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快淬速度和Ce浓度对贫稀土Ce-Fe-B合金相组成及磁性能的影响
1
作者 王聪 杨富尧 +4 位作者 刘洋 韩钰 高洁 孙浩 刘成宇 《材料导报》 北大核心 2025年第7期140-144,共5页
Nd-Fe-B型永磁材料因其优异的室温磁性能而广泛应用于能源、轨道交通等领域。然而,材料的大量使用也造成了Nd、Pr等关键稀土元素的加速消耗和价格剧增。如何保证材料性能稳定的同时减少关键稀土元素的过度消耗是目前亟须解决的关键问题... Nd-Fe-B型永磁材料因其优异的室温磁性能而广泛应用于能源、轨道交通等领域。然而,材料的大量使用也造成了Nd、Pr等关键稀土元素的加速消耗和价格剧增。如何保证材料性能稳定的同时减少关键稀土元素的过度消耗是目前亟须解决的关键问题之一。选用高丰度稀土元素Ce替代关键稀土元素是一种有效的解决办法,对此,本工作用熔体快淬法制备了一系列贫稀土Ce_(1-x)Fe_(83+x)B_(6)(x=0~4)合金,并系统研究了快淬速度和Ce浓度对合金相组成及磁性能的影响。结果表明:在熔体快淬过程中,加快快淬速度可有效增加合金中的Ce_(2)Fe_(14)B硬磁相含量,进而提高合金整体的磁性能。在13~21 m/s的快淬速度内,Ce_(11)Fe_(83)B_(6)合金主要由Ce_(2)Fe_(17)和Ce_(2)Fe_(14)B相组成。随着快淬速度的加快,Ce_(2)Fe_(14)B相含量逐渐由16.89%增加至58.30%,相应地,合金的饱和磁极化强度J_s、剩磁J_(r)和矫顽力H_(c)也表现为增大的趋势,当快淬速度为19 m/s时,其磁性能达到最佳,此时J_s为0.84 T、J_(r)为0.41 T、H_(c)为106.72 kA/m。随着Ce浓度的降低,合金中的Ce_(2)Fe_(14)B相含量逐渐减少,相反地,生成了具有高饱和磁极化强度的α-Fe软磁相,尤其当Ce浓度为7%时,在软磁相含量增加以及与硬磁相间的交换耦合作用下,合金的J_s和J_(r)分别提高至1.18 T和0.44 T。 展开更多
关键词 Ce-Fe-B合金 快淬速度 Ce浓度 相组成 磁性能
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输电铁塔用角钢的应用及低温服役性能研究 被引量：22
2
作者 杨富尧 李现兵 +4 位作者 陈新 韩钰 聂京凯 李正 林群 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期117-122,共6页
随着中国超特高压输变电工程的迅速发展，输电铁塔用钢的强度等级与发达国家的差距正逐步缩小。然而，国内由于低温引起的倒塔事件却时有发生，铁塔用钢的低温服役能力问题越来越受到关注。该文阐述了输电铁塔用钢的低温服役能力及应用... 随着中国超特高压输变电工程的迅速发展，输电铁塔用钢的强度等级与发达国家的差距正逐步缩小。然而，国内由于低温引起的倒塔事件却时有发生，铁塔用钢的低温服役能力问题越来越受到关注。该文阐述了输电铁塔用钢的低温服役能力及应用现状，对中国输电铁塔用角钢Q235、Q345及Q420抽样进行室温拉伸和低温冲击性能测试，研究了-75～25℃温度区间角钢的韧脆转变趋势。结果表明：3种角钢的拉伸性能均达到GB／T1591-2008要求；冲击功均随温度升高而增加，Q235及Q345的冲击韧性较好，分别在一5和一15℃时平均冲击功达到34J；Q420在试验温度区间内一直处于脆断状态，25℃冲击功仍小于30J。 展开更多
关键词 输电铁塔 低温 角钢 冲击韧性 韧脆转变温度
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铝纤维复合板结构参数对吸声性能的影响规律 被引量：6
3
