一、线圈绕制前并绕导线的排列顺序（论文文献综述）
刘晓宇[1]（2021）在《用于电流测量的罗氏线圈理论与应用研究》文中研究指明由于罗氏线圈电流互感器具有无磁饱和、测量频率较宽且结构简单等优点,各种类型的罗氏线圈被广泛用于大电流和高频电流测量。但罗氏线圈的测量精度、带宽、灵敏度仍受多种因素影响,如载流导体的形状位置、被测电流的幅值和频率、罗氏线圈自身的结构等。因此,有必要对罗氏线圈进行精确的计算。而现有的计算方式主要有两种,一种是基于有限元方法的电磁仿真软件,另一种是理论计算。但前者难以对常见的具有上千匝细绕线的罗氏线圈进行网格剖分,而后者大多仅适用于理想或特定情况,普适性差。本文从理论出发,着眼于工程应用,对罗氏线圈参数进行了精确计算,系统地研究了罗氏线圈在设计、生产以及应用过程中存在的实际问题。本文主要完成了以下工作:首先,本文理论推导了任意骨架形状的罗氏线圈与位置、形状且任意的载流导体之间互感的计算方法。针对常见的圆形骨架,本文也提出了更为简便的计算方式。为了验证理论推导,设计了相应实验,测量了自制的三种骨架形状（圆形、椭圆形和双环）的罗氏线圈与五种常见形状的载流导体之间的互感。实验数据与根据理论推导的互感计算结果吻合度较好（理论计算结果与实验结果的最大误差小于1%）,验证了理论推导的正确性。在此基础上,着重探究了载流导体的位置对互感的影响,对几种常见形状的载流导体与常见的骨架形状的罗氏线圈均做了详细讨论。另外,基于理论计算结果和实验数据,得到了提高测量精度的方法。其次,本文提出了改进的集总参数电路模型,使其适用于任意骨架形状的单层或双层罗氏线圈和位置、形状任意的载流导体,并在此基础上探究了影响罗氏线圈的测量带宽的主要因素。该模型考虑了每个线匝的自感、任意两个线匝之间的互感、空间相邻线匝之间的寄生电容、每个线匝与屏蔽层之间的电容,和受集肤效应影响的每个线匝的电阻。并且,由于不需要剖分网格,该方法计算速度较快。针对双层柔性、单层柔性、有屏蔽层和无屏蔽层等多种罗氏线圈的实验结果均验证了模型的正确性。另外,基于该模型,本文系统地研究了绕线层数、外接阻尼电阻、绕线密度、屏蔽层、载流导体位置和绕线分布不均匀度等多因素对罗氏线圈测量带宽的影响。然后,理论推导了任意走线高密度线匝的PCB罗氏线圈与任意位置的载流直导体之间互感的计算方法,并提出了适用于PCB罗氏线圈的改进的集总参数电路模型。探讨了任意两个线匝走线段间互感、相邻线匝走线段间电容、每个线匝走线段的自感和电阻的计算方法。同时,以一个结构复杂并被多文献提到的PCB罗氏线圈为研究对象进行了实验。实验结果验证了理论推导的正确性。最后,本文提出了一种兼顾灵敏度和测量精度的测量带宽扩展方法:将原始罗氏线圈分段并配合相应的电子电路。分别完成了单层线匝、双层线匝、有屏蔽层和无屏蔽层的罗氏线圈在正弦电流和HV-IGBT的集电极开关瞬间电流动态性能两种实验平台的测试,验证了该方法的有效性。实验数据表明,罗氏线圈的分段数越多,测量带宽越大（以双层绕线罗氏线圈为例,分两段后带宽扩展为原来的2.25倍,分三段线圈后扩展为原来的2.75倍）。同时,本文还提出了相应的误差补偿方法,并得到了实验验证。
崔钰钊[2]（2021）在《基于分磁环的高温超导变压器绕组端部磁场优化研究》文中进行了进一步梳理由于高温超导带材的各向异性,其易受到垂直于带材表面磁场的影响。由于超导绕组端部磁场最大,因此对超导变压器进行端部磁场优化,降低带材表面垂直场,有利于提升超导绕组的电磁性能。国内对于采用二代超导带材超导变压器端部磁场的优化研究较少,本文对超导变压器的优化设计具有一定的借鉴意义。依托于实验室6.6 MVA高速列车用超导牵引变压器项目,等比例缩小研制了一台容量为5 kVA的超导变压器,为项目提供支撑。本文主要工作如下:（1）以短路阻抗43%,效率达到99%,重量小于50 kg为目标进行了超导变压器电磁方案设计。通过经验公式计算、仿真与实验对设计方案进行了验证。根据铁芯及绕组尺寸进行了绕组骨架与变压器支撑结构的设计。（2）建立了计及分磁环的超导双饼线圈电磁计算模型,探究了线圈单端、双端安装分磁环时,临界电流、交流损耗的变化规律。研究发现,两者均具有降损作用,但单侧安装分磁环时降低了线圈临界电流以及电磁稳定性。双侧均安装分磁环时改变了超导线圈磁场分布规律,使交流损耗集中在线圈外匝,提升了超导线圈的热稳定性;探究了不同负载、频率下分磁环对双饼线圈电磁性能的影响。传统分磁环适用于大负载,低频率场合。随着频率的增大、负载的降低,分磁环的优化作用逐步被削弱。（3）基于分界面条件理论,磁力线近似垂直入射介质分界面时对磁力线的吸引作用最大,提出了弧形分磁环结构,并将其应用于双饼线圈与5 kVA超导变压器,对其结构参数计算公式进行了推导。新型结构可以将超导绕组端部嵌入至弧形槽,在占用更小空间的同时,进一步降低了超导线圈的交流损耗。（4）建立了同时包含铁芯、分磁环与超导绕组的超导变压器电磁计算模型,探究了高低压绕组与铁芯间的耦合规律,同心式绕组分布削弱了绕组的端部垂直场,减小了交流损耗。铁芯对磁力线有吸引作用,增大了低压绕组周围的垂直场。较无铁芯建模时超导绕组交流损耗增大了26%;对高（低）压侧分磁环对低（高）压绕组的影响进行了探究,相比于近端,分磁环对远端绕组交流损耗影响可以忽略不计;探究了分磁环相关参数对超导绕组交流损耗的影响规律。随着宽度w、厚度h与磁导率μ的增大,分磁环距绕组端部距离d的减小,超导绕组的交流损耗有了进一步的降低,根据影响权重排名为w>d>h>μ;基于分磁环对超导绕组的影响规律,对分磁环结构参数进行了优化,得到了适配于5 kVA超导变压器的分磁环结构。超导绕组交流损耗为14.78 W,较优化前,超导绕组交流损耗降低了43.1%。分磁环损耗为0.285 W,仅占整体损耗的0.7%,可忽略不计。超导变压器效率为99.152%,满足设计要求。（5）基于上述理论分析结果,本文研制了一台容量为5 kVA的具备安全限流功能的高效轻量化单相高温超导变压器样机。搭建了超导变压器临界电流测试平台,对样机临界特性进行了评估。高压线圈平均临界电流为132 A,较绕制前衰退率为41.3%,添加分磁环后衰退率减小了6.2%。低压绕组临界电流为671 A,衰退率为39.1%,与仿真值差距较小,验证了仿真模型的准确性。
刘勋[3]（2021）在《项目式学习对培养初中生科学学习的研究与实践》文中认为当今社会,科技发展与社会的进步对创新型人才的需求与日俱增,创新成为了时代的新浪潮,这对国民素养提出了新的要求。目的变了,手段也需要改变,科学教育的目的在于培养新时代的创新型人才,受传统教育的影响,教育目的过于窄化、矮化;唯分是图、高分低能、有分无德的问题已经是众人皆知,为打破这一现象,需要改变传统的教育理念与模式,将学生放在主体地位。项目式学习作为一种传承“做中学”思想的教学模式,强调设计、创新思维,能够让学生在新情境下,运用已有认知,去解决面对的问题,进而激发出新思想与新方法,从而培养学生的核心素养。本论文将项目式学习与中学物理教学相融合,在研读相关文献的基础上,初步设计了基于项目式学习的中学物理教学模式,并以岳阳市某中学两个班级共81名初三年级学生为对象,进行对比实验研究设计（实验组:项目式学习教学,对照组:一般教学法）,在教学前后分别在两组测试科学学习态度问卷、物理学业成就测试问卷,在教学中观察学生学习情况,进行评价,并及时做出教学反思,最终总结出在中学物理教学中进行项目式学习的实践成果与实施建议。本文具体的研究内容分如下:第一部分:笔者通过对国内外有关于项目式学习的文献调研,了解项目式学习的发展脉络,界定了项目式学习的相关概念,完成了文献综述。调查了中学物理教师对于项目式学习融入中学物理教学现状,了解教师对于项目式学习的态度以及实施过程中遇到的困难;第二部分:通过对文献的仔细研读和梳理以及深入了解一线教师对于项目式学习融入中学物理的教学现状,总结出项目式学习的基本要素、操作流程、项目式学习在中学物理教学中的设计策略以及实施流程,设计了科学学习态度问卷与物理学业成就问卷进行教学的评价,为本文的教学实践提供强有力的理论支撑。