是最为严重的,为大电流互感器的有效保护提供了科学依据。 4、为了得到最优化屏蔽绕组,对屏蔽绕组的匝数采用离散化替代连续性,再考虑屏蔽绕组在环形铁心上的位置,共提出了多种优化方案;根据三维场路耦合有限元分析模型,精确计算出屏蔽绕组中的电流、电流分布、环形铁心中的磁感应强度分布和外层绕组的局部最高温升,通过比较多种计算结果,得到大电流互感器屏蔽绕组的最优化方案。 5、最后建立了大电流互感器的等效磁势法和降流回路法两种试验方案模型,通过比较试验方案仿真计算结果和出厂试验结果,证明了仿真计算结果是正确的,可靠的。 通过对屏蔽绕组进行优化设计后,有效地削弱了杂散磁通,使得大电流互感器轻型化、小型化,节约了大量的铜材料,使得其运输更加方便。

    标签: 大电流 互感器 绕组 应用研究

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:yolo_cc

  • 高温超导磁阻电动机的理论研究与样机设计

    高温超导(High Temperature Superconductor,HTS)磁阴电动机与传统磁阴电动机相比,能够以更小的体积和重量实现更大的输出功率、更高的功率因数和效率.国外有关超导磁阻电动机的研究目前还处于初级阶段,国内在这一领域更为滞后.论文以普通磁阻电动机的电磁关系为基础,结合超导材料特殊的电磁特性,初步提出了超导磁阻电动机电磁设计的一般原则;并尝试进行了一台额定功率为150W的内反应式HTS磁阻电动机的电磁设计.论文以实际设计的一台内反应式HTS磁阻电动机样机作为分析实例,基于第二类超导体临界态Kim模型和电磁场的有限元方法,提出了一般HTS磁阻电动机的内部磁场及交、直轴同步电抗的分析与计算方法.并在此基础上进一步研究了如何借助HTS磁阻电动机的电抗曲线分析HTS磁阻电动机的稳态工作特性.论文对常规磁阻电动机与HTS磁阻电动机进行了比较.计算结果表明,在电机尺寸、结构不变的前提下,超导磁阻电动机比常规磁阻电动机明显地提高了电机X/X值,因而以更小的尺寸获得了更大的输出转矩、更高的效率和功率因数,同时电机的稳定运行区间也有所增大.计算结果还表明,采用抗磁性更强的YBCO块材作为交轴阻磁介质,能够保证转子在获得较大的直、交轴磁阻差异的同时不必牺牲较大的极孤系数和气隙宽度,从而气隙磁密有较好的波形,电机具有较好的同步性能.论文也对几种具有相同定子但转子结构不同的HTS磁阻电动机做了比较,比较结果显示,ALA式HTS磁阻电动机比内反应式HTS磁阻电动机具有更大的输出转矩;当输出功率较大时,ALA结构的HTS磁阻电动机还比内反应结构具有更好的稳态工作特性.另外发现,thin-zebra ALA式HTS磁阻电动机的同步性能比thick-zebra ALA式HTS磁阻电动机更好.在进行内反应式HTS磁阻电动机的设计时,内反应槽既要尽量阻隔交轴磁通,又要分布的比较均匀,这样才能既获得足够的直、交轴同步电抗比,又削弱转矩脉动,从而最终改善电机的同步性能.