作者 杨富尧 韩钰 +5 位作者 聂京凯 陈新 祝志祥 肖伟民 林群 陈荣柱 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期1963-1968,共6页
利用吸声材料降噪是治理变电站噪声污染的重要途径。以铝纤维、铝箔、铝板网为原料,采用冷轧法制备具有不同结构参数的铝纤维复合吸声板,采用阻抗管的标准测试方法检测铝纤维复合板吸声系数,研究材料的纤维板面密度、空腔厚度、纤维种... 利用吸声材料降噪是治理变电站噪声污染的重要途径。以铝纤维、铝箔、铝板网为原料,采用冷轧法制备具有不同结构参数的铝纤维复合吸声板,采用阻抗管的标准测试方法检测铝纤维复合板吸声系数,研究材料的纤维板面密度、空腔厚度、纤维种类等参数对材料吸声性能的影响。结果表明:试验采用的铝纤维复合板具有优异的吸声性能,采用切削法纤维及面密度为484 g/m2的铝纤维复合板吸声性能最好;随空腔厚度的增大,吸声系数的峰值向低频段移动。 展开更多
关键词 铝纤维复合板 变电站 吸声性能 结构参数 吸声系数
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激光刻痕对取向硅钢铁损和磁畴的影响规律研究 被引量：9
4
作者 杨富尧 古凌云 +3 位作者 马光 陈新 任宇 薛志勇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期2160-2165,2170,共7页
激光刻痕是一种降低取向硅钢片铁损的有效方法。选取激光功率、扫描速度、激光频率、刻痕间距作为工艺变量,对取向硅钢片进行刻痕实验,并利用磁性能测试系统和磁畴观测仪研究了不同工艺参数对激光刻痕后取向硅钢铁损和磁畴的改善效果。... 激光刻痕是一种降低取向硅钢片铁损的有效方法。选取激光功率、扫描速度、激光频率、刻痕间距作为工艺变量,对取向硅钢片进行刻痕实验,并利用磁性能测试系统和磁畴观测仪研究了不同工艺参数对激光刻痕后取向硅钢铁损和磁畴的改善效果。结果表明,取向硅钢片的平均铁损降低率随激光功率和刻痕间距增大而先增大后减小,随激光频率和扫描速度增大而减小。经不同工艺参数刻痕后,硅钢片的磁畴宽度均有所减小,且磁畴宽度的变化规律与铁损降低率的变化规律相吻合。优化了取向硅钢片的激光刻痕工艺参数,利用此工艺刻痕后,取向硅钢片的平均铁损降低率达8%。 展开更多
关键词 取向硅钢 激光刻痕 铁损 细化磁畴
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薄规格冷轧取向硅钢脱碳板中析出相粒子及织构分布 被引量：5
5
作者 杨富尧 何承绪 +3 位作者 孟利 马光 陈新 毛卫民 《材料热处理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期103-109,共7页
薄规格冷轧取向硅钢要求比普通厚度取向硅钢更加严格的抑制剂设计及控制。将常化板冷轧至0.23 mm和0.18 mm并分别进行脱碳退火处理,利用SEM及EBSD技术分析了两种厚度脱碳退火板的表层、次表层、中心层等层区的析出相粒子分布及织构。结... 薄规格冷轧取向硅钢要求比普通厚度取向硅钢更加严格的抑制剂设计及控制。将常化板冷轧至0.23 mm和0.18 mm并分别进行脱碳退火处理,利用SEM及EBSD技术分析了两种厚度脱碳退火板的表层、次表层、中心层等层区的析出相粒子分布及织构。结果表明:在设计的工艺下,两种厚度脱碳板同层区的析出相粒子的平均尺寸d、面密度nA及面积分数AA的分布趋势类似,粒子平均尺寸都表现为d表层>d次表层>d中心层,且次表层的粒子面密度最高;两种板沿板厚方向的组织及织构分布不均匀,但各层区织构组成相近,{111}<112>、{411}<148>组分的比例明显高于其他取向,表层Goss取向晶粒数较多;随压下量增大,Goss、{111}<112>、{411}<148>等织构均减弱。 展开更多
关键词 薄规格取向硅钢 析出相粒子 抑制剂 脱碳退火 冷轧 织构