第三部分:根据课程标准以及“关于项目式学习在物理课堂教学中现状”的调查问卷,选择了“电磁铁”、“电动机”、“发电机”三个合适的项目主题进行教学实践,以某中学两个班级共81名初三年级学生为对象,进行对比实验研究设计（实验组:项目式学习教学,对照组:一般教学法）,在教学前后分别在两组测试科学学习态度问卷、物理学业成就测试问卷,来对比接受项目式学习教学与一般教学法后,学生在物理学业成就和科学学习态度方面表现是否存在差异、有何差异,并在教学过程中观察学生学习情况。第四部分:总结并指出本研究中的不足和进一步要做的工作。分析教学的优劣,及时进行教学反思,总结出在科学教学中进行项目式学习的实践成果以及实施建议。结果表明,在科学学习态度方面,实验组在科学学习态度问卷中表现优于对照组学生,说明项目式学习的教学模式比一般教学模式更能提升初三年级学生科学学习态度。在物理学业成就方面,实验组在该量表的各维度与对照组后测中存在显着性差异,说明两种教学模式之下,项目式教学对初三学生物理学业成就促进作用更加显着。
贾冬雨[4]（2021）在《高温超导磁体屏蔽电流特性研究》文中进行了进一步梳理第二代高温超导材料具有高临界磁场、高临界温度、高电流密度等优势,促进了高温超导磁体广泛应用在核磁共振、磁共振成像、医疗加速器等高场强的仪器设备上,极大的开阔了高温超导磁体的应用前景。但当高温超导磁体在通电励磁或者置于背景磁场时,会产生屏蔽电流,屏蔽电流严重破坏磁场的均匀性和稳定性,影响高温超导磁体在核磁共振和磁共振成像等高精度设备上的应用,因此非常有必要开展高温超导磁体中屏蔽电流的特性研究。基于T-A方程,从高温超导带材的临界电流密度出发,对高温超导磁体的电流密度进行了公式推导,并进一步在多物理场分析有限元软件COMSOL中建模与仿真,系统的研究了不同控制条件下高温超导带材中的屏蔽电流特性,主要包含有:（1）只施加交变的背景磁场;（2）只施加交变的传导电流;（3）施加了交变传导电流的高温超导带材同时处在交变的背景磁场中。进一步分析了传导电流和背景磁场的幅值对超导带材电流密度分布的影响规律。对高温超导磁体屏蔽电流引起的磁场衰减进行了数值分析,分别对有屏蔽电流情况下和电流密度均匀分布情况下高温超导双饼线圈中心产生的磁场进行仿真计算,进而得到屏蔽电流引起的磁场衰减,研究了屏蔽电流引起的磁场衰减和磁滞现象。对高温超导磁体屏蔽电流引起的磁场衰减进行了实验研究,绕制了高温超导双饼线圈,搭建了液氮77K条件下的实验测试平台,测量线圈的中心磁场和线圈的磁场常数,研究了屏蔽电流引起的磁场衰减和磁滞现象,并与仿真结果比较,验证仿真结果的正确性和实验的准确性。对消除屏蔽电流的方法进行了总结和介绍,考虑到线圈空间结构有限,对之前的振动线圈法进行改进,只在线圈外侧加入同轴线圈,搭建了改进的振动线圈法的实验平台,测量加入振动线圈前后线圈中心的磁场,得到改进的振动线圈法对消除屏蔽电流的影响,并进一步研究交流电流的幅值对消除屏蔽电流的影响规律。
虞铭杰[5]（2021）在《新型双三相磁通切换永磁电机设计与分析》文中研究表明高性能电机作为高端装备的动力源和和核心运动部件,是我国装备制造业向高端化发展的核心与关键,磁通切换型永磁电机不仅具有定子永磁型电机转子简单、鲁棒性强等特点,还具有永磁同步电机的高功率密度、高功率因数等优点,在风力发电、电动汽车、舰船推进、轨道交通、航空航天等高技术领域具有广阔的应用前景和研究价值。本文将双转子电机结构与磁通切换永磁电机相结合,融合相组集中式绕组和错位角设计技术,提出了新型双三相磁通切换永磁电机（Dual-Three-Phase Flux-Switching Permanent Magnet Machine,简称 DT-FSPM 电机）。DT-FSPM 电机特点在于双转子可充分利用电机内部空间,空间集成度高;相组集中式绕组可提供高绕组因数,实现模块化设计,提升容错能力;错位角设计实现磁通交替聚合,提升永磁体利用率并有效抑制齿槽转矩。论文内容包含以下五个方面:（1）系统地回顾了定子永磁型电机发展历程,对磁通切换型电机和多相永磁电机研究现状进行了总结。（2）详细阐明了 DT-FSPM电机基本结构设计与设计理念。针对齿槽转矩过大问题,分析了双气隙下的齿槽转矩抑制机理。针对错位角设计原则,多维度分析了错位角对电机性能的影响。基于等效磁路法阐明了双气隙-错位角设计的交替聚磁原理,从磁通调制角度深入研究了模型的气隙磁场特性与转矩生成机理。（3）参考传统FSPM电机设计方法,推导了双转子型DT-FSPM电机通用设计方法,包括功率方程、永磁体牌号选取、不同极槽数性能分析、相组集中式绕组设计等。接着,构建36s/37p双转子型DT-FSPM电机参数化模型,对高敏感结构变量扫描优化后,再结合拉丁超立方采样法,建立高精度响应面代理模型对转矩、转矩脉动、效率进行了多目标寻优,最终确定DT-FSPM电机制造尺寸。（4）针对双层气隙复合型磁场能量转化设备特点,采用有限元法对DT-FSPM电机建模并对电磁特性进行系统研究。设计了传统FSPM电机作为对标模型,进行对比研究,突出了 DT-FSPM电机转矩密度高、转矩脉动低及抗饱和能力强等优点。（5）建立了 DT-FSPM电机的适用于解耦控制的数学模型。搭建了 DT-FSPM电机的本体模型与矢量控制系统,仿真分析了在各种运行模式下的动态性能。根据优化后结构尺寸,结合工艺要求确定了样机制造、加工和装配方案,展示了定子铁心、外转子、机壳等主要部件,初步验证了电机设计及制造方案的可行性,为后续样机性能测试奠定了基础。
户毅仁[6]（2021）在《基于虚拟同步机算法的400Hz数字化中频逆变电源设计》文中研究说明随着人们对绿色、高效能源需求的增长,高性能逆变电源已然成为电力电子科学技术领域的一个研究热点。在雷达、飞机、地面机动保障等应用领域中,伴随集中式、大功率供电方式的日渐广泛,中频逆变电源多模块并联技术是亟待解决的关键问题。在传统的交流供电系统中,逆变电源并联工作时,需要多组且复杂的通讯线连接,需要实时监控其输出电压频率、幅值等众多数据量,这些因素将影响系统控制带宽。针对这一问题,本课题设计的基于改进下垂控制的虚拟同步机（VSG）控制算法用于解决上述问题,该方法是在下垂控制的基础上,增加虚拟阻抗以满足下垂控制特性的要求,通过VSG控制算法,增强系统对小扰动的抗干扰能力,模块并联运行时不需要额外的通讯接口。本课题采用数字处理器TMS320F28335作为主控器,发波、保护功能由FPGA ZYNQ7000完成,在此基础上对三相400Hz中频逆变电源进行研究。本课题的主要工作是分为四点:首先,构建三相中频逆变电源的控制方法及仿真研究。对下垂控制和VSG控制的进行基本理论分析和相关参数设计方法,分别分析下垂控制和VSG控制的外特性和存在的问题。通过增加虚拟阻抗解决线路呈阻性的问题,更加适用下垂控制方程;通过采用VSG控制策略增加系统惯性,以提高系统抗干扰能力。通过这两种控制策略的结合,更加有效的控制逆变电源系统。其次,设计中频逆变电源主电路。根据设计指标要求,设计其整流电路、逆变电路、高频变压器、LC滤波器以及各个开关器件、整流二极管选型。针对组合式三相逆变电路进行离散数学建模,根据坐标变换将三相静止坐标系（a,b,c）变换为两相旋转坐标系（d,q）,并求得其状态方程。再结合控制策略,实现中频逆变电源系统的运行。第三,控制系统的设计。该控制系统以TMS320F28335为核心控制芯片以及可编程的FPGAZYNQ7000逻辑芯片构成,设计了外围电路相关参数的选择,包括了电压、电流、温度采样调理电路,过流保护电路和VFD屏显示功能等。控制软件部分以程序框图的形式进行介绍。最后,为了验证提出的该逆变电源具有可行性,利用Matlab仿真软件对该系统进行仿真实验,并搭建了一台数字化400Hz中频逆变电源平台,并对系统控制波形以及输出进行验证。证明实验结果符合设计要求。
