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World File Search System磁阻
使用 TMS320F240 开发 SRM 驱动系统
从结构上讲，SRM 是所有电机中最简单的。只有定子有绕组。转子不包含导体或永磁体。它只是由堆叠在轴上的钢片组成。正是由于这种简单的机械结构，SRM 具有低成本的前景，这反过来又在过去十年中激发了大量对 SRM 的研究。然而，该设备的机械简单性也有一些局限性。与无刷直流电机一样，SRM 不能直接从直流母线或交流线路运行，而必须始终进行电子换向。此外，机器产生磁阻转矩所必需的定子和转子的凸极会导致强烈的非线性磁特性，使 SRM 的分析和控制变得复杂。毫不奇怪，业界对 SRM 的接受度一直很低。这是由于 SRM 存在一些已知困难、缺乏用于操作 SRM 的商用电子设备以及传统交流和直流机器在市场上的根深蒂固。然而，SRM 确实提供了一些优势，并且可能具有低成本。例如，它们可以是非常可靠的机器，因为 SRM 的每个相在物理、磁性和电气上都与其他电机相基本独立。此外，由于转子上没有导体或磁铁，因此与同类电机相比，可以实现非常高的速度。
商用飞机电气化——现状和未来前景
摘要：电动和混合动力飞机推进系统正在迅速改变移动技术。航空旅行已成为减少温室气体排放的主要焦点。飞机部件的电气化可以带来多种好处，例如减轻重量、减少环境影响、降低燃料消耗、提高可靠性和加快故障解决速度。由于对高功率、高效和容错飞行部件的需求不断增加，推进、驱动和发电是电动飞机技术的三个重点关注领域。环保飞机系统的必要性促使航空航天工业使用电动驱动系统，而不是传统的机械、气动或液压系统。在此背景下，本文结合一些与工业相关的讨论，回顾了电动技术的当前现状和未来发展。在这项研究中，永磁电机被确定为飞机子系统最高效的机器。结果表明，其功率密度比开关磁阻电机和感应电机高 78% 和 60%。还分析了几种缩小现有和未来设计差距的开发方法，包括嵌入式冷却系统、高导热绝缘材料、薄规格高强度电工钢和集成电机驱动拓扑。
用于纳米级垂直自旋转移力矩磁隧道结作为磁传感器的调节电路
摘要 — 本文展示了一种使用垂直自旋转移力矩磁隧道结的新型磁传感器。传感元件呈圆柱形，直径为 50 纳米，据我们所知，是迄今为止报道的最小的磁传感器之一。本文介绍了传感元件和相关信号处理电子设备的工作原理，它们提供与外部磁场成比例的信号。详细介绍了实验结果，并将其与最先进的商用集成磁传感器以及基于磁隧道结的具有可比尺寸的已发布的磁阻传感器进行了比较。所开发的传感器的测量灵敏度为 1.28 V/T，动态范围达到 80 mT。测得的噪声水平为 21.8 µT/√Hz。描述并比较了所提出的传感器的两种不同工作原理，一种基于时间数字转换器，另一种基于脉冲宽度调制信号。这两种方法都只需要标准的微电子元件，适用于将传感元件与其调节电子设备单片集成。需要对传感元件以及调节电子器件进行后续改进，以进一步降低噪声水平。传感元件及其调节电子器件与磁性随机存取存储器制造中已经使用的制造工艺兼容。这为大规模生产开辟了道路，并满足了消费电子、汽车、工业传感、物理实验或医疗设备等各种市场的需求。
绝缘体到金属过渡和各向同性巨大... -Dr -ntu