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取向硅钢细化磁畴技术的研究现状及展望 被引量：9
6
作者 杨富尧 古凌云 +3 位作者 何承绪 程灵 马光 陈新 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第21期36-40,共5页
细化磁畴技术可有效降低变压器用取向硅钢的铁损。综述了国内外取向硅钢细化磁畴技术的原理及研究现状,评价了目前机械加工法、等离子喷射法、放电处理法、超声波法以及激光刻痕法等细化磁畴技术存在的技术优缺点,并对未来细化磁畴技术... 细化磁畴技术可有效降低变压器用取向硅钢的铁损。综述了国内外取向硅钢细化磁畴技术的原理及研究现状,评价了目前机械加工法、等离子喷射法、放电处理法、超声波法以及激光刻痕法等细化磁畴技术存在的技术优缺点,并对未来细化磁畴技术的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 取向硅钢 细化磁畴 激光刻痕 铁损
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复杂电磁条件下不同取向硅钢的铁损性能 被引量：2
7
作者 杨富尧 程灵 +4 位作者 马光 陈新 卢理成 张书琦 毛卫民 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第10期85-88,共4页
在不同谐波次数(3,5,7次)、谐波含量(10%,30%,50%,70%)和不同直流偏磁磁场(5~120A·m^(-1))下测试了不同取向硅钢的铁损,分析了谐波和直流偏磁对铁损的影响。结果表明:试验硅钢的铁损均随谐波次数及含量的增加而增大,且与谐波次数... 在不同谐波次数(3,5,7次)、谐波含量(10%,30%,50%,70%)和不同直流偏磁磁场(5~120A·m^(-1))下测试了不同取向硅钢的铁损,分析了谐波和直流偏磁对铁损的影响。结果表明:试验硅钢的铁损均随谐波次数及含量的增加而增大,且与谐波次数呈线性关系;硅钢厚度越小,其铁损随谐波含量增加的幅度越小;直流偏磁对铁损的影响小于谐波的,铁损随直流偏磁磁场强度的增加而增大并最终趋于恒定;27K090硅钢在3次谐波、30%含量叠加30A·m^(-1)直流偏磁磁场下的铁损实测值为0.982 53 W·kg^(-1),大于单一谐波或直流偏磁磁场下的铁损之和(0.927 18 W·kg^(-1))。 展开更多
关键词 取向硅钢 变压器 谐波 直流偏磁 铁损
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变电站降噪用铝纤维吸声材料 被引量：14
8
作者 祝志祥 韩钰 +3 位作者 聂京凯 杨富尧 肖伟民 陈新 《中国电力》 CSCD 北大核心 2012年第7期57-61,共5页
随着城市化进程以及电力工业的快速发展,变电站环境噪声对附近居民的影响日益突出。分析不同类型变电站噪声源的特点,研究铝纤维吸声板的面密度、空腔厚度及纤维种类等结构参数对其吸声性能的影响规律。结果表明,面密度为484 g/m2、空... 随着城市化进程以及电力工业的快速发展,变电站环境噪声对附近居民的影响日益突出。分析不同类型变电站噪声源的特点,研究铝纤维吸声板的面密度、空腔厚度及纤维种类等结构参数对其吸声性能的影响规律。结果表明,面密度为484 g/m2、空腔厚度为8 cm的自研切削铝纤维吸声板的综合吸声效果和技术经济性较好,适用于变电站低频降噪。介绍自研切削铝纤维吸声板在城市110 kV室内变电站噪声治理中的应用,阐述其与微穿孔板复合的新型吸声结构在输变电设施,特别是变电站噪声综合治理中的良好降噪效果和广泛应用前景。 展开更多
关键词 变电站 低频噪声 降噪 铝纤维 吸声材料
