摘要:近年来,由于可再生能源和分布式发电源的普及,电网系统的复杂性日益增加。日益增加的复杂性需要新的可扩展方法来快速管理不断变化的电源和负载。本文重点介绍其中一种称为 SST 的技术。SST 使用电力电子器件和高频变压器实现隔离和从一个电平到另一个电平的电压转换。不同的研究人员提出了几种 SST 拓扑。本文还概述了 SST 拓扑,这些拓扑可提供未来能源系统所需的附加功能。此外,还研究了高频变压器的损耗、效率、磁通密度优化和 SST 的应用。还给出了一个与高频变压器相关的示例系统,该示例系统表明,电磁装置的运行会受到运行条件相对较小变化的很大影响。
WPT系统的耦合系数公式为:$$ k = \ frac {m} {\ sqrt {l_t \ times l_r}} $$ ..WPT的效率随耦合系数的提高。当一个线圈的所有磁通线切开第二个线圈的所有磁通线时,就会发生完美的耦合(k = 1),从而导致相互电感等于两个个体电感的几何平均值。这会导致满足关系$$ \ frac {v_1} {v_2} = \ frac {n_1} {n_2} $$的感应电压。图11提出了一种动画可视化,展示了磁通密度对发射器和接收器线圈之间气隙距离变化的响应。参数AC磁研究生动地证明了反相关关系:随着气隙距离的增加,磁通量密度达到二次线圈的降低,反之亦然。
搜索线圈可与电子电荷积分器结合使用,以测量磁通密度;要么改变磁场强度,要么将搜索线圈移入或移出磁场,这样磁通量的变化就会在线圈中产生电动势。通过在稳定的非导电、非磁性线圈架上缠绕单层线圈,可以生产出具有可计算有效面积的搜索线圈。国家物理实验室 (NFL) 已生产出一组非常稳定的线圈,方法是将裸铜线在张力下缠绕在熔融石英线圈架上,线圈之间留有空隙以提供必要的绝缘。线圈架和电线的尺寸用光学千分尺测量(以避免压坏电线),据此计算有效面积,不确定度为:t 0.02%。二级标准搜索线圈通常使用缠绕在树脂粘合布线圈架上的绝缘电线制造,在这种情况下,不确定度应能达到:t 0.2%。
摘要:为防止化石资源枯竭并保护自然平衡,可再生资源成为化石资源的替代品。风能资源是可再生能源之一,在确保能源可靠性和资源利用方面具有重要意义。发电机是风能转换的最重要部件。永磁同步发电机 (PMSG) 是风力涡轮机的首选,因为它们具有高效率和高体积/扭矩密度,因此 PMSG 的优化是风能界的一个重要课题。一方面,这些机器在长期运行过程中可能会因过热和机械摩擦而引起问题。为了确定由于退磁故障导致的机器性能缺陷,我们进行了系统的工作。当 PMSG 的磁体以不同的速率(即 33%、50% 和 100%)退磁时,我们探索了发电中的伪影。此外,还检查了发电机在额定负载下的扭矩性能并揭示了磁通密度分布。当磁铁的退磁率增加时,额定扭矩大幅下降。
摘要 — 将美国国家标准与技术研究所 (NIST) 生产的几种石墨烯量化霍尔电阻 (QHR) 器件与美国国家先进工业科学与技术研究所 (AIST) 的 GaAs QHR 器件和 100 Ω 标准电阻进行了比较。100 Ω 电阻与石墨烯 QHR 器件的测量值与通过 GaAs 测量获得的 100 Ω 电阻值的误差在 5 nΩ/Ω 以内。在 AIST 调整了石墨烯器件的电子密度,以恢复器件特性,使其能够在 4 T 至 6 T 的低磁通密度下运行。 此调整是通过 NIST 使用的功能化方法完成的,允许通过简单的退火对石墨烯 QHR 器件进行一致的可调性。这种方法取代了调整石墨烯以适应计量学的较旧且不太可预测的方法。里程碑式的成果表明,石墨烯可轻松用于在许多国家计量机构之间进行电阻比较测量。索引术语 — 量化霍尔电阻、外延石墨烯、低温电流比较器、电子密度、标准电阻
摘要 — 将美国国家标准与技术研究所 (NIST) 生产的几种石墨烯量化霍尔电阻 (QHR) 器件与美国国家先进工业科学与技术研究所 (AIST) 的 GaAs QHR 器件和 100 Ω 标准电阻进行了比较。100 Ω 电阻与石墨烯 QHR 器件的测量值与通过 GaAs 测量获得的 100 Ω 电阻值的误差在 5 nΩ/Ω 以内。在 AIST 调整了石墨烯器件的电子密度,以恢复器件特性,使其能够在 4 T 至 6 T 的低磁通密度下运行。 此调整是通过 NIST 使用的功能化方法完成的,允许通过简单的退火对石墨烯 QHR 器件进行一致的可调性。这种方法取代了调整石墨烯以适应计量学的较旧且不太可预测的方法。里程碑式的成果表明,石墨烯可轻松用于在许多国家计量机构之间进行电阻比较测量。索引术语 — 量化霍尔电阻、外延石墨烯、低温电流比较器、电子密度、标准电阻