磁转运（电导对外部磁场的响应）是揭示外来现象背后基本概念的重要工具，并在实现播种机应用方面起着关键作用。磁转运通常对磁场方向敏感。相比之下，很少见到电子传输的效果和各向同性调制，这在诸如全向感应等技术应用中很有用，尤其是对于原始晶体而言。这里提出了一种策略，以实现对电子传导对电子传导的极强调制，而磁场独立于场方向。GDPS是一种具有电阻率各向异性的分层抗铁磁半导体，它支持具有矛盾的各向同性巨大的巨型磁势敏感对磁性方向不敏感的场驱动的绝缘体到金属转变。这种各向同性磁阻起源于GD 3 +基于GD 3 +的半纤维f-Electron系统的接近零自旋 - 轨道耦合的组合效应以及GD原子中强的现场F - D交换耦合。这些结果不仅为具有非凡的磁转运提供了一种新型的材料系统，可为基于抗铁磁铁的超快和有效的旋转器设备提供缺失的块，而且还展示了设计具有高级功能的所需运输特性的磁性材料的关键成分。
用于高效发电机和电机驱动器的并联路径磁技术
在 PPMT 电机中，转子类似于传统的可变磁阻电机 (VRM)。VRM 通常用于步进电机。与 VRM 一样，PPMT 电机的转子是高磁导率铁层压板，转子上没有线圈或磁铁。这就是它与 VRM 的相似之处。与 VRM 不同，PPMT 电机的定子部分包括永磁体。对于每对磁铁，定子上缠绕有两个线圈。在传统的 VRM 中，线圈缠绕在每个定子极上，电流流过这些线圈产生的磁通用于产生扭矩。在 PPMT 电机中，永磁体磁通加上负载电流产生的感应磁通相加产生轴扭矩。定子线圈切换的适当时机可优化扭矩。线圈提供磁通控制服务，在适当的时间将永磁体的磁通引导到适当的极点以产生扭矩。由于永磁通量产生的补充功率，所需的输入功率远低于传统电机产生每磅扭矩所需的功率。因此，PPMT 电机效率更高。PPMT 电机在连续工作应用中具有出色的性能。与传统电机的连续工作额定值相比，PPMT 电机比任何传统设计都更轻、更小、效率更高。
电机驱动中的人工智能
1986 年现代反向传播论文首次发表 [1] 后，电机控制界对机器学习 (ML) 的蓬勃发展了如指掌，三年后出现的关于离线训练神经网络以模仿三相 PWM 逆变器中磁滞电流控制器行为的研究 [2] 就证明了这一点。随后，在 20 世纪 90 年代初，人们在通用电压馈电交流电机 [3]、[4]、感应电机 [5]–[15]、直流电机 [16]、[17]、同步电机 [18] 和开关磁阻电机 [19] 上进行了一系列开创性的努力。除了对将 ML 应用于电机驱动控制的广泛兴趣外，此类技术（尤其是分类或回归技术）也已应用于各种类型电机的状态监测和故障诊断 [20]–[27]。大约在那个时候，随着神经网络等机器学习模型的出现，电力电子领域的前沿逐渐向前发展，这些模型已成为电力电子和电机驱动器中复杂系统识别、控制和估计的最重要领域 [28]。然而，也有人得出结论，“尽管技术进步，但目前神经网络在电力电子领域的工业应用似乎非常少” [29]。虽然机器学习应用始终以最快的可用硬件平台为目标，尤其是专注于（大规模）
超导体/铁磁异质结构
Al 中的自旋寿命。（c）由不同自旋轨道耦合强度参数（b 分别为 0.1、0.02 和 0.005）的隧道磁阻 (TMR) 比推导的自旋寿命的温度依赖性。（d）超连续磁共振涡旋介导的自旋电流示意图。上平面：自旋角动量和超连续磁共振涡旋涡度之间的嬗变。下图：磁性绝缘体 (MI)/SC/MI 结构中通过超连续磁共振涡旋液体进行自旋传输的理论预测。（e）用于探测磁振子和涡旋之间耦合的 Nb/Py 异质结构的器件结构。金电极用作天线来激发和检测 Py 中的磁振子自旋波。（f）归一化的磁振子自旋波传输图与平面外磁场和自旋波频率的关系。两个带隙特征与第一和第二布拉格散射条件吻合得很好。 (bc) 改编自参考文献 [8]，经许可，版权归 Springer Nature 2010 所有。(d) 改编自参考文献 [9]，经许可，版权归 APS 2018 所有。(ef) 改编自参考文献 [41]，经许可，版权归 Springer Nature 2019 所有。