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考虑磁滞效应的非晶合金-取向硅钢组合铁心双非线性励磁特性研究 被引量：1
9
作者 陈昊 李琳 +3 位作者 宋文乐 王磊 刘洋 杨富尧 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期7877-7888,I0033,共13页
非晶合金-取向硅钢组合铁心可以综合传统纯非晶合金和纯取向硅钢铁心的优势,在配电变压器领域具有广阔的应用前景。对含有2种非线性软磁材料的组合铁心励磁特性进行分析是实现其结构优化设计的前提。首先,建立组合铁心在开路励磁条件下... 非晶合金-取向硅钢组合铁心可以综合传统纯非晶合金和纯取向硅钢铁心的优势,在配电变压器领域具有广阔的应用前景。对含有2种非线性软磁材料的组合铁心励磁特性进行分析是实现其结构优化设计的前提。首先,建立组合铁心在开路励磁条件下的等效电路模型,并根据基尔霍夫第二定律列写其回路电压方程;其次,根据组合铁心的结构特点建立其等效双非线性磁路模型,并基于安培环路定律和磁通连续性原理列写其磁路方程;再次,根据导数变换将磁路方程耦合至回路电压方程中的电动势项,并采用Jiles-Atherton磁滞模型表征非晶合金和取向硅钢的非线性磁化特性,从而建立考虑磁滞效应的组合铁心双非线性电路-磁路耦合模型;最后,基于该耦合模型,求解组合铁心的励磁电流、磁通密度分布和空载损耗,通过与实测结果进行对比,验证所提方法的准确性。 展开更多
关键词 非晶合金-取向硅钢组合铁心 励磁特性 双非线性电路-磁路耦合模型 磁滞效应 Jiles-Atherton磁滞模型
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基于磁导-电容类比法和解析Preisach模型的铁心动态磁滞建模方法
10
作者 陈彬 王川源 +2 位作者 刘洋 杨富尧 黄力 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第18期5576-5587,共12页
铁磁材料的磁滞、涡流和驰豫效应对电力变压器铁心的非线性特性和功率损耗有显著的影响。为了研究电磁暂态过程中电力变压器的时域响应行为,需要准确计及铁心的动态磁化特性,在电路仿真中对电力变压器铁心进行精细建模。为此,该文首先... 铁磁材料的磁滞、涡流和驰豫效应对电力变压器铁心的非线性特性和功率损耗有显著的影响。为了研究电磁暂态过程中电力变压器的时域响应行为,需要准确计及铁心的动态磁化特性,在电路仿真中对电力变压器铁心进行精细建模。为此,该文首先采用考虑可逆分量的解析Preisach模型表征铁磁材料的静态磁滞效应,通过磁导-电容类比法建立了铁心的回转器-磁导模型,构建铁心静态电磁模型。其次,基于传统损耗统计理论和场分离理论,在静态电磁模型的基础上引入恒定磁阻和受控磁动势源,分别用于表征铁磁材料的涡流效应和弛豫效应对磁滞效应和损耗效应的影响,构建基于传统损耗统计理论的铁心动态电磁模型。最后,运用R-L分数阶导数对涡流损耗表达式进行修正,采用受控磁动势源表示涡流效应,对传统的铁心动态电磁模型进行改进。基于电工钢测量系统测量了硅钢铁心在不同频率、不同磁通密度下的动态磁滞回线,与实验相比改进模型的平均相对误差为6.59%,验证了所提出的改进动态模型的正确性。 展开更多
关键词 电力变压器 涡流效应 PREISACH模型 分数阶导数 磁导-电容类比法
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大规模新能源消纳用高频变压器及其铁芯材料发展现状与前景 被引量：1
11
作者 韩钰 杨富尧 +4 位作者 刘洋 王聪 高洁 孙浩 刘成宇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3965-3977,共13页