孔二帅[7]（2021）在《基于高温超导材料的新型高场线圈电磁设计及研制》文中提出2012年9月中国高能物理学家提出建造一个周长为100km的环形正负电子对撞机,该对撞机一期工程为正负电子对撞机（CEPC）,二期工程为超级质子对撞机（SPPC）;欧洲核子研究中心正在推进FCC的预研工作。超级质子对撞机SPPC以及FCC等均需要高场强超导磁体,用于高能量质子束流的转向和聚焦。高温超导是超导磁体未来发展的重点方向,相对低温超导具有临界电流密度高,上临界磁场高,临界温度高等特点。本论文针对高温超导在加速器磁体领域的应用开展了前期探索,主要内容包括:1)基于铁基超导线材的SPPC二极磁体的电磁设计:主磁场强度12 T,该磁体采用跑道型结构,场均匀度达到万分之一。跑道型磁体端部采用椭圆曲线,有效降低了磁场高阶分量。完成了全铁基超导磁体三维沿窄面弯折和沿宽面弯折两种弯曲方式的设计并作了对比。2)16T超导二极磁体的初步设计:采用13T背场磁体加3 T内插线圈的方案,在背场磁体提供的50 mm的空隙内插入ReBCO线圈,通过优化线圈端部,有效降低了高场区域的线材宽面与磁力线夹角。该设计的优点是将ReBCO的安全裕度提高了 40%,内插线圈同时完成了提高场强和改善场均匀度的作用。详细分析了内插线圈的位置以及轭铁的位置对磁场均匀度的影响并进行了优化,达到了设计指标。3)本论文提出了一种基于跑道型超导线圈新的端部结构“气球”端部。在两个跑道线圈的10 mm间隙中插入ReBCO线圈,采用反角度绕制实现了 ReBCO带材20 mm的绕制弯曲半径。在张力优化过程中,基于曲率连续的概念,设计了一段缓和曲线,与反角度弧组合成新端部方案“气球”端部。绕制了一系列直线段为100 mm的“气球”端部线圈,采用了不同的绝缘方案,固化以及绕线工艺,经过77 K测试均达到设计指标。并对有绝缘线圈进行了 4.2K测试,临界电流达到了 800 A,证明了新端部方案的可行性。采用ReBCO以及铁基分别绕制了直线段为730 mm的LPF1-B内插线圈,采用金属不锈钢带绝缘方案,ReBCO线圈在77 K下测试达到了指标,完成了铁基及ReBCO试验线圈高场性能测试,基本达到了设计电流。研究成果主要包括:总结了二极磁体优化中影响场均匀度和电流密度的多种因素,经过优化达到了预期的设计指标。提出了“气球”端部新端部方案,同时优化了线材和磁场的夹角和绕线过程中的应力,实现了小空间大弯曲半径的插入。该方案充分利用了背景磁体的平行场,提供了更高的电流和安全余量。已经完成的相关实验证明了该新结构的可行性,在高磁场领域有望得到进一步的应用。完成了 16 T二极磁体的设计,同时完成了跑道型线圈内插线圈的平行场插入和校正磁体的高阶分量,总结并分析了各个变量和磁场均匀度,最高磁场以及线材宽面与磁场夹角的关系,达到了设计指标。
陈姝含[8]（2020）在《环流回馈型同步整流反激变换器的研究与实现》文中提出反激式变换器拥有简单的线路结构与偏低的硬件成本,在中小功率的电源模块领域应用颇多。但当反激变换器采用二极管整流方式时,输出电压较低的情况下会有严重的整流损耗问题,因此一般采用同步整流技术。应用同步整流技术的反激式变换器工作于轻载情况时会产生反向环流,造成能量损耗。所以反向环流的能量损耗问题有待深入研究。本文的研究目的是设计一款反向环流处理电路,达到降低反向环流能量损耗的目的。论文首先分析了反激变换器同步整流反向环流问题的产生原因,并对其能量损耗做了定量计算,形成了环流能量损耗的数学模型。其次对当前常规的三款环流抑制电路进行研究,阐明了各自的工作原理并论证了这些电路在工程实际中的应用缺点。为了避免这些缺点,本文接下来设计了一款环流能量回馈电路,无需抑制反向环流,而是通过回收环流能量的方式达到降低能耗的目的,对电路的工作原理、工作过程做了定量计算,对其应用优势也进行了详细的说明。最后搭建了一款环流回馈型反激变换器样机平台,并在此平台上对本文提出的环流回馈电路进行测试,验证其能量回收性能。结果表明该样机达到了设计电路的各项技术指标,实现了环流能量回收的预期效果。总体上,本文提出了解决反向环流能量损耗问题的新思路:不抑制反向环流,允许其产生,并通过回收其能量的方式达到减少能量损耗的目的。经过实物验证,本文提出的环流回馈电路可以降低能量损耗,且线路结构简单、易于控制,可用于工程实际中,达到了本文的研究目标。
严思念[9]（2020）在《磁通约束型超导限流器的特性分析与优化设计》文中提出在规模巨大、可靠性要求高的现代电力系统中,过大的短路电流既可能因故障难以切除而诱发系统失去稳定,也可能因所产生的电磁力、温升而损坏电力装置。为解决当前电力系统中短路电流过大的问题,限流器已成为需求呼声很高的一种新型电力装置,是当前的研究热点之一。虽然人们已经提出了包括利用超导材料在内的多种类型的限流器,但在高电压大电流参数下,仍然存在诸多技术难题,离商品化的产品还有较大的差距。磁通约束型超导限流器通过断路器的分次开断解耦超导并联电感产生限流阻抗,原理简单,正常运行时阻抗低,能直接利用现有断路器开断远高于自身遮断容量的短路电流。但在其磁通反向耦合的并联电感、运行损耗、与断路器乃至电网的参数配合等方面仍有待进一步的研究。本文以促进磁通约束型超导限流器的工程应用为目标,以超导并联电感为重点,研究了与工程化应用相关的若干技术问题。具体的工作内容及成果如下:（1）对磁通约束型超导限流器并联电感的线圈结构型式及耦合特性、电压分布与交流损耗等工作特性进行研究,搭建了400V/20A小容量样机实验平台,开展短路故障限制效果、电压分布等试验,验证了超导并联电感的可行性,并对其工作特性及分析方法进行了校验。仿真和实验结果表明:磁通约束型超导限流器可稳定运行,限流率可超过50%;不同线圈结构型式并联电感的线圈耦合度、阻抗及损耗等有差异,需根据不同应用场合进行选择;单饼交叠式与层绕结构更具优势,可在工程化样机中优先采用。（2）为提升工程化样机中超导并联电感的技术经济性,提出了铁心型并联电感与失超型并联电感两种方案,并完成了电磁设计和性能对比。对于前者,为降低故障局部热积累危害磁体安全的风险,提出了多带材结构并联电感绕组的交流损耗抑制方案。对于后者,为降低失超型限流器的设计难度,提出了基于并联根数简化计算思路的电磁设计方法。结果表明:铁心型结构相比空心结构,具有更高的耦合度,可降低带材成本,但过大的体积和重量会限制其在限流器工程级样机中的应用;失超型结构相比非失超型结构,其技术经济性更为突出,在工程级样机实现中可优先采用。（3）为进一步研究磁通约束型超导限流器工程实现的技术难题与解决方案,基于工程样机实现的探索方案,进行了10k V/1.5k A/60k A限流器超导并联电感的方案设计与选定。根据某实际系统,确定了限流器的系统参数与设计指标,完成了并联电感的带材选型、工作温区选定和线圈绝缘设计。进行了饼式螺管型并联电感的电磁优化设计,针对多线圈并联电感分流不均的问题,提出了螺管型多线圈并联均流策略,该策略均流效果明显,但在消除环流的方法上存有局限性。为进一步解决该型限流器均流、环流问题,提出了自动均流、无环流的环形结构并联电感方案,并进行了电磁优化设计。对比两种设计方案,综合磁体运行稳定性与技术可行性,选定了环形结构设计方案。（4）针对选定的环形结构并联电感设计方案,应用多截面分离计算法,降维近似估算了其交流损耗,解决了环形并联电感三维模型损耗计算困难的问题,并基于电磁热耦合计算模型评估了其运行热稳定性。设计并校核了并联电感支撑结构,完成了低温系统配置,给出了并联电感电磁热力综合设计方案,确定了配套电气部件的型号,完成了10k V/1.5k A/60k A超导限流器样机的总体概念设计。