用于测量无人机电流的商用磁传感器性能研究
摘要 — 无人机 (UAV) 具有多种自主应用，例如航空摄影、救援行动、监视和科学数据收集，因此工业界对无人机 (UAV) 的投资正在飙升。电流感应对于确定充电和放电过程中的电池容量以及在飞行过程中发出系统故障警报至关重要。分流电阻和霍尔效应传感器传统上用于无人机。最近，磁阻 (MR) 传感器引起了研究人员的极大关注。MR 传感器往往消耗更少的功率，并且它们比霍尔效应传感器更小。在本文中，研究了许多现成的 MR 传感器，以评估将它们应用于无人机的可能性。本文还研究并比较了另一种磁传感器（磁通门）和分流电阻作为参考。采用相对评分法评估传感器在不同指标下的性能，结果表明，与其他磁电流传感器相比，MR传感器具有更高的精度、更低的能耗、更宽的温度耐受性、更小的尺寸和更轻的重量，非常适合无人机的电流感应。通过整体比较，它们与传统分流电阻也非常具有竞争力。进一步讨论了MR传感器的剩磁、热稳定性和跨场灵敏度。这一发现为无人机电流传感器的选择策略提供了见解，并可能促进无人机的工业发展。
纳米技术和纳米科学——从过去的突破到未来的前景
摘要：纳米科学和纳米技术已经以多种方式改善了我们的生活。本文旨在深入了解纳米科学和纳米技术未来的潜在用途以及当前的应用，并介绍使纳米科学和纳米技术发展成为可能的重大突破。本文专门用一节来介绍微电子领域的发展，由于器件尺寸缩小到纳米级，微电子领域面临着诸多挑战。本文介绍了微电子行业的现状和未来几年的预测。此外，本文还介绍了纳米技术在医学、能源学、环境保护和运输领域的应用和未来前景。本文的很大一部分内容涉及电子和信息技术领域，其中隐含了一些应对微电子挑战的潜在纳米技术解决方案。本文介绍了碳纳米管在逻辑电路和存储器应用中的应用。本文还介绍了单电子晶体管的基本原理。本文解释了自旋电子学在磁阻随机存取存储器 (MRAM) 结构中的应用的基本概念。本文还介绍了忆阻器作为一种重要的未来前景。最后部分介绍了欧盟资助计划对纳米技术和纳米科学的投资，并对这些领域的未来发展进行了预测。然而，这篇评论文章只关注纳米技术的积极影响，而没有讨论其对公众健康和环境可能产生的负面影响。
使用可穿戴隧道进行眼睑手势控制...
摘要 — 物联网系统使日常技术比以往任何时候都更加数字化，残疾人可能会感到被排斥在外。眼球运动/眨眼等免提手势方法可以增强与现代技术的互动。这项工作展示了通过眨眼进行眼睑手势控制，使用可穿戴磁系统，该系统由眼睑上的柔性磁条和带有模拟前端电路的自旋电子磁传感器组成。为了检测眨眼，将灵敏度为 11mV/V/Oe 的隧道磁阻 (TMR) 传感器嵌入眼镜框中。为了成功检测眼睑上直径 6 毫米、厚度 1 毫米的磁条产生的小磁场，设计了一个传感器读出电路来放大收集到的信号并消除外部噪声和偏移。该电路能够滤波 <0.5 Hz 的低频和直流偏移。高于 >28 Hz 的高频会被滤除磁场和眼睑运动噪声。每个 TMR 传感器电路都配备有固定增益放大器，用于检测毫米级磁条的低磁场。眨眼可以在设定的时间范围内重复，并且由于会检测到双眼睑，因此可以使用多种命令组合进行分类。基于磁场模拟结果，该电路经过了模拟，并显示出高重复性和稳定性，可以根据幅度阈值对眨眼进行分类。因此，可以在蓝牙微控制器上缩放和分类信号，该微控制器能够连接到各种支持蓝牙的设备，以便残疾人士与外部技术进行通信。