高频变压器是实现大规模新能源消纳和交直流混合配网柔性互联的关键装备,提升其容量对于促进更多风、光等新能源入网、构建新型电力系统具有重要意义。高频变压器容量、功率密度等性能参数主要与铁芯材料及其磁性元件有关。目前,高频变... 高频变压器是实现大规模新能源消纳和交直流混合配网柔性互联的关键装备,提升其容量对于促进更多风、光等新能源入网、构建新型电力系统具有重要意义。高频变压器容量、功率密度等性能参数主要与铁芯材料及其磁性元件有关。目前,高频变压器常用铁芯材料以软磁铁氧体和纳米晶合金为主。文中首先回顾了软磁铁氧体和纳米晶合金的发展进程,根据两种软磁材料基本性能参数对比分析结果,阐述了纳米晶合金高饱和磁感应强度、低磁致伸缩系数、高磁导率的高频性能优势。其次介绍了两种软磁元件的研究进展,结合元件尺寸、质量、带材宽度等对高频变压器容量的影响,分析了纳米晶铁芯在提升高频变压器容量方面的性能优越性。最后从材料、磁性元件、变压器3个方面总结了大容量高频变压器的发展和需求,指出了目前宽幅超薄纳米晶材料开发、大容量磁性元件制备、MVA级高频变压器设计及制造关键技术等方面面临的挑战。 展开更多
关键词 高频变压器 新能源消纳 纳米晶合金 软磁铁氧体 磁性元件
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能量回馈型大容量高频变压器典型服役工况试验平台
12
作者 袁帆 郝瑞祥 +2 位作者 翟佳莹 刘洋 杨富尧 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3998-4006,共9页
大容量高频变压器运行工况复杂,端口电压、电流波形多变,对其进行典型服役工况下的性能测试与评估比较困难。为此提出一种大容量高频变压器试验平台,其由十二脉波可控整流电路、双向DC-DC变换器BDC1、双向DC-DC变换器BDC2构成。BDC1通... 大容量高频变压器运行工况复杂,端口电压、电流波形多变,对其进行典型服役工况下的性能测试与评估比较困难。为此提出一种大容量高频变压器试验平台,其由十二脉波可控整流电路、双向DC-DC变换器BDC1、双向DC-DC变换器BDC2构成。BDC1通过多模块串联组合,在变压器端口产生高频、高幅值以及占空比可调的高压方波;此外,提出一种通过调节模块间的移相角实现多种dv/dt(电压上升率)输出的控制方法,用于大容量高频变压器典型服役工况模拟试验。BDC2用于实现能量回馈,显著减小试验平台运行时电能消耗,降低对电网供电容量的需求。在PSIM中搭建由6个模块组成的1.5 MW仿真平台,其待测高频变压器可以实现6 kV/20 kHz的高频方波输出与阶梯电压为1 kV的阶梯波输出,为后续试验平台搭建奠定理论基础。 展开更多
关键词 大容量高频变压器 试验平台 多dv/dt输出 能量回馈 软开关
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面向高频应用的Fe-Si-Al软磁粉芯制备工艺改进及性能表征
13
作者 张学斌 熊汉武 +4 位作者 吴鹏 曾旭东 杨富尧 邹中秋 苏海林 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期487-493,共7页
为了提升Fe-Si-Al软磁粉芯的抗饱和性能,解决高频下产生较大的磁损耗等问题,本研究利用Al3+水解法制备了氧化铝包覆小粒径Fe-Si-Al粉末制备软磁粉芯工艺,探究了铝源液中氧化铝含量和成型压强对软磁粉芯高频磁性能的影响。运用扫描电子... 为了提升Fe-Si-Al软磁粉芯的抗饱和性能,解决高频下产生较大的磁损耗等问题,本研究利用Al3+水解法制备了氧化铝包覆小粒径Fe-Si-Al粉末制备软磁粉芯工艺,探究了铝源液中氧化铝含量和成型压强对软磁粉芯高频磁性能的影响。运用扫描电子显微镜对经不同氧化铝含量的铝源液水解物包覆处理的Fe-Si-Al粉末表面形貌进行了表征,借助傅里叶红外光谱仪对包覆层成分进行分析。结果表明随着氧化铝含量增加,由包覆层引起的结构退磁场逐渐增大,软磁粉芯的有效磁导率减小,抗磁饱和性能改善;成型压强主要通过影响粉芯内部的气隙率和包覆层的质量来影响粉芯磁性能,压强越大,气隙率越小,有效磁导率越大,但压强过大会破坏粉末表面包覆层,恶化磁性能。经测定氧化铝含量为2.0 wt%、成型压强为1 860 MPa时获得的软磁粉芯的有效磁导率约为60;外加直流磁场强为8 000 A/m时,粉芯的有效磁导率百分比(%μe)高达63.84%;200 kHz/50 mT条件下磁损耗为235.7 mW/cm^(3)。 展开更多