海理[10]（2020）在《基于遗传算法的工业直流变压器电磁参数优化设计》文中提出工业直流变压器是直流冶炼系统中的核心设备,是将电网交流电通过变压、变流,转化为低电压、大电流、调压范围大的直流电输送至短网,其运行损耗的高低直接影响用户的用电费用和冶炼效率,而生产材料成本是生产厂家一直关注的问题。在工程上,工业直流变压器电磁参数的设计主要是由实践经验丰富的工程师借助Excel表格、VB程序来完成手工计算,每次计算的结果不能自动保存。这种缺少一些智能控制算法的计算方式,使得计算的结果具有很强的随机性,耗费大量的时间,不能保证设计结果是最优的方案。因此,利用智能控制算法完成对工业直流变压器的电磁参数优化设计具有十分重要的意义。本文根据变压器电磁设计理论,引入并改进遗传算法,在满足用户需求、安全运行的情况下,以期实现工业直流变压器制造成本降低、运行损耗减小的双重目标,主要内容如下:首先,介绍了矿热炉直流冶炼系统和其主要组成部分,分析三相桥式整流电路的工作原理、电路参数计算,阐述工业直流变压器的基本原理,完成总体结构布置;然后,分析用户参数需求,进行各绕组容量、电压、电流关系的计算和铁芯直径、匝数、器身结构、绕组参数及其绕制方式的选取,对计算结果中磁通密度、电流密度、空载损耗、负载损耗、重量和温升等参数进行考核,并分析各参数对运行损耗、制造成本的影响,借助Excel完成工业直流变压器电磁参数初始方案设计;最后,引入遗传算法完成工业直流变压器的电磁参数优化设计,并对遗传算法进行改进。对优化变量进行取整或取特殊值的整数倍,减小计算误差;不同进化阶段采用不同的交叉率、变异率,保证种群多样性且不会出现过早的收敛至局部最优解;对多目标优化函数利用线性加权法设置权重ωi（i=1,2）,从而转化成单目标优化,简化计算难度,而权重的计算是根据工程师基于Excel计算的电磁参数中运行损耗值和制造成本值所占的比重决定;这样一来,利用改进遗传算法对工业直流变压器的电磁参数进行优化设计,在满足用户需求、安全运行的情况下,以运行损耗最小和制造成本最低为双目标函数进行优化,并对比分析三种不同方式的性能参数,验证预期效果。
二、线圈绕制前并绕导线的排列顺序（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、线圈绕制前并绕导线的排列顺序（论文提纲范文）
（1）用于电流测量的罗氏线圈理论与应用研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 用于电流测量的罗氏线圈研究背景 |
| 1.3 用于电流测量的罗氏线圈工业应用现状 |
| 1.4 用于电流测量的罗氏线圈工作原理 |
| 1.5 用于电流测量的罗氏线圈工程应用中的关键问题及研究现状 |
| 1.6 论文主要工作和结构安排 |
| 2 任意骨架形状罗氏线圈与载流导体之间互感的计算方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 圆形骨架罗氏线圈与载流导体之间互感的计算方法 |
| 2.2.1 载流直导体位于任意位置 |
| 2.2.2 载流弯曲导体位于任意位置 |
| 2.3 双环骨架罗氏线圈与载流导体之间互感的计算方法 |
| 2.3.1 载流直导体位于任意位置 |
| 2.3.2 载流弯曲导体位于任意位置 |
| 2.4 任意骨架形状罗氏线圈与载流导体之间互感的计算方法 |
| 2.5 载流导体的截面和线匝缺口大小对互感的影响 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 任意骨架形状的罗氏线圈与载流导体之间互感的实验测试 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验设计 |
| 3.3 实验验证及互感的影响因素分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 罗氏线圈的改进集总参数电路模型及其应用 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 改进集总参数电路模型 |
| 4.3 实验测试 |
| 4.3.1 实验设计 |
| 4.3.2 实验验证及带宽的影响因素分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 任意线匝走线构成的PCB罗氏线圈的互感计算及电路模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 最大灵敏度的PCB罗氏线圈圆形骨架的结构参数讨论 |
| 5.3 PCB罗氏线圈与载流导体之间互感的计算方法 |
| 5.4 PCB罗氏线圈改进的集总参数电路模型 |
| 5.5 实验测试 |
| 5.5.1 实验设计 |
| 5.5.2 实验验证 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 一种罗氏线圈带宽扩展方法 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 原理分析 |
| 6.3 实验测试 |
| 6.3.1 实验设计 |
| 6.3.2 实验验证 |
| 6.4 分段罗氏线圈测量误差的分析及补偿 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 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 |
（2）基于分磁环的高温超导变压器绕组端部磁场优化研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 选题背景 |
| 1.1.2 选题意义 |
| 1.2 超导变压器研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 2 超导变压器的原理及研究方法 |
| 2.1 超导变压器的基本原理 |
| 2.1.1 空载运行 |
| 2.1.2 负载运行 |
| 2.2 超导变压器的结构与特点 |
| 2.2.1 结构 |
| 2.2.2 特点 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 高温超导变压器的设计 |
| 3.1 超导变压器的设计流程 |
| 3.1.1 性能参数的确定 |
| 3.1.2 超导变压器的设计流程 |
| 3.2 铁芯计算 |
| 3.2.1 铁芯直径计算 |
| 3.2.2 铁芯结构的确定 |
| 3.2.3 铁芯重量计算 |
| 3.2.4 空载损耗的计算 |
| 3.3 绕组计算 |
| 3.3.1 变压器绕组的基本形式 |
| 3.3.2 线圈匝数的确定 |
| 3.3.3 绕组尺寸的确定 |
| 3.4 短路特性计算 |
| 3.5 5kVA超导变压器的设计 |
| 3.5.1 电磁设计 |
| 3.5.2 骨架及电流引线设计 |
| 3.5.3 整体结构设计 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 基于分磁环的双饼线圈仿真分析 |
| 4.1 有限元法 |
| 4.2 有限元仿真软件 |
| 4.3 电磁仿真基础 |
| 4.3.1 麦克斯韦方程组 |
| 4.3.2 (?)-(?)幂次定律 |
| 4.3.3 JCB方程 |
| 4.3.4 (?)方程 |
| 4.3.5 分界面的衔接条件 |
| 4.4 基于分磁环的双饼线圈端部磁场优化研究 |
| 4.4.1 模型的建立 |
| 4.4.2 不同负载下分磁环对超导双饼线圈的影响 |
