集肤效应

摘要： 如何提高电加热系统加热效果是空心杆电加热技术推广应用的关键。以空心杆电加热系统为研究对象,仿真分析了集肤效应和邻近效应,介绍了空心杆电加热系统的工作原理,利用ANSYS Maxwell软件对空心杆和加热电缆所处电磁场进行模拟分析,得出空心杆上电流密度受频率、壁厚、电缆偏置的影响规律。研究结果表明:随着电流频率不断增加,电流密度逐渐增大;壁厚越小,空心杆上加热效果越明显;当电缆处于中心位置时,可以实现对周围稠油的有效加热;选择规格为KG36的空心杆,当电流频率为1 000 Hz,空心杆壁厚为5.5 mm时,加热效果最为明显。研究结果可为空心杆电加热系统工艺设计及工艺参数选择提供参考。

摘要： 设计并制造了一种新型电磁主动吸振器。对其执行机构进行结构设计和磁路建模,基于Jmag电磁仿真得到电磁力输出特性及磁场分布,测试其输出力特性。结果表明:新型吸振器大大降低了集肤效应,最大输出力达280.725 N,输出力与电流的线性度为93.58%~98.38%。此研究对于优化吸振器的设计和抑制舰船机械设备振动具有工程意义。

摘要： 为了有效地表征GaN HEMTs在微波频段下的电学特性,研究了其高频等效电路的精确建模方法。基于GaN HEMTs器件的本征物理结构,综合考虑器件在制版过程中由电极和通孔所带来的寄生特性,描述了一种具有26个详细参数网络的小信号等效电路模型。此模型考虑了器件在工作环境下所受到的集肤效应,同时通过对小信号等效电路进行双端口网络参数分析,推导了其准静态近似的微波等效电路参数直接提取的简化算法,最终通过ADS仿真平台将所建模型和传统模型的S参数模拟结果与实测数据的一致性进行对比,验证了小信号等效电路模型的精确性与参数提取算法的有效性。

摘要： 基于电机专业有限元仿真软件JMAG对一例4极、24槽,使用扁线绕组的高速永磁电机进行有限元仿真,并对减少绕组中附加损耗的办法进行探索。结果表明,扁线绕组相对圆线绕组更容易产生集肤效应,且扁线的宽高、层数、槽口高度、气隙尺寸与绕组附加损耗的大小有关。

摘要： 基于传热学理论分析了输电导线高频临界融冰状态时热平衡,探索了高频融冰临界电流和融冰时间的计算方法,应用有限元软件ANSYS对相关影响因素进行了分析。研究结果表明:临界电流和融冰时间受风速影响较大,近似呈正线性相关,与环境温度近似呈负线性相关。融冰时间随覆冰厚度的增大而呈线性增加,但覆冰厚度对临界电流影响较小。本文研究成果为高频融冰技术在导线融冰及电网融冰科学调度方面的应用提供了理论依据。

摘要： 通过对集肤效应电伴热在原油长输管线中的应用,跟踪观察记录原油管线静态和动态作业过程中电伴热的运行状况,总结出电伴热在不同季节不同环境温度下的加热速率、维温效果、运行能耗等各种关键性能技术参数,从而掌握其运行规律。根据集肤效应电伴热运行性能规律,在生产上为原油长输周转储罐储存温度工艺卡片的确定、指导长输原油管线合理安排输送间隔频次和每批次数量提供科学的依据,也可以为今后类似的管线采用集肤效应电伴热提供实践应用经验借鉴。利用夏季高温特性,结合原油管输生产周期性,通过适时开停电伴热进行运行,实现电伴热合理节能应用。

摘要： 本文结合IH电饭煲的工作原理,从涡流损耗、磁滞损耗、集肤效应和热传递四个维度进行分析,总结出高磁导率、低电阻率、较小厚度、热传导好的锅体材料能够提高IH电饭煲的热效率,为IH电饭煲的锅体研发提供建议。