关键词 Fe-Si-Al软磁粉芯 高频 绝缘包覆 磁损耗 抗磁饱和性能
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以高质量标准支撑保障特高压变压器核心材料取向硅钢国产化应用成功实践
14
作者 程灵 韩钰 +1 位作者 马光 杨富尧 《标准科学》 2024年第S01期160-164,共5页
高等级取向硅钢作为关键基础材料被列入“中国制造2025战略”目录,是实现我国特高压直流换流变压器等重要电力装备自主保障、避免受制于人的重点发展方向。我国特高压变压器取向硅钢曾长期被日本新日铁及韩国浦项等少数跨国企业垄断,标... 高等级取向硅钢作为关键基础材料被列入“中国制造2025战略”目录,是实现我国特高压直流换流变压器等重要电力装备自主保障、避免受制于人的重点发展方向。我国特高压变压器取向硅钢曾长期被日本新日铁及韩国浦项等少数跨国企业垄断,标准空白是制约铁心材料国产化应用的关键技术瓶颈之一。本文主要介绍了国网公司企业标准特高压直流换流变压器用取向硅钢的研究过程、创新内容、工程实践、推广应用情况。该标准实施以来,支撑国产取向硅钢在±800kV白鹤滩-浙江、±1100kV准东-皖南等13项特高压直流工程的532台换流变产品中实现应用,国产化率现已达100%,彻底解决了高等级取向硅钢“卡脖子”问题,成为以高质量标准引领支撑国产材料在关键电力装备中应用的典型案例。 展开更多
关键词 特高压直流输电 换流变压器 取向硅钢 标准化 国产化
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用于电动汽车无线充电的电压源型ICPT系统最优电容补偿参数选择方法 被引量：11
15
作者 刘坤 葛佳蔚 +3 位作者 杨富尧 陈新 康锦萍 赵海森 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期53-58,共6页
电压源型感应耦合电能传输(ICPT)系统通常被用于电动汽车无线充电,该系统在采用串联电容补偿时,耦合系数较大会引起输出功率降低,工程实际中通常采用提高电压达到预期输出功率,但这对电源提出了更高要求且易引起过电流。为了解决这一问... 电压源型感应耦合电能传输(ICPT)系统通常被用于电动汽车无线充电,该系统在采用串联电容补偿时,耦合系数较大会引起输出功率降低,工程实际中通常采用提高电压达到预期输出功率,但这对电源提出了更高要求且易引起过电流。为了解决这一问题,研究了串联电容补偿ICPT系统的补偿特性,得出了补偿电容值偏离谐振点后系统的工作特性,并利用非线性规划方法对电容参数进行优化,实现了在耦合系数较大确保ICPT系统输出功率的同时,使得系统效率下降幅度最小。利用一台3 kW无线充电样机验证了优化结果的有效性,结果表明当系统输出功率从1.2 kW提高至3 kW时,系统效率仅下降1.3%,且在偏移情况下利用电容切换仍能确保输出功率的同时系统效率不低于94%。 展开更多
关键词 电动汽车 ICPT系统 串联补偿 电容补偿特性 优化 非线性规划
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电力变压器两种磁屏蔽中磁通及损耗的仿真分析与验证 被引量：14
16