| 4.4.3 频率大小对分磁环的优化效果的影响 |
| 4.4.4 分磁环结构优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高温超导变压器仿真模型的建立 |
| 5.1 超导变压器电磁仿真模型的建立 |
| 5.2 高温超导变压器电磁仿真分析 |
| 5.2.1 同心式超导绕组耦合作用分析 |
| 5.2.2 铁芯-绕组耦合作用分析 |
| 5.2.3 基于分磁环的超导绕组交流损耗计算模型 |
| 5.3 基于分磁环的5kVA超导变压器的优化 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 超导变压器的实验研究 |
| 6.1 5kVA超导变压器样机的研制 |
| 6.1.1 铁磁材料的性能参数 |
| 6.1.2 线圈的绕制 |
| 6.2 临界电流的测量 |
| 6.2.1 临界电流测试平台的搭建 |
| 6.2.2 双饼线圈的临界电流测试 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 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 |
（3）项目式学习对培养初中生科学学习的研究与实践（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| (一)研究背景 |
| 1.国际科学教育的发展趋势 |
| 2.改变传统教学模式的需要 |
| (二)研究目的与意义 |
| 1.研究目的 |
| 2.研究意义 |
| (三)研究过程与方法 |
| 1.研究过程 |
| 2.研究方法 |
| 第二章 文献综述 |
| (一)项目式学习的相关概念 |
| 1.项目 |
| 2.项目式学习 |
| (二)国内外研究概括 |
| 1.国外研究概括 |
| 2.国内研究概括 |
| (三)项目式学习的构成要素与特征 |
| 1.项目式学习的构成要素 |
| 2.项目式学习的特征 |
| (四)理论基础 |
| 1.多元智能理论 |
| 2.有意义的学习理论 |
| 3.建构主义的学习理论 |
| 第三章 问卷设计与结果 |
| (一)项目式学习在物理课堂教学中现状的调查问卷 |
| (二)科学学习态度问卷 |
| (三)物理学业成就问卷 |
| (四)正式测试的研究流程 |
| 第四章 项目式学习的探究教学设计与实施策略 |
| (一)项目式学习的探究教学设计策略 |
| 1.确定合适的项目 |
| 2.制定合理的项目学习目标 |
| 3.设计层次清晰的项目问题 |
| 4.设计多元化的覆盖全程教学评价 |
| (二)项目式学习的探究教学实施流程 |
| 第五章 基于物理课堂项目式学习的设计案例 |
| 项目一:电磁铁 |
| (一)准备阶段 |
| (二)实施阶段 |
| (三)小结与反思 |
| 项目二:电动机 |
| (一)准备阶段 |
| (二)实施阶段 |
| (三)小结与反思 |
| 项目三:磁生电 |
| (一)准备阶段 |
| (二)实施阶段 |
| (三)小结与反思 |
| 第六章 研究结果分析与探讨 |
| (一)项目式学习对学生科学学习态度的影响分析 |
| 1.实验组与对照组在科学学习态度各维度得分平均值和标准差 |
| 2.实验组在科学学习态度各维度前后测表现 |
| 3.对照组在科学学习态度各维度前后测表现 |
| 4.实验组与对照组在科学学习态度各维度前测差异分析 |
| 5.实验组与对照组在科学学习态度各维度后测差异分析 |
| 6.项目式学习对于初三学生科学学习态度综合分析讨论 |
| (二)项目式学习对学生物理学业成就的影响分析 |
| 1.实验组与对照组在物理学业成就各维度得分平均值和标准差 |
| 2.实验组在物理学业成就各维度前后测表现 |
| 3.对照组在物理学业成就各维度前后测表现 |
| 4.实验组与对照组在物理学业成就各维度前测差异分析 |
| 5.实验组与对照组在物理学业成就各维度后测差异分析 |
| 6.项目式学习对于初三学生物理学业成就综合分析讨论 |
| (三)研究初步结论与教学建议 |
| 1.研究初步结论 |
| 2.教学建议 |
| (四)展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
（4）高温超导磁体屏蔽电流特性研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与意义 |
| 1.2 高温超导磁体屏蔽电流研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 论文主要工作 |
| 2 高温超导磁体屏蔽电流理论分析 |
| 2.1 超导技术概况 |
| 2.1.1 超导材料特性 |
| 2.1.2 超导材料分类 |
| 2.1.3 超导磁体的应用 |
| 2.2 超导体基本模型 |
| 2.2.1 临界态模型 |
| 2.2.2 E-J指数模型 |
| 2.3 高温超导磁体中的屏蔽电流 |
| 2.3.1 屏蔽电流产生的机理 |
| 2.3.2 屏蔽电流产生的危害 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 高温超导磁体屏蔽电流的建模与仿真 |
| 3.1 电磁仿真基础 |
| 3.1.1 电磁场理论 |
| 3.1.2 电磁场问题的有限元法 |
| 3.1.3 有限元仿真软件 |
| 3.2 二维轴对称线圈有限元仿真 |
| 3.2.1 计算模型 |
| 3.2.2 T-A方程 |
| 3.3 不同控制条件下电流密度分布 |
| 3.3.1 只施加交变的背景磁场电流密度分布 |
| 3.3.2 只施加交变的传导电流电流密度分布 |
| 3.3.3 施加传导电流同时处在交变的背景磁场中电流密度分布 |
| 3.3.4 退磁过程中的电流密度分布 |
| 3.4 高温超导磁体中屏蔽电流分布 |
| 3.4.1 励磁时屏蔽电流分布 |
| 3.4.2 退磁时屏蔽电流分布 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 高温超导磁体屏蔽电流引起的磁场衰减分析研究 |
| 4.1 实验前准备 |
| 4.1.1 绝缘的包绕 |
| 4.1.2 高温超导双饼线圈的绕制 |
| 4.1.3 线圈的参数 |
| 4.2 屏蔽电流引起的磁场衰减仿真 |
| 4.3 屏蔽电流引起的磁场衰减实验 |
| 4.3.1 测试仪器介绍 |
| 4.3.2 实验测试 |
| 4.4 屏蔽电流引起的磁场衰减结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 高温超导磁体屏蔽电流消除方法研究 |
| 5.1 屏蔽电流消除的方法 |
| 5.2 改进的振动线圈法消除屏蔽电流 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 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 |
（5）新型双三相磁通切换永磁电机设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 国内外相关内容研究现状 |
| 1.2.1 定子永磁型电机 |
| 1.2.2 新型结构磁通切换永磁电机 |
| 1.2.3 多相永磁电机 |
| 1.3 本文主要内容 |
| 第2章 新型双三相磁通切换永磁电机基本结构与运行原理 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 拓扑结构设计理念 |
