平面电磁波的电矢量■和磁矢量■关系的论证

我们知道,在远离波源的自由空间中传播的电磁波可近似看成平面波.这里指的自由空间是既没有电荷,也没有传导电流,空间可以是真空,也可以充满均匀介质,并且空间无限大.此时该波的电场强度矢量E(简称电矢量)和磁场强度矢量H(简称磁矢量)的振动方向、幅值和位相是怎样的关系呢?它们之间的关系又怎样用麦克斯韦的电磁理论来进行科学的论证呢?本文针对这个问题,结合教学实践作如下深入的探究.1电矢量E和磁矢量H相互垂直电矢量E和磁矢量H的振动方向之间的关系需要用自由空间的麦克斯韦方程组来论证.该方程组的微分形式为:E=0(Ⅰ)XE=-μμΟ…     

基于硅磁敏三极管空间磁场矢量传感器

提出一种封装结构空间磁场矢量传感器,该传感器由芯片Ⅰ、芯片Ⅱ以及封装结构组成,其中芯片Ⅰ和Ⅱ均以硅磁敏三极管(SMST)作为磁敏感器件,芯片Ⅰ由4只SMST分别构成的第一和第二磁敏感单元,可分别实现对x方向、y方向外加磁场(Bx、By)的测量;芯片Ⅱ为2只SMST构成的第三磁敏感单元,能够实现对彳方向外加磁场(Bz)的测量,理论分析表明,3个磁敏感单元分别完成Bx、By和Bz的测量.采用TCAD-ATLAS软件构建了空间磁场矢量传感器磁敏感单元结构仿真模型,分析了磁敏感特性.室温条件下,当VDD =5.0 V、IB=4.0 mA时,在Bx、By和Bz的作用下,3个磁敏感单元对应的磁灵敏度分别为71、63、79 mV/T,该传感器可完成空间磁场矢量(B)测量.     

基于EKF和预期电压矢量调制的PMSM DTC系统

针对传统直接转矩控制系统采用磁链和转矩滞环比较器存在的波形脉动大问题,提出了基于EKF和预期电压矢量调制技术的永磁同步电机直接转矩控制系统,采用预期电压矢量调制技术使得定子电压能够更好地满足磁链和转矩的控制要求,同时采用EKF对转矩和磁链进行观测,提高了磁链的估计精度,保证了直接转矩控制的响应和系统鲁棒性.实验结果表明,与传统直接转矩控制相比,该系统下的转矩和磁链脉动大大减小,并且具有良好的静动态响应性能.     

“电荷—单极”对的角动量

在国际单位制中，静止电荷－磁单极的角动量为L＝(eg/4π）α，其中e,g分别表示电荷和磁单极相应的强度，α是沿电荷到磁极方向上的单位矢量。本文提出对这一著名结果的简单推导，整个过程仅利矢量（和张量）分析的知识，实际的积分不对电磁场直接进行。     

基于预测控制的直接转矩控制系统的研究

针对异步电动机直接转矩控制（DTC）系统在低速时由于开关频率不稳定而引起转矩脉动较大的缺点，提出了一种预测控制方法。该方法根据转矩和定子磁链的误差来确定应该施加的参考电压矢量，最后利用空间矢量脉宽调制（SVPWM）方法来合成该矢量，这样即保证了逆变器的开关频率恒定，从而大大降低转矩脉动。仿真结果表明，在低速下定子磁链轨迹近似为圆，转矩脉动不明显。     

基于模糊神经网络直接转矩控制系统设计

针对传统的直接转矩控制中存在转矩、定子磁链波动大的问题,提出了一种结合空间矢量调制的模糊神经网络直接转矩控制方法。该方法运用模糊神经网络得到期望的任意相位空间电压矢量,再结合空间矢量调制直接对逆变器的开关状态进行控制,以达到减小转矩、定子磁链波动的目的。最后以TMS320F240为核心搭建了直接转矩控制系统,通过采集实验数据分析结果表明,直接转矩控制系统与传统的直接转矩控制系统相比,磁链和转矩波动明显减少,并且保持了转矩和速度的响应速度。     