作者 范亚娜 刘洋 +3 位作者 马光 杨富尧 孔晓峰 王斌 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2015年第7期32-36,52,共6页
本文提出了一种精确测量变压器结构件杂散损耗的实验方法。该方法通过引入两个漏磁补偿线圈,使得空载条件下的漏磁分布与负载条件下漏磁分布更为接近,从而改善了传统杂散损耗测量方法中由于漏磁分布不同所造成的空载线圈损耗与负载线圈... 本文提出了一种精确测量变压器结构件杂散损耗的实验方法。该方法通过引入两个漏磁补偿线圈,使得空载条件下的漏磁分布与负载条件下漏磁分布更为接近,从而改善了传统杂散损耗测量方法中由于漏磁分布不同所造成的空载线圈损耗与负载线圈损耗存在差别的情况。通过该方法可以更为准确地测量结构件的杂散损耗。分别对两种不同结构形式的磁屏蔽以及导磁钢板进行了测量与仿真,得到了两种磁屏蔽以及导磁钢板在不同激励条件下的杂散损耗。考察了沿硅钢叠片方向磁通的分布情况,通过对比测量结果与计算结果,证明了所提出的实验方法与计算方法的有效性。本文所提出的方法,可用于不同工况条件下电磁场和损耗计算方法的有效性验证。 展开更多
关键词 电磁场分析 磁通密度 有限元法 变压器
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横磁处理对1K107纳米晶铁芯磁性能的影响及高频损耗分析 被引量：4
17
作者 周健 孟利 +3 位作者 杨富尧 吴雪 马光 陈冷 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第14期22-25,共4页
对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶铁芯分别进行普通热处理与横磁处理,并检测铁芯经两种热处理后的各项磁性能。获得了各频率下损耗与幅值磁密的关系。结果表明,横磁处理降低损耗效果较明显,该方法在高频电力电子变压器铁芯领域具有潜在应... 对Fe73.5Cu1Nb3Si13.5B9纳米晶铁芯分别进行普通热处理与横磁处理,并检测铁芯经两种热处理后的各项磁性能。获得了各频率下损耗与幅值磁密的关系。结果表明,横磁处理降低损耗效果较明显,该方法在高频电力电子变压器铁芯领域具有潜在应用前景。损耗分离结果表明,横磁处理后,磁滞损耗、涡流损耗、剩余损耗在总损耗中所占比例分别为不变、升高、降低。横磁处理后,磁畴结构改变,以磁矩旋转磁化为主要磁化方式,降低畴壁共振造成的异常损耗是除降低磁滞损耗外,降低总损耗的另一原因。 展开更多
关键词 纳米晶软磁合金 横磁处理 高频损耗 损耗分离
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FeCuNbSiB纳米晶合金软磁性能的热处理工艺调控研究 被引量：2
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作者 董帮少 周少雄 +4 位作者 支起铮 邢彦兴 杨富尧 乔光尧 韩钰 《中国电力》 CSCD 北大核心 2022年第2期200-208,共9页
为满足大容量高频变压器对大尺寸纳米晶铁芯低损耗需求,探索了50 mm高纳米晶铁芯的热处理工艺,研究了2种典型纳米晶合金Fe_(73.5)Cu_(1)Nb_(3)Si_(15.5)B_(7)和Fe_(73.5)Cu_(1)Nb_(3)Si_(13.5)B_(9)(简称B_(7)和B_(9))的热处理温度(330~... 为满足大容量高频变压器对大尺寸纳米晶铁芯低损耗需求,探索了50 mm高纳米晶铁芯的热处理工艺,研究了2种典型纳米晶合金Fe_(73.5)Cu_(1)Nb_(3)Si_(15.5)B_(7)和Fe_(73.5)Cu_(1)Nb_(3)Si_(13.5)B_(9)(简称B_(7)和B_(9))的热处理温度(330~600℃)对铁芯静态和动态磁性能的影响规律。结果表明:B_(7)和B_(9)合金在420℃退火已开始纳米晶化,要远早于通常认为的500℃。2种合金分别在550、580℃退火具有最低的铁芯损耗;而分别在500、550℃退火具有最优的静态磁性能,即最高的磁导率和最低的矫顽力。经施加横向磁场退火后,B_(7)合金的损耗进一步降低,Pcm(0.5T/20k)达到7.3W/kg,为目前报道的最低铁芯损耗。根据系列数据建立了铁芯损耗分形公式为Pcm=0.5f^(1.42)Bm^(2.27),预测的准确性得到了实验结果的验证。 展开更多