磁场或磁场相对于导体的变化,就会产生涡流。 2)能量耗散:感应电流和原始磁场之间的反对会产生阻力,将动能以热量的形式耗散。 3)应用:该原理是电磁制动的基础,其中移动车辆的动能通过电磁相互作用转化为热能。从数学上讲,涡流力 F 可以表示为:𝐹 = 𝑘 * 𝐵 2 * 𝑣 * 𝐴 其中:B = 磁通密度,v = 导体与磁场的相对速度,A = 导体面积,k = 比例常数。B)电磁制动器的设计和运行:电磁制动系统 (EMBS) 利用涡流现象减慢或停止移动物体,而无需物理接触。设计组件:1)磁场源:通常由电磁铁或永磁体产生。电磁铁可控制磁场强度,从而实现可变制动力。2)旋转导电盘或鼓:由铝或铜等高导电材料制成。连接到车辆的旋转部分,例如车轮或轴。3)控制单元:调节电磁铁中的电流以调整制动力。通常集成速度和制动反馈传感器。
机器,磁共振成像(MRI)和核磁共振(NMR)。我们报告了由两个矩形Y-BA-CU-O(YBCO)散装单晶粒组成的大容量组件的脉冲场磁化(PFM)的系统研究,并在各种温度下紧邻。由数值分析支持的磁通量密度的动态变化的测量结果表明,脉冲场兴起的诱导筛选电流可能会大大增强连接处的区域的磁通密度,从而导致不均匀的通量渗透,并增加了该区域磁通量的增加。场和电流之间的这种耦合可促进磁通量穿透,并将峰值捕获的场从3.01 t提高到散装单晶粒的3.01 t到30 K时的大容量组件的3.11 t,从而将磁化效率从80%提高到90%。通过使用两步的多脉冲PFM工艺,单个散装单粒和散装组件的峰值捕获场分别为单个散装单粒和散装组件进一步增强至3.39 t和3.31 t。关键字:通量跳跃,高温超导体,磁通量繁殖,捕获的场磁铁1。简介
单层外延石墨烯 (EG) 已被证明具有非常有利的特性,可继续推进量化霍尔电阻 (QHR) 标准 [1- 3]。由于基于 EG 的 QHR 器件会因大气分子掺杂剂的吸附而发生不可预测的载流子密度 (ne) 随时间漂移,因此了解如何在环境条件下稳定 ne 至关重要。这样的改进使这些设备易于使用,并延长其商业使用寿命。在电阻计量中,需要在易接近的磁通密度(B 场)下将 n e 控制在 1 × 10 11 cm -2 和 3 × 10 11 cm -2 之间的窄范围,以产生 R H = h /2 e 2 的电阻平台。尽管早期在控制 EG 器件中的 n e 方面的努力取得了一系列成功 [4-6],但要找到一种完全可逆的方法,同时仍保持 EG 的计量实用性,却非常困难。这项研究提出了一种解决方案,即 EG 器件即使在空气中长期储存也能保持恒定的低 n e 值。这种稳定性是通过使用三羰基铬 - Cr(CO) 3 对 EG 进行功能化来实现的。根据这些低而稳定的 n e 值,描述了一种可重复的 n e 调整过程(通过退火)[7],使最终用户更容易调整器件。
A 面积 a 加速度、半长轴长度、声速 B i 原子总数 B 磁感应强度/磁通密度 b 半短轴长度 c 光速[299.792 x 10 6 m/s] c ∗ 特征速度 c D 阻力系数 ck 质量分数 c L α 升力系数 cp 恒压比热容 c T 推力系数 cv 恒容比热容 D 阻力 E 期望 E 电场 E KE 粒子动能 E pot 粒子势能 e 比机械能、比能 F 力、焦点 G 吉布斯自由能 G 万有引力常数[6.674 x 10 − 11 m 3 /(kg s 2 )]、单位体积吉布斯自由能、质量通量 g 比吉布斯自由能 H 焓 H 单位体积焓 h 比角动量、比焓、高度、普朗克常数 [6.626 x 10 − 34 Js] I 冲量、转动惯量、电流 I sp 比冲量 i 倾角 J 2 非球形地球纬向谐波(1.0826 x 10 − 3 ) j 电流密度 K 燃烧表面积与喷嘴喉口面积比 K c 基于浓度的平衡常数 K p 基于分压的平衡常数 KE 动能 k 等效弹簧常数 kb 反向反应速率、玻尔兹曼常数 [1.380 x 10 23 J/K]