| 2.3 齿槽转矩抑制机理 |
| 2.4 错位角设计原则 |
| 2.4.1 对合成齿槽转矩影响 |
| 2.4.2 对磁路组成的影响 |
| 2.4.3 对空载反电动势基波的影响 |
| 2.4.4 对内外电机耦合的影响 |
| 2.5 磁通调制原理分析 |
| 2.5.1 基于磁通调制原理的气隙磁场分析 |
| 2.5.2 转矩生成机理 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 新型双三相磁通切换永磁电机设计与优化 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 初始设计 |
| 3.2.1 功率尺寸方程 |
| 3.2.2 永磁体牌号选取 |
| 3.2.3 极槽配合 |
| 3.2.4 电枢绕组设计 |
| 3.3 单参数扫描优化分析 |
| 3.3.1 建立参数化模型 |
| 3.3.2 裂比优化 |
| 3.3.3 转子齿(极)宽优化 |
| 3.3.4 永磁体径向长度优化 |
| 3.4 基于响应面模型的多目标优化分析 |
| 3.4.1 试验设计(DOE) |
| 3.4.2 敏感度分析 |
| 3.4.3 响应面模型建立与修正 |
| 3.4.4 方差分析 |
| 3.4.5 响应面优化分析 |
| 3.5 优化前后电机性能对比 |
| 3.5.1 优化后空载性能对比 |
| 3.5.2 优化后负载性能对比 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 新型双三相磁通切换永磁电机电磁特性分析与对比 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 电磁特性有限元分析 |
| 4.2.1 磁场分布与气隙磁密分析 |
| 4.2.2 空载永磁磁链和反电动势 |
| 4.2.3 齿槽转矩 |
| 4.2.4 电感分析 |
| 4.2.5 电磁转矩特性 |
| 4.2.6 损耗与效率分析 |
| 4.2.7 不平衡磁拉力分析 |
| 4.3 性能对比 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 新型双三相磁通切换永磁电机的数学模型与矢量控制 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 双三相坐标系下的数学模型 |
| 5.2.1 磁链方程 |
| 5.2.2 电压方程 |
| 5.2.3 转矩方程 |
| 5.2.4 机电运动方程 |
| 5.3 双dq坐标系下的数学模型 |
| 5.3.1 磁链方程 |
| 5.3.2 电压方程 |
| 5.3.3 转矩方程 |
| 5.4 Simulink电机本体仿真模型搭建 |
| 5.5 DT-FSPM电机运行模式仿真分析 |
| 5.5.1 DT-FSPM电机双三相矢量控制 |
| 5.5.2 DT-FSPM单电机驱动方式 |
| 5.5.3 DT-FSPM双三相混合驱动方式 |
| 5.6 样机研制方案 |
| 5.7 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术成果和参加科研情况 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（6）基于虚拟同步机算法的400Hz数字化中频逆变电源设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 中频逆变电源发展概况 |
| 1.2.1 中频电源的国内外研究现状 |
| 1.2.2 中频电源发展趋势 |
| 1.2.3 逆变电源数字控制技术 |
| 1.3 本文主要工作 |
| 2 逆变电源工作原理分析与建模 |
| 2.1 逆变电源原理 |
| 2.2 LC滤波器建模 |
| 2.3 组合式三相逆变器在三相静止坐标系(a,b,c)下的数学模型 |
| 2.4 组合式三相逆变电源在两相旋转坐标系(d,q)下的数学模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 基于改进下垂控制的虚拟同步机控制策略研究 |
| 3.1 下垂控制策略原理及特性 |
| 3.1.1 下垂控制原理 |
| 3.1.2 下垂控制功率特性 |
| 3.1.3 下垂控制的不足及解决办法 |
| 3.1.4 P-f下垂控制波形 |
| 3.1.5 Q-U下垂控制波形 |
| 3.2 虚拟同步机控制 |
| 3.2.1 同步发电机原理 |
| 3.2.2 虚拟同步发电机控制原理 |
| 3.2.3 虚拟同步发电机控制参数设计 |
| 3.2.4 虚拟同步机控制波形 |
| 3.3 基于改进下垂控制的虚拟同步机控制模型 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 主电路设计与实现 |
| 4.1 技术要求 |
| 4.2 系统硬件电路设计 |
| 4.2.1 整流电路设计 |
| 4.2.2 开关器件选型 |
| 4.2.3 高频变压器的设计 |
| 4.2.4 输出LC滤波器的设计 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 控制系统设计及实现 |
| 5.1 TMS320F28335与ZYNQ7000介绍 |
| 5.1.1 TMS320F28335介绍 |
| 5.1.2 ZYNQ7000介绍 |
| 5.2 开发环境介绍 |
| 5.3 程序运行方式 |
| 5.4 中断系统 |
| 5.5 采样调理电路设计 |
| 5.6 驱动电路设计 |
| 5.7 发波及保护 |
| 5.8 VFD屏显示电路设计 |
| 5.9 控制系统电源设计 |
| 5.10 系统框图 |
| 5.11 本章小结 |
| 6 仿真与实验结果分析 |
| 6.1 仿真实验结果 |
| 6.1.1 锁相环仿真 |
| 6.1.2 有功功率P和无功功率Q计算部分 |
| 6.1.3 中频逆变电源输出电压、电流 |
| 6.1.4 仿真逆变电源并机实验 |
| 6.1.5 电压频谱分析 |
| 6.2 实验样机结果 |
| 6.2.1 软件锁相结果分析 |
| 6.2.2 驱动波形 |
| 6.2.3 输出波形 |
| 6.2.4 输出功率 |
| 6.2.5 VFD屏设置功能 |
| 6.2.6 实验样机图 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的成果 |
| 1 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
| 2 攻读硕士学位期间申请的专利 |
| 3 攻读硕士学位期间获得的奖励 |
（7）基于高温超导材料的新型高场线圈电磁设计及研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 引言 |
| 1.1 超导现象及高温超导材料 |
| 1.1.1 第一代高温超导材料特点 |
| 1.1.2 第二代高温超导材料ReBCO |
| 1.1.3 铁基超导体 |
| 1.2 超导磁体及大型加速器 |
| 1.2.1 大型粒子对撞机TEVATRON与LHC |
| 1.2.2 超级质子对撞机SPPC |
| 1.2.3 超导加速器二极磁体结构 |
| 1.3 电磁学理论基础 |
| 1.3.1 毕奥萨伐尔定律 |
| 1.3.2 安培环路定理 |
| 1.3.3 Common-coil型线圈产生的磁场 |
