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      深圳市邁翔科技有限公司專注一體電感,一體成型電感,一體式電感,一體成型貼片電感!
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      一體成型貼片電感渦流磁場的變化規律

      作者: 發布時間:2020-12-26 11:23:08點擊:3123

      一體成型貼片電感設計了雙繞組的兩種定子嵌線方式,包括平行嵌線和交替嵌線.建立了兩種嵌線方式下的數學模型,對雙一體成型貼片電感進行了理論計算,并通過仿真驗證了理論計算的有效性.對雙繞組平行嵌線和交替嵌線時的電感進行了分析,分析表明,交替嵌線的主繞組和備一體成型貼片電感相同,而平行嵌線時的主繞組和備一體成型貼片電感有差異,差異較大時會導致主備份繞組切換不同步,影響系統的可靠性.通過對電感計算公式分析,提出減小主備電感差異的改進方法,為雙繞組電機的設計提供指導.


       在單線一體成型貼片電感線圈的基礎上,通過理論推導,得到多線并繞電感線圈電感和分布電容的計算公式.繞制了兩個電感實物,使用有限元仿真軟件建立多線并繞電感線圈3D簡化模型,通過靜磁場和靜電場仿真計算得到其電感值和分布電容.最后采用阻抗分析儀對一體成型貼片電感進行測試,得到其電感值和分布電容.電感理論計算值相對于仿真值的更大偏差為6%,相對于測試值更大偏差為6.23%;分布電容理論計算相對于仿真值的更大偏差為3.2%,相對于測試值更大偏差為14%,仿真和測試驗證了所提出的多線并繞電感線圈電磁參數計算方法的正確性.


       繞線貼片功率電感在負載電流試驗時發生開路失效.通過切片、金相分析、SEM-EDS分析、電性分析、模擬驗證等試驗,對其進行失效分析.結果發現:失效點為銅線引出端拐角區域,且斷口發現大量的錫,而暫未失效的樣品拐角區域存在銅錫化合物及錫.本文研究了在電流密度影響下銅錫化合物生長的機理,以及在溫度梯度下Cu6Sn5-Sn的熱遷移行為.最后,總結了繞線貼片功率電感負載電流開路失效的機理,并對未來的研究方向進行了展望.


      針對MRI梯度一體成型貼片電感和互感引起渦流抑制梯度磁場快速變化、影響梯度切換率及成像時間問題,提出一種有效解決方案.方法 采用梯度電感最小化和梯度磁場自屏蔽等約束條件,結合目標場點法建立數學模型,求解雙平面梯度線圈的繞線分布,以減小梯度線圈的磁場能量,降低渦流等對梯度線圈性能的影響.為縮短數值計算軟件對以上復雜數學模型矩陣求解的運算時間,采用圖形處理單元(GPU)加速算法實現梯度線圈的設計計算.結果 采用最小化梯度電感能有效降低渦流影響,實現磁場自屏蔽,具有良好的梯度切換率,可改善梯度線圈整體性能.結論 采用雙平面梯度線圈新型目標場點法算法能實現梯度電感最小化和梯度磁場自屏蔽梯度線圈設計.


       一體成型貼片電感為獲得較為的銅箔式脈沖電抗器電感計算公式,首先從通電環形導線的電感計算公式出發,得出繞線式電抗器的電感計算公式;然后,基于銅箔劃分的方法,建立了兩種電抗器間的計算轉化關系,綜合考慮銅箔中的電流集膚效應,最終得出銅箔式電抗器的電感計算公式;最后,利用試驗實測電感值與ANSYS仿真計算結果及解析計算公式結果進行對比,驗證其準確性,進一步對電感計算公式的精度進行探討,得出當銅箔式電抗器的匝數、銅箔厚度等參數發生變化時電感計算公式精度的變化規律及其適用范圍,為電磁發射用銅箔式脈沖電抗器的設計提供了一定的理論基礎.



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