    标签: 高温超导 磁阻电动机

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:水中浮云

  • 横向磁通永磁同步电动机的三维磁场计算与结构性能分析

    横向磁通电机是近些年来出现的一种新型结构的电机,由于其转矩密度和功率密度大的优点受到了广泛的关注,但我国对该种电机的研究尚处于起步阶段。 本课题是国家863计划项目——“新型稀土永磁电机设计与集成技术(课题编号:2002AA324020)”中有关横向磁通永磁同步电动机的部分。本课题的目标就是要充分发挥横向磁通电机功率密度和转矩密度大的优点,克服其功率因数低的缺点,对横向磁通永磁同步电动机的磁场进行计算、分析,找出功率因数偏低的原因,并提出相应的改进方法和建议。在此基础上进行样机的研制,对理论成果进行验证,并力争样机在性能和工艺指标上有所突破,部分指标达到国际领先水平。 本文介绍了横向磁通永磁电机的特点及运行原理,并按照不同的分类方式介绍了横向磁通电机的各种结构。三维磁场的有限元计算十分复杂、计算量大,因此传统电机均采用简化的二维磁场进行计算。但是横向磁通电机由于结构特殊,无法采用简化的二维磁场的计算方法进行分析。因此本文利用ANSYS软件建立了样机模型,对样机进行了三维电磁场分析。在电磁场计算的基础上,进行了电机空载反电势,空载漏磁系数,电磁转矩等相关参数的计算,讨论了横向磁通永磁同步电动机的结构变化对参数的影响。本文特别针对横向磁通永磁电机功率因数较低这一问题进行了分析,找出了功率因数偏低的原因,提出了相应的改善方法和建议,对横向磁通电机的理论研究和设计应用分析方法进行了探讨。本文利用电磁场计算的结果,完成了电机运行特性仿真,克服了采用传统磁路等效的方法带来的误差。最后,通过与样机测试结果的对照研究,验证和完善分析方法,并为进一步获得性能更加优异的样机奠定了基础。

    标签: 磁通 永磁同步电动机 性能分析 磁场

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:a296386173

  • 基于DSP的两相异步电动机SVPWM控制的系统研究

    该文研究了两相逆变器-异步电动机系统的SVPWM控制技术,该系统可以广泛应用于小功率、宽调速运行的场合.通过对电机基本方程进行Kron变换,建立了系统完整的数学模型.论文在分析国内外两相逆变器异步电动机的SVPWM控制基础上,提出四个电压矢量八个工作空间的SVPWM控制技术,推导了控制参数和计算公式,提出了使电机具有圆形旋转磁场的调制比优化方案,给出了实施该方案的逆变器功率管的导通顺序和逆变器的输出电压波形.编制了系统仿真程序,给出SVPWM控制,两相逆变器-异步电动机系统样机的电压、电流、转速、转矩仿真波形曲.并与采用其他控制方式,进行仿真结果比较.论证了该文提出的SVPWM控制技术在两相逆变器-异步电动机系统中明显地减小了电流谐波、转矩脉动.论文建立了基于DSP控制器的两相逆变器-异步电动机系统试验装置系统,系统由DSP控制器、控制电路、功率驱动电路、逆变器主电路、异步电动机等组成.完成了各工作区的SVPWM信号的生成,与理论实现一致.

    标签: SVPWM DSP 异步电动机 控制

    上传时间: 2013-07-27

    上传用户:tb_6877751

  • 基于HALBACH阵列的盘式无铁心永磁同步电动机分析与计算

    盘式永磁同步电动机属于轴向磁场电机,目前,该类电机在国外已经得到了迅速发展,作为一种现代高性能伺服电机和大力矩直接驱动电机己广泛应用于机器人等机电一体化产品中。由于该类电机具有重量轻、体积小、结构紧凑、转子无损耗、转子的转动惯量小、机电时间常数小、转矩/重量比大、低速运行平稳、可以制成多气隙组合式结构进一步提高转矩等特点,其在数控机床、机器人、电动车、电梯、家用电器等场合具有广阔的应用前景,是一种理想的驱动装置。 本课题作为国家863计划项目《新型稀土永磁电机设计及集成技术》2002AA324020中的一部分,该项目的主要工作是进行新型结构钕铁硼永磁电机——盘式无铁心永磁同步电动机的设计与集成技术研究,开发出一种新型钕铁硼永磁电机,解决相应的整机设计和集成技术问题。本文中提出的基于Halbach阵列的盘式无铁心永磁同步电动机是在盘式永磁同步电动机的基础上,将无铁心结构和Halbach型永磁体阵列应用到其中,从而使得电机的质量大为减轻,功率密度提高,振动噪声降低,效率提高。 基于Halbach阵列的盘式无铁心永磁同步电动机其磁路结构和电磁负荷分布与传统电机完全不同,常规电机的某些设计规则不能直接应用到该结构电机的设计当中,本文主要针对这种结构的电机进行了分析与计算。分析了不同结构Halbach阵列下的气隙磁场,以及相关参数的计算,给出了初步的样机设计数据,并对样机的加工工艺进行了探讨,在总结、借鉴相关电机设计方法的基础上,针对盘式无铁心永磁同步电动机自身的特点,编制了一套电磁计算程序,该程序还有待通过大量样机的试验,来总结和完善。 我国稀土资源丰富,然而,由于技术经济上的问题,国产永磁交流伺服电动机至今未能大量应用。与此同时,高性能的永磁交流伺服电动机及系统大量依靠进口,我国每年进口的工程装备当中,仅数控机床因国产电机和系统不能满足要求而每年需要进口的就达22亿美元以上。本项目的完成将改变这类产品主要依靠进口的局面,充分发挥我国稀土资源丰富的优势,其经济效益和社会效益是十分巨大的。