| 1.3.4 磁场傅里叶展开与高阶分量 |
| 1.4 主要研究内容及创新点 |
| 第二章 SPPC12T全铁基超导加速器二极磁体设计 |
| 2.1 设计背景 |
| 2.2 二维设计 |
| 2.2.1 无填充跑道线圈设计 |
| 2.2.2 全双饼跑道线圈结构 |
| 2.2.3 两种结构对比 |
| 2.3 线圈端部弯曲方式对比 |
| 2.3.1 沿窄面弯曲方式 |
| 2.3.2 沿宽面弯曲方式 |
| 2.3.3 扩口端部磁场及距离计算 |
| 2.4 三维设计 |
| 第三章 16T二极磁体高温超导内插线圈电磁设计电磁设计 |
| 3.1 13T背场磁体设计 |
| 3.2 3T内插线圈结构设计 |
| 3.2.1 内插线圈平行插入设计方案 |
| 3.2.1.1 双层插入设计 |
| 3.2.1.2 单层及三层平行插入设计 |
| 3.2.2 内插线圈非平行插入设计 |
| 3.3 内插线圈二维设计与优化 |
| 3.3.1 内插线圈位置对磁场均匀度的影响 |
| 3.3.2 背场磁体与轭铁匹配 |
| 3.4 内插线圈TF角度计算模型 |
| 3.4.1 ReBCO高场下TF角度和I_c关系 |
| 3.4.2 背场磁体在插入区域的二维TF角度计算 |
| 3.4.3 内插线圈TF角度二维计算结果 |
| 3.4.4 内插线圈三维TF角度计算模型 |
| 3.5 内插线圈三维设计与优化 |
| 3.5.1 16T二极磁体模型 |
| 3.5.2 内插线圈三维建模及TF角度计算 |
| 3.5.3 内插线圈直线段长度和高阶分量的关系 |
| 3.5.4 内插线圈直线段长度与TF角度的关系 |
| 3.5.5 内插线圈优化结果 |
| 3.6 本章总结 |
| 第四章 基于高温超导的新型端部线圈设计 |
| 4.1 高场超导二极磁体LPF |
| 4.1.1 高场超导二极磁体LPF1及LPF2 |
| 4.1.2 ReBCO带材临界电流密度的各向异性 |
| 4.2 反角度端部方案key-arc线圈设计(“钥匙”方案) |
| 4.3 基于曲率连续的“气球”端部线圈设计(“气球”方案) |
| 4.3.1 张力优化及缓和曲线 |
| 4.3.2 “气球”端部和“钥匙”端部对比 |
| 4.4 反角度弧减小端部TF角度 |
| 4.5 高场内插线圈LPF1-B与短“气球”线圈B2电磁设计 |
| 第五章 “气球”端部高温超导线圈制作与测试 |
| 5.1 “气球”端部短线圈绕线装置 |
| 5.1.1 过渡匝位置优化 |
| 5.1.2 绕线方案优化 |
| 5.2 “气球”端部线圈制作 |
| 5.2.1 B1无绝缘线圈绕线和测试 |
| 5.2.2 有绝缘线圈B2绕线和测试 |
| 5.2.3 B2系列线圈固化探究 |
| 5.2.4 “气球”线圈真空浸胶 |
| 5.2.5 “气球”线圈湿绕 |
| 5.2.6 冰绝缘线圈制作 |
| 5.2.7 低温测试工装 |
| 5.3 “气球”端部线圈液氦测试 |
| 5.3.1 液氦测试电流引出线焊接 |
| 5.3.2 液氦测试线圈及电流引线装配 |
| 5.4 LPF1-B线圈制作 |
| 5.5 测试结果 |
| 5.5.1 线圈测磁结果 |
| 5.5.2 单线圈测磁结果 |
| 5.5.3 疲劳测试 |
| 5.5.4 液氦测试结果 |
| 5.5.5 高场测试结果 |
| 第六章 总结与展望 |
| 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 |
（8）环流回馈型同步整流反激变换器的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外发展现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 同步整流关键技术的发展方向 |
| 1.4 课题研究内容 |
| 第二章 反激变换器同步整流反向环流问题分析 |
| 2.1 反激变换器及其整流电路 |
| 2.2 同步整流技术 |
| 2.2.1 同步整流的介绍 |
| 2.2.2 同步整流MOSFET |
| 2.2.3 同步整流的驱动方式 |
| 2.3 同步整流反向环流问题的产生原因 |
| 2.4 反向环流损耗分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 反向环流常规解决方案与环流能量回馈方案 |
| 3.1 常规解决方案 |
| 3.1.1 谐振电流的零点检测电路 |
| 3.1.2 外驱动芯片控制的环流抑制电路 |
| 3.1.3 电流控制的环流抑制电路 |
| 3.2 常规解决方案的缺点 |
| 3.3 环流能量回馈方案 |
| 3.3.1 实现原理与工作过程 |
| 3.3.2 两项附加优势 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 环流回馈型反激变换器设计 |
| 4.1 工作原理 |
| 4.2 工作过程 |
| 4.2.1 线路原理图 |
| 4.2.2 电压电流波形图 |
| 4.2.3 工作过程分析 |
| 4.3 影响整流MOS管一周期内开启次数的因素 |
| 4.4 整流MOS管选取依据 |
| 4.5 损耗分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 电路设计与测试结果 |
| 5.1 电路参数的设计 |
| 5.1.1 设计指标 |
| 5.1.2 功率级设计 |
| 5.1.3 控制环路的设计 |
| 5.1.4 反馈回路的设计 |
| 5.2 总体线路设计 |
| 5.3 PCB版图设计 |
| 5.4 实验测试环境与样机 |
| 5.5 样机的性能测试 |
| 5.5.1 输入特性 |
| 5.5.2 输出特性 |
| 5.5.3 样机启动 |
| 5.5.4 样机的动态响应 |
| 5.5.5 实验电压电流波形图 |
| 5.5.6 样机一周期内整流MOS开启次数 |
| 5.6 样机的效率测试 |
| 5.6.1 全负载范围内的效率提升测试 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间参加的工作及取得的研究成果 |
（9）磁通约束型超导限流器的特性分析与优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 限流器的发展与研究现状 |
| 1.2.1 固态限流器 |
| 1.2.2 超导限流器 |
| 1.3 课题拟研究的关键技术问题 |
| 1.4 论文章节安排 |
| 2 磁通约束型超导限流器工作特性研究与样机实验 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 限流器的基本特性分析 |
| 2.2.1 等效电路 |
| 2.2.2 磁场特性分析 |
| 2.2.3 耦合度计算方法 |
| 2.3 400V/20A小容量样机设计 |
| 2.3.1 并联电感参数设计 |
| 2.3.2 保护电阻选型 |
| 2.3.3 开关控制系统搭建 |
| 2.4 样机的工作特性仿真分析 |
| 2.4.1 限流效果 |
| 2.4.2 电压分布 |
| 2.4.3 交流损耗 |
| 2.5 样机制作与实验验证 |
| 2.5.1 短路故障实验 |
| 2.5.2 电压分布实验 |
| 2.5.3 交流损耗分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 磁通约束型超导限流器工程样机实现方案探索 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铁心型限流器的电磁设计与性能研究 |