双馈电机矢量控制系统的仿真研究

以双馈电机为对象,通过数学变换建立双馈电机在旋转坐标系下的数学模型,并选择定子磁链定向矢量控制策略重建数学模型。基于此模型,利用PSIM软件构建电机矢量控制系统,对整个电机矢量控制系统进行仿真分析,仿真结果验证了控制策略的正确性。     

基于在弱磁范围内直接转矩控制系统恒功率调节的研究

直接转矩控制系统具有控制结构简单、动态响应快等特点,它在很大程度上解决了矢量控制中计算复杂、特性易受电动机参数变化的影响、实际性能难以达到理论分析结果的一些重要技术问题．在弱磁范围内,由于定子磁链空间矢量在全电压控制时是以最大的轨迹速度旋转的,所以改变磁链给定值大小,也就改变了路径的长短,从而达到改变角的大小而调节转矩的目的．弱磁范围内直接转矩控制系统恒功率调节已成功的应用于大功率的电气传动控制,是一种具有较高动态响应的交流调速控制技术．     

平面电磁波的电矢量E^→和磁矢量H^→关系的论证

我们知道，在远离波源的自由空间中传播的电磁波可近似看成平面波．这里指的自由空间是既没有电荷，也没有传导电流，空间可以是真空，也可以充满均匀介质，并且空间无限大．此时该波的电场强度矢量E^→（简称电矢量）和磁场强度矢量H^→（简称磁矢量）的振动方向、幅值和位相是怎样的关系呢？它们之间的关系又怎样用麦克斯韦的电磁理论来进行科学的论证呢？本文针对这个问题，结合教学实践作如下深入的探究．     

基于降阶推广卡尔曼滤波器的异步电机无速度传感器矢量控制

提出一种估计异步电机转子速度和转子磁链的新型降阶推广卡尔曼滤波器算法 ,建立了基于此算法的异步电机无速度传感器矢量控制系统 .以转子磁链的两个分量为状态变量 ,被估计的参数转子速度作为扩充状态变量 ,构成三阶推广卡尔曼滤波器算法 ,算法阶数的降低明显地减少了运算量 ,适合实时实现 .仿真结果显示转子速度和转子磁链的估计精度高 ,系统的速度控制性能令人满意 ,证明此算法有效可行 .     

无电荷分布区域中电矢势的引入及其讨论

该文在无电荷分布的区域里引入了描述电场的新的物理量电矢势,分析了电矢势的物理意义,并给出了电矢势的微分方程,同时证明了电矢势与电位移矢量、磁矢势是自洽的．     

基于分类法矢量控制的感应电机转子电阻辨识

因感应电机矢量控制中对电机参数的准确测量之需,提出一种工业应用的参数辨识方法。该算法的基础是基于分类的矢量控制,对逆变器的输出矢量进行分类可以将算法线性化以节约处理器的计算时间,并且验证了其谐波含量也更低。电机工作时转矩和磁链对电阻的变化敏感,而传统的辨识模型对电机参数有一定依赖性,稳定性差。鉴于此,在分类法矢量控制的基础上设计了基于无功功率的模型参考的自适应系统以辨识转子电阻。因无功功率模型中不含有受电机运行工况影响的参数,保证了算法的鲁棒性。经仿真和实验分析,验证了所设计的辨识系统的灵敏性、准确性和可靠性。     

三种格林函数方法在电磁场边值问题中应用的比较分析

由于基本矢量波函数基本性质的不同导致三种格林函数方法在解决电磁边值问题时存在差异，一般有磁型、电型、位型格林函数方法.使用这三种方法求解矩形波导的格林函数，通过比较分析得出■方法比■和■方法在解决电磁场边值问题时较为简单方便，因此在处理电磁边值问题中获得了较为广泛的应用.     