摘要： 母线选型是低压开关柜设计过程中的重要内容,是否合理将直接关系供配电系统运行的安全、可靠性,在设计过程中要引起足够重视。以户内低压开关柜母线选型为例,从导体集肤效应、载流量、热稳定性及动稳定性方面对低压母线设计选型进行阐述,进一步明确了设计时的重点注意事项。

摘要： 为解决电缆故障脉冲电流测距系统的精确仿真问题,提出了一种用于脉冲电流测距系统的建模与仿真方法.建立了RLC串联的高压信号发生器模型和考虑线圈互感、自感、自阻及其集肤效应的线性电流耦合器模型,并对模型中的参数进行了准确量化.针对线性耦合器传递函数不收敛问题,利用修正后的传递函数计算其二次电压信号.实际脉冲电流测距系统的仿真及试验结果表明,利用所建模型计算电缆故障击穿产生的线性电流耦合器输出信号,具有很高的准确度,能够满足测距算法研究与开发的要求.

摘要： 为解决因集肤效应和钢轨横截面不规则造成的钢轨内阻抗计算困难的问题,在把钢轨等效为圆柱形导体的基础上,分别推导出钢轨在电流低、高频时的内阻抗计算公式;根据Rolle平均值定理及Maclaurian近似公式,得到整个频率范围内钢轨内阻抗的计算公式;利用有限元法对钢轨模型进行仿真计算.结果表明:所推导的钢轨内阻抗计算公式能正确地反映钢轨交流电阻和内电感随电流幅值、频率的变化规律.将计算结果同有限元仿真结果对比,相对误差小于6％,验证了该计算公式的正确性,从而为牵引供电系统建模时钢轨内阻抗的计算提供了可靠的理论基础.

摘要： 基于麦克斯韦电磁场理论,应用电磁场扩散和磁本构方程,分析与推导出了电工钢片在交变及旋转激磁条件下的涡流集肤效应.由于集肤效应在高频时更为显著,对交变激磁时的电磁场扩散方程进行了无量纲化处理,进而分别计算出考虑和非考虑集肤效应时的交变涡流损耗.同时,利用三维磁特性测试系统获得的典型电工钢片的宽频旋转铁心总损耗及其分离,揭示了旋转激磁时的集肤效应突现.提出了简化的磁本构方程并引入到电磁场扩散方程,且通过采用有限元法耦合弗雷德霍姆方程进行了求解,最终建立了考虑集肤效应时的旋转涡流损耗近似计算表达式.

摘要： YAMAL项目是全球最大的液化天然气液化和出口基地建设项目之一，项目目标是将俄罗斯北极地区埋藏的天然气通过液化，运输供应给欧亚两洲，其中有大量保温管线需要预制，采用了集肤效应电伴热型式对管线进行伴热。结合集肤效应电伴热在YAMAL项目中的应用,介绍了集肤效应电伴热在此类工程项目中的施工方法及注意事项,重点对伴热管安装方法进行了论述.对集肤效应电伴热在保温管线预制中的应用具有一定指导意义.

摘要： 管输高凝高黏原油一直是原油输送的技术难点.集肤效应电伴热技术为高凝高黏原油长距离输送提供技术支撑.详细介绍了集肤效应电伴热技术,包括集肤效应电伴热的原理、系统组成、系统主要参数及系统的设计方法.此外,给出了国内外在陆上管道和海上管道,应用该技术的工程实例,供广大设计人员和研究人员参考.