关键词 纳米晶合金 损耗 退火温度 大容量高频变压器 分形
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频率和磁场强度对非晶及纳米晶合金带材磁性能的影响 被引量：1
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作者 周健 孟利 +3 位作者 赵永生 马光 杨富尧 陈冷 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期31-34,共4页
研究了频率(f>10 kHz)和磁场强度对商业非晶合金1K101和纳米晶合金1K107成品带材铁芯的损耗Pc和幅值磁导率μa的影响。结果表明,两种带材铁芯损耗Pc均正比于磁感应强度B的平方(Pc∝B2)及正比于频率f的平方(Pc∝f2);两种带材铁芯的μ... 研究了频率(f>10 kHz)和磁场强度对商业非晶合金1K101和纳米晶合金1K107成品带材铁芯的损耗Pc和幅值磁导率μa的影响。结果表明,两种带材铁芯损耗Pc均正比于磁感应强度B的平方(Pc∝B2)及正比于频率f的平方(Pc∝f2);两种带材铁芯的μa都随B增加到一定值然后下降;当频率f为200 kHz时,1K107合金带材在B为0.4 T时最大幅值磁导率μa=27273.3;1K101合金带材在B=0.7 T时具有最大幅值磁导率μa=6548.9;在相同f、B条件下1K107带材损耗明显小于1K101,即便是f相同、B更大的情况下前者损耗仍可能小于后者,例如P1K107(200 kHz,0.7T)为1302.08 W/kg,P1K101(200 k Hz,0.4T)为2180.36 W/kg,表明纳米晶合金带材的磁性能明显优于非晶合金带材,更适合用于制备高频电力电子变压器铁芯。 展开更多
关键词 非晶 纳米晶 软磁性能 磁导率 铁损 高频
原文传递
钕铁硼永磁材料在过热失磁条件下的磁滞损耗测试与分析 被引量：11
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作者 李永建 栗浩森 +2 位作者 耿惠 巩学海 杨富尧 《中国电力》 CSCD 北大核心 2020年第10期50-57,共8页
以钕铁硼为代表的稀土类永磁材料因其磁性能好、价格低、力学性能好等特点广泛应用于永磁电机,电机中的谐波磁场又会使永磁体产生损耗,严重时会导致永磁体过热失磁,影响到电机的稳定运行。通过设计的永磁综合磁特性测试装置定量施加交... 以钕铁硼为代表的稀土类永磁材料因其磁性能好、价格低、力学性能好等特点广泛应用于永磁电机,电机中的谐波磁场又会使永磁体产生损耗,严重时会导致永磁体过热失磁,影响到电机的稳定运行。通过设计的永磁综合磁特性测试装置定量施加交流磁场,发现在低频下,饱和充磁的钕铁硼会出现明显的磁滞现象。对钕铁硼材料在过热失磁条件下进行了磁滞损耗的定量测试与磁特性分析,发现过热失磁的钕铁硼会产生明显的磁滞损耗。测试结果表明:永磁体在高温状态下长时间运行时会逐渐失去磁性,永磁体的磁滞损耗会逐渐增加,甚至在一定条件下磁滞损耗会高于涡流损耗。这说明永磁体的磁滞损耗会加速永磁体的失效,而且在某些情况下是失磁的主要原因。 展开更多
关键词 钕铁硼 永磁材料 永磁电机 谐波磁场 过热失磁 磁滞损耗
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