基于复合控制的变频调速系统实验平台

矢量控制受电机转子参数影响较大,抗干扰能力较弱,而直接转矩控制(DTC)系统在低速运行时存在转矩和电流脉动大、开关频率不固定、定子电阻变化和磁链估算影响控制精度等问题。该文将两种控制策略相结合,提出了基于空间矢量的直接转矩(SVM-DTC)复合控制策略。该控制策略以智能功率模块(IPM)为硬件平台,以基于PCI总线的DSP运动控制卡为核心,采用Visual C++进行软件编程,具有较强的可读性和开放性,便于在线修改,并且实现了变频调速系统的实时性控制。实验结果表明:该复合控制策略具有较好的动静态性能,系统的性能得到了改善。     

亥姆霍兹定理及其在电磁学中的应用

亥姆霍兹(Helmholtz)定理是场论中的一个重要定理。根据亥姆霍兹定理,一个矢量场可表为某个标量函数的梯度与某个散度为零的矢量函数的旋度之和。因此,定理给出了解决散度和旋度不为零的场方法,为研究电磁场提供了理论依据。对于稳恒电磁场,引入磁荷和磁流后,麦克斯韦方程组全部是非齐次的,由定理可引入电磁场的标势和矢势。本文给出了亥姆霍兹定理的一种简单证明,并从教学上考虑用该定理引入电磁场的标势和矢势。     

变频器最小母线电容参数计算及其控制策略

提出一种基于交直交变频器的直流六脉波电压小电容结构和变频控制策略,实时采样母线脉动电压并依据磁链轨迹需求计算空间电压矢量调制脉宽,得到谐波含量较少的逆变输出.在仅考虑电动机感性能量回馈的情况下,根据逆变侧瞬时回馈电流大小及时间计算出直流母线最小电容参数,同时针对瞬时负载波动和转速突变产生的惯性能量回馈问题,用瞬时关断输...     

矢量图解运算

三角形法则是解决矢量问题的有效手段,把矢量问题在矢量三角形内进行判断和运算可使解答简捷清晰.本文从三力平衡、相对运动、速度增量和动量定理等四个方面介绍矢量三角形的用法,在研究矢量变化和求极值的过程中展示矢量三角形系图(即一簇矢量三角形)的作法和在计算中的作用     

一种先进的矢量控制方案的研究

感应电动机是一个多变量、强耦合、非线性的控制对象。传统的矢量控制只是进行3／2，2／2变换，变换之后的系统难以进行PID调节器设计，本提出的解耦控制方案可以容易进行PID参数设计。理论和仿真试验结果都表明，这种控制方案可以得到磁链与转速静态解耦，易于工程实现。     

物理学中标量在矢量运算中的运用

在大学物理学中,矢量及矢量的运算是开始学习的重点和难点,正确理解矢量的分量形式,掌握用标量式来描述和解决有关矢量问题的方法,将减少矢量运算的难度,提高矢量运算的速度,对后期知识的学习会带来很大的影响和帮助.     

静态法磁滞回线测量实验分析及微观机理解释

通过分析FD-BH-I实验仪器的工作原理,考察了待测材料的非闭合性、形状和不均匀度等仪器的细节因素,得出空气隙的存在会影响磁场的测量精度,不均匀和形状不规则的材料产生的退磁场会减弱磁化.根据反复退磁的实验经验,总结出了可以快速退磁的方法,因为退磁没有叠加效应,可以通过增大反向磁化电流实现快速退磁,反向退磁电流大都分布在160～180 mA.磁化过程以及它所决定的磁化曲线和磁滞回线与磁畴结构密切相关,可以分为畴壁位移和磁化矢量的转动两个基本的运动阶段.结合实验测量的结果,对磁化与反磁化过程的物理机理做了理论探讨.