摘要： 为了准确计算电工钢片中的旋转异常损耗,借助谐波分析方法对3D旋转励磁时的叠片铁心有限元模型进行了时步有限元仿真与分析,且深入阐述了涡流集肤效应对旋转损耗系数的影响.在此基础上,利用构建的新型3D磁特性测试系统对电工钢片叠置样品进行了旋转铁心总损耗实验测量,并根据旋转铁耗计算模型确定了变换后的旋转损耗系数及参数,建立了电工钢片中旋转异常损耗的变损耗系数计算模型和正交分解间接计算公式.同时对叠置样品的旋转总铁耗进行了分离,定性地对3种计算方式下的旋转异常损耗进行了对比与分析.结果验证了计算模型/公式和测量手段的正确性与可行性,与交变损耗的定量比较也得到了一些有益结论.

摘要： 变压器由于运行时间较长,变压器损耗引起的电能损失非常巨大.目前对变压器的建模研究往往进行简化处理,其损耗模型尚不精确,谐波背景下的损耗研究更是缺乏.本文以变压器绕组层为研究单位,从电磁场角度分析了交流场中绕组的集肤效应以及邻近效应对绕组电阻的影响,提出一种新的绕组电阻损耗处理方法.从损耗机理出发研究谐波背景下变压器损耗的计算方法,建立了变压器谐波损耗分析模型,并且通过对实际变压器进行定量计算和物理试验,验证所建变压器模型的精确性,为关标准的制定和变压器优化设计提供理论和数据支持.

摘要： 由于集肤效应,常规脉冲涡流检测无法检测铁磁性材料厚壁结构的外表面缺陷,然而通过对铁磁性材料施加饱和外磁场以降低其磁导率,则可有效提高涡流渗透深度,进而提升脉冲涡流检测能力.针对铁磁金属材料磁饱和脉冲涡流检测问题,首先,计算分析了不同磁导率下厚壁磁性结构外面减薄缺陷脉冲涡流检测信号,明确了通过磁饱和降低磁导率可有效提高脉冲涡流方法对厚壁结构外表面缺陷的检测能力;其次,制作了舍有外面缺陷的铁磁厚板试件,搭建了磁饱和脉冲涡流试验系统,对磁饱和脉冲涡流检测方法的有效性进行了试验验证.最后,通过施加不同方向的饱和磁场,发现饱和磁场方向对脉冲涡流检测效果有显著影响.

摘要： 绕组损耗是磁性元件设计的关键参数,备受关注.高频绕组涡流损耗包含集肤效应损耗和邻近效应损耗,现有计算高频绕组涡流损耗的理论方法有Dowell模型和Bessel模型,但高频情况下,随着邻近效应损耗的增加,Dowell模型和Bessel模型的局限性越来越突出.因此,本文基于高频绕组集肤效应和邻近效应所引起的分布规律,提出一种改进的高频绕组损耗模型,能够精确计算高频下的邻近效应损耗和集肤效应损耗,并且适用于圆导体的损耗计算.最后用2D有限元仿真验证所提出的损耗模型精度.

摘要： 常用缩尺方法是将传输线横向和纵向等比例缩尺,如果传输线横向和纵向尺寸相差过大,则难以同时兼顾纵向和横向尺寸的大小,给模拟实验带来不便.本文基于传输线理论和电磁场原理,考虑了集肤效应,提出了一种传输线横向和纵向不等比例的缩尺方法,并推导出了横向缩尺比例、纵向缩尺比例和导线电导率之间满足的数学关系.基于该关系式,可根据需要选择合适的横向和纵向缩尺比例.分别以同轴电缆和半波长输电线路为例,检验了所提出的缩尺方法的有效性.

摘要： 提出一种侧面电沉积Ni/Cu层复合材料电火花电极.分析了Ni/Cu复合电极在高频脉冲电流下的电磁特性,对比研究复合电极与传统纯铜电极的性能差异.结果表明:微细电火花放电引起的高频电流波动使电极呈现集肤效应,但与均质铜基电极不同的是,Ni/Cu复合材料层具有抗电蚀特性和电加工性能,能有效降低集肤效应的作用,电流密度最大处趋向分布Cu基电极中部,减缓尖端放电与侧隙放电效应,降低电极的形状变化.