| 3.2.1 常规电磁设计方法 |
| 3.2.2 铁心型并联电感设计实例 |
| 3.2.3 铁心型并联电感的损耗评估与抑制 |
| 3.2.4 铁心型与空心型方案对比 |
| 3.3 失超型限流器方案及其电磁设计方法 |
| 3.3.1 失超型限流器工作原理 |
| 3.3.2 失超型并联电感带材并联根数简化计算方法研究 |
| 3.3.3 失超型限流器电磁设计方法 |
| 3.3.4 失超型与非失超型方案对比 |
| 3.4 磁通约束型超导限流器总体概念设计思路 |
| 3.4.1 磁通约束型超导限流器设计要点 |
| 3.4.2 磁通约束型超导限流器设计流程 |
| 3.4.3 设计思路总结 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 10kV/1.5kA磁通约束型超导限流器并联电感方案设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 限流器总体设计需求 |
| 4.3 工程级并联电感的线圈结构型式 |
| 4.4 并联电感带材选型及线圈绝缘设计 |
| 4.4.1 超导带材参数及工作温区选定 |
| 4.4.2 线圈绝缘设计 |
| 4.5 螺管型并联电感优化设计 |
| 4.5.1 螺管型结构电磁优化设计 |
| 4.5.2 多线圈并联均流策略 |
| 4.6 环形结构并联电感优化设计 |
| 4.6.1 环形结构均流特性分析 |
| 4.6.2 环形结构电磁优化设计 |
| 4.7 并联电感方案选定 |
| 4.8 本章小结 |
| 5 10kV/1.5kA磁通约束型超导限流器总体概念设计 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 并联电感运行热稳定性分析 |
| 5.2.1 额定运行状态评估 |
| 5.2.2 热稳定性分析与校核 |
| 5.3 支撑结构设计与应力校核 |
| 5.3.1 支撑结构设计 |
| 5.3.2 应力校核 |
| 5.4 低温系统设计 |
| 5.4.1 电流引线设计 |
| 5.4.2 杜瓦漏热计算 |
| 5.4.3 制冷系统配置 |
| 5.5 附属电气部件选型 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 全文总结 |
| 6.1 本文所做工作及成果 |
| 6.2 本文的创新点 |
| 6.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 攻读博士学位期间所取得的学术成果 |
| 附录B 攻读博士学位期间参与的课题 |
（10）基于遗传算法的工业直流变压器电磁参数优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究的背景 |
| 1.2 课题研究的意义 |
| 1.3 变压器电磁参数优化研究现状与发展 |
| 1.3.1 国内外研究现状 |
| 1.3.2 工业直流变压器电磁参数优化过程中存在的问题 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 |
| 第2章 直流矿热炉冶炼系统 |
| 2.1 直流矿热炉冶炼系统的构成 |
| 2.2 工业直流变压器的基本原理和技术要求 |
| 2.2.1 工业直流变压器的特点和用途 |
| 2.2.2 工业直流变压器的原理 |
| 2.2.3 工业直流变压器三相桥式整流电路参数计算 |
| 2.3 小结 |
| 第3章 工业直流变压器电磁参数设计的研究 |
| 3.1 工业直流变压器的电磁参数设计 |
| 3.1.1 总体结构布置 |
| 3.1.2 电磁参数设计参数特点 |
| 3.1.3 约束条件选取的特点 |
| 3.2 工业直流变压器电磁参数设计方案确定原则及遵循的标准 |
| 3.3 工业直流变压器主要参数的计算 |
| 3.3.1 变压器电磁参数设计流程 |
| 3.3.2 电磁计算的一般说明 |
| 3.3.3 铁芯直径的选取 |
| 3.3.4 铁芯的磁通分布及磁通密度的计算 |
| 3.3.5 空载损耗与空载电流计算 |
| 3.3.6 变压器绕组参数计算 |
| 3.3.7 35kV级变压器主纵绝缘结构设计 |
| 3.3.8 负载损耗与短路阻抗的计算 |
| 3.3.9 变压器温升计算 |
| 3.3.10 线圈短路力学性能计算 |
| 3.3.11 变压器重量计算 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 基于遗传算法的工业直流变压器电磁参数优化设计研究 |
| 4.1 遗传算法的基本原理 |
| 4.1.1 遗传算法思想概述 |
| 4.1.2 编码方法 |
| 4.1.3 适应度函数 |
| 4.1.4 选择、交叉和变异操作 |
| 4.1.5 约束条件的处理 |
| 4.1.6 遗传算法的特点 |
| 4.2 基本遗传算法在工业直流变压器电磁参数优化设计中的应用 |
| 4.2.1 遗传算法的基本函数 |
| 4.2.2 工业直流变压器电磁参数优化设计数学描述 |
| 4.2.3 工业直流变压器优化变量的选取 |
| 4.2.4 基本遗传算法初始种群的产生 |
| 4.2.5 选取遗传算法控制参数、结束条件 |
| 4.2.6 工业直流变压器的目标函数、约束条件、适应度函数 |
| 4.2.7 工业直流变压器电磁参数优化设计的基本遗传算法流程图 |
| 4.3 改进遗传算法在工业直流变压器电磁参数优化设计中的应用 |
| 4.3.1 改进遗传算法初始种群的产生 |
| 4.3.2 选取改进遗传算法的遗传算子 |
| 4.3.3 目标函数权重设计 |
| 4.3.4 工业直流变压器电磁参数优化设计改进遗传算法的流程图 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 工业直流变压器电磁参数优化设计结果实例分析 |
| 5.1 工业直流变压器的技术条件 |
| 5.2 基于Excel的工业直流变压器电磁参数 |
| 5.3 基于遗传算法的多目标优化设计电磁参数 |
| 5.4 优化设计结果的对比分析 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读硕士学位期间的学术成果 |
| 致谢 |
四、线圈绕制前并绕导线的排列顺序（论文参考文献）
- [1]用于电流测量的罗氏线圈理论与应用研究[D]. 刘晓宇. 北京交通大学, 2021
- [2]基于分磁环的高温超导变压器绕组端部磁场优化研究[D]. 崔钰钊. 北京交通大学, 2021
- [3]项目式学习对培养初中生科学学习的研究与实践[D]. 刘勋. 广西师范大学, 2021(11)
- [4]高温超导磁体屏蔽电流特性研究[D]. 贾冬雨. 北京交通大学, 2021
- [5]新型双三相磁通切换永磁电机设计与分析[D]. 虞铭杰. 山东大学, 2021(12)
- [6]基于虚拟同步机算法的400Hz数字化中频逆变电源设计[D]. 户毅仁. 陕西科技大学, 2021(09)
- [7]基于高温超导材料的新型高场线圈电磁设计及研制[D]. 孔二帅. 中国科学技术大学, 2021(06)
- [8]环流回馈型同步整流反激变换器的研究与实现[D]. 陈姝含. 西安微电子技术研究所, 2020(06)
- [9]磁通约束型超导限流器的特性分析与优化设计[D]. 严思念. 华中科技大学, 2020
- [10]基于遗传算法的工业直流变压器电磁参数优化设计[D]. 海理. 南华大学, 2020(01)