    标签: HALBACH 阵列 永磁同步电动机

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:hjkhjk

  • vxworks学习资料

    vxworks入门教程,培训讲稿。帮助初学者了解vxworks,学会在vxworks上面编程。

    标签: vxworks

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:林鱼2016

  • 电容的介绍和深入__华为内部资料

    电容器介绍及生产流程 华为内部培训资料 请大家参考

    标签: 电容 华为

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:20160811

  • 一种高精度电流检测电路的设计

    针对常用电流模式的升压转换器结构,提出了一种高精度电流检测电路。该电路在保证响应速度的 前提下,通过增加电路环路增益,降低误差源等方法,提高检测电路的电流检测精度。与其他结构电路相 比,有结构简单,响应速度快,电流检测精度高的优点。基于Chartered 的0.35μm 的3.3 V/13.5 V CMOS 工 艺,使用Spectre 仿真器,对该电路进行了仿真与验证。结果证明,在输入电压为2.5 V~5.5 V,电感电流为 100 mA~500 mA,工作频率为1 MHz 的情况下,能够正常稳定工作,并且电流精度高达93%。

    标签: 高精度 电流检测电路

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:西伯利亚

  • 基于RBF神经网络的开关磁阻电机无位置传感器控制及单神经元PID控制

    开关磁阻电机(SwitchedReluctanceMotor,SRM)具有结构简单、工作可靠、效率高和成本较低等优点,在很多领域都显示出强大的竞争力,但是位置传感器的存在不仅削弱了SRM结构简单的优势,而且降低了系统高速运行的可靠性,增加了成本,探索实用的无位置传感器检测转子位置的方案成为开关磁阻电机驱动系统(SwitchedReluctanceMotorDrive,SRD)研究的热点。SRM高度非线性的电磁特性决定了在精确的数学模型基础上实现无位置传感器控制十分困难,而人工神经网络的出现为解决这个问题提供了新的思路。径向基函数(RadialBasisFunction,RBF)神经网络是一种映射能力极强的前向型神经网络,具有收敛速度快、全局逼近能力强等优点。本文提出一种利用自适应RBF神经网络对SRM进行控制的新方法,所采用的RBF神经网络以电机绕组的相电流、磁链作为输入,转子位置作为输出,通过离线和在线相结合的方法对网络进行训练,建立SRM电流、磁链与转子位置之间的非线性映射,从而实现SRM的无位置传感器控制。 常规的PID控制以其结构简单、可靠性高、易于工程实现等优点至今仍被广泛采用。在系统模型参数变化不大的情况下,PID控制效果良好,但当被控对象具有高度非线性和不确定性时,仅靠PID调节效果不好。对于SRM,它的电磁关系高度非线性,固定参数的PID调节器无法得到很理想的控制性能指标。论文提出了一种基于RBF神经网络在线辨识的SRM单神经元PID自适应控制新方法。该方法针对开关磁阻电机的非线性,利用具有自学习和自适应能力的单神经元来构成开关磁阻电机的单神经元自适应控制器,不但结构简单,而且能适应环境变化,具有较强的鲁棒性。同时构造了一个RBF网络对系统进行在线辨识,建立其在线参考模型,由单神经元控制器完成控制器参数的自学习,从而实现控制器参数的在线调整,能取得更好的控制效果。 仿真及实验结果表明,自适应RBF神经网络能够实现电机的准确换相,从而实现了电机的无位置传感器控制;基于RBF神经网络在线辨识的单神经元自适应控制能够达到在线辨识在线控制的目的,控制精度高,动态特性好,具有较好的自适应性和鲁棒性。

    标签: RBF PID 控制 神经网络

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:skfreeman