摘要： 针对传统型加热炉污染严重,功耗高,效率低的缺点,本文分析了电磁感应加热的原理,并考虑到电流集肤效应和穿透深度对工件加热速度的影响,设计了基于LLC型拓扑结构、IGBT变频技术的新型感应工频加热控制系统。该系统主要由PLC和DSP控制系统组成,完全实现了全数字化智能控制,保护系统完善可靠,加热温度控制精确,并已在工业现场投入使用,控制效果比较理想。

摘要： 本发明提出了一种基于三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源装置，包括：三相整流器的输入端与输入电源的输出端连接，用于将输入的三相交流电压转换为直流电压；逆变器的输入端与三相整流器的输出端连接，用于将接收到的直流电压转换为单相交流电压；中频变压器的输入端与逆变器的输出端连接，用于对单相交流电压进行变压；中频斩波器的输入端与中频变压器的输出端连接，中频斩波器的输出端与载荷电容及回路装置的输入端连，由中频斩波器输出最终的单相交流电压，供后续集肤加热电缆使用，集肤加热电缆在中频电流作用下，产生交变磁场，以将电能转换为热能。

摘要： 本发明公开了一种消除集肤效应的电流通流结构，消除集肤效应的电流通流结构中，一对导电基座，所述导电基座相对设置，多个导电杆，其导电连接于所述一对导电基座之间，其中，所述导电杆是弯曲的，其弯曲的原则遵循：按预定顺序对多个导电杆编号，沿着垂直电流的方向取每个导电杆截面，每个导电杆截面从当前位置向下一个编号的导电杆的截面位置移动，最后一个编号的导电杆截面则向第一个导电杆截面的位置移动。

摘要： 本发明公开了一种三相交流整流逆变的变频集肤效应加热电源设备，涉及集肤效应电源技术领域。本发明包括加热电源组件、管体、伴热电缆、穿线盒，管体与加热电源组件、伴热电缆相连，加热电源组件包括三相整流器、逆变器、中频变压器、中频斩波器、载荷电容、回路装置，三相整流器与输入电源连接，逆变器与三相整流器连接，中频变压器与逆变器连接，中频斩波器与中频变压器连接，中频斩波器与载荷电容、回路装置连接，中频斩波器输出最终的单相交流电压供后续集肤加热电缆使用。本发明通过现场调整，结合加热电缆及功率，一般将频率调至500‑1200Hz，根据功率调整电流，一般75kW的电源输出电流在80A左右。

摘要： 本发明提出了一种考虑磁通集肤效应的磁心及设计方法，涉及属于磁路理论应用领域，尤其涉及磁心设计。它以磁通所流经的磁心横截面为参考面，结合磁心的电磁特性、温度特性、磁通幅值以及工作频率，设计磁心横截面的形状，通过沿磁通路径拉伸参考面，在磁心内部形成闭合或间断的空气路径，构成具有管道结构的磁心。当磁心中通入高频磁通时，本发明所提出的考虑磁通集肤效应的磁心及设计方法可降低磁心的重量，减小磁心的损耗及温升，具有抑制磁心集肤效应的作用。

摘要： 本发明涉及伴热电联技术领域，具体公开了一种耐高温集肤效应伴热电缆，包括屏蔽层，所述屏蔽层内的左右侧均固定连接有形变隔热层，所述屏蔽层内下壁固定连接有第一导热层，所述第一导热层内部均匀分布有第一绝缘层，所述第一绝缘层内均固定连接有第一导电材料层，所述第一导电材料层内均均匀分布有第一芯线，所述屏蔽层内上壁固定连接有第二导热层，所述第二导热层内均匀分布有第二绝缘层，所述第二绝缘层内均固定连接有第二导电材料层，所述第二导电材料层内均均匀分布有第二芯线。本发明采用多个伴热带，并采用两面可调节加热，实现加热的温度可控，并使热量始终只能单向传输，不会造成热量的损耗，值得大力推广。

摘要： 本发明公开了一种管道用集肤效应伴热电缆，包括屏蔽层，所述屏蔽层的内部固定连接有隔热层，所述隔热层的内部固定连接有热辐反射层，所述热辐反射层的内部固定连接有导热层，所述导热层内的中部固定连接有主绝缘层，所述主绝缘层的内部设置有主PTC半导电材质层，所述导热层内的中部左侧均匀分布有两个第一次绝缘层，所述导热层内的中部右侧均匀分布有两个第二次绝缘层。本发明中，伴热电缆与管道的接触面积增大且接触紧密，能够避免热量损失，并使热量只能单向传输，进一步的，本发明通过可选择性接好四条次伴热带，能够实现伴热电缆的发热功率可控，故具有极大的产品应用价值。

摘要： 本实用新型涉及一种分段变功率的集肤效应电伴热装置，属于电伴热装置技术领域。包括多段集肤加热电缆，任一所述集肤加热电缆分别设于集热钢管内，相邻所述集热钢管之间设有中间接线盒，所述中间接线盒连接相邻布置的集肤加热电缆的芯线；首个所述集热钢管与电源接线盒连接，且首个所述集肤加热电缆的芯线与电源控制柜的相线a压接，所述电源控制柜的相线b与电源接线盒内的接地螺丝压接；末个所述集热钢管尾端设有尾部接线盒，末个所述集肤加热电缆的芯线与尾部接线盒内的接地螺丝压接，形成一个串联回路。本申请通过改变各段发热材料结构从而来调整阻抗，实现不同部位进行特定电热功率输出，扩大了适用范围。

摘要： 本实用新型涉及一种带单线分支管伴热的集肤效应电伴热装置，属于电伴热装置技术领域。包括多段集肤加热电缆，任一集肤加热电缆分别设于集热钢管内，相邻布置的集热钢管之间设有三通接线盒，相邻集热钢管之间还设有分支集热钢管，所述三通接线盒分别与两集热钢管和分支集热钢管连接，所述分支集热钢管内穿设第三集肤加热电缆，所述三通接线盒内设有铜管，所述铜管连接两集肤加热电缆和第三集热加热电缆，首个所述集热钢管与电源接线盒连接，首个集肤加热电缆与电源控制柜的相线压接，所述电源控制柜的零线与电源接线盒内的接地螺丝压接。本申请达到根据主管和支管特定要求补偿电热功率的目的，避免了主管欠补偿和分支管局部过量补偿热量。

摘要： 本实用新型涉及一种改善集肤效应的接线端钮连接结构，包括一对接线端钮以及连接一对所述接线端钮的分流器，所述接线端钮包括主体部以及自主体部的顶端面进一步向上突伸的顶端部，所述分流器包括两个用以分别电性配合两个所述接线端钮主体部顶端面的连接端，所述连接端设有下表面，两个所述连接端之间设有电阻体，所述连接端上设有用以电性连接所述顶端部的连接孔，所述主体部上设有上下方向的切口部用以缩小并集中所述顶端面与所述连接端下表面之间的接触面。如此设置，可降低在通过大电流或高频电流时，集肤效应产生的不良影响。

摘要： 本发明涉及一种集肤效应伴热电缆,属于伴热电缆技术领域，其技术方案包括伴热电缆本体，所述伴热电缆本体包括第一伴热带和第二伴热带，所述第一伴热带和所述第二伴热带之间设置有第一隔热层；所述第一伴热带远离所述第一隔热层的一侧设置有发热结构；所述第二伴热带外侧包裹有第二隔热层；所述发热结构、第二隔热层外侧包裹有屏蔽层，在所述屏蔽层外侧包裹有护套层。通过采用上述技术方案，在对被伴热管道进行保温过程中，在对被伴热管道进行伴热的同时，对外接空气进行隔离，能够提高对被伴热管道的伴热效果。