800 kV高变比螺旋线型空芯变压器的研制

 介绍了螺旋线型空芯脉冲变压器的基本理论及设计中的关键技术,设计了一台高变比螺旋线型空芯脉冲变压器,此空芯变压器初级为紫铜皮沿绝缘外筒内壁螺旋绕制三匝,次级为锥形高压绕组,约1 800匝。其初级充电电压只需要几kV,因此初级开关采用可控硅,而不需要晶闸管,这样将使初级回路及初级电容体积大大减小。 对设计的空芯变压器进行了模拟计算和实验研究, 实验结果表明： 在初级储能电容充电为2 400 V时,变压器次级所接形成线负载的输出电压达到900 kV,充电时间约为32.6 μs。     

Topological and dynamical phase transitions in the Su–Schrieffer–Heeger model with quasiperiodic and long-range hoppings

Disorders and long-range hoppings can induce exotic phenomena in condensed matter and artificial systems. We study the topological and dynamical properties of the quasiperiodic Su–Schrier–Heeger model with long-range hoppings. It is found that the interplay of quasiperiodic disorder and long-range hopping can induce topological Anderson insulator phases with non-zero winding numbers $\omega =1,2,$ and the phase boundaries can be consistently revealed by the divergence of zero-energy mode localization length. We also investigate the nonequilibrium dynamics by ramping the long-range hopping along two different paths. The critical exponents extracted from the dynamical behavior agree with the Kibble–Zurek mechanic prediction for the path with $W=0.90.$ In particular, the dynamical exponent of the path crossing the multicritical point is numerical obtained as $1/6{\rm{\sim }}0.167,$ which agrees with the unconventional finding in the previously studied XY spin model. Besides, we discuss the anomalous and non-universal scaling of the defect density dynamics of topological edge states in this disordered system under open boundary condictions.     

复合材料框架结构刚度几何双尺度优化设计

航空航天结构对超轻质大跨度框架类结构提出了迫切的需求,考虑纤维增强复合材料框架结构宏观与微观的可设计性,基于结构与材料一体化优化理念,研究了复合材料框架结构宏观拓扑与微观纤维铺层参数并发优化的双尺度优化问题。以宏观管件构件内半径与微观连续纤维缠绕角度为两类独立的设计变量,建立了以最小化结构柔顺性为目标函数、材料用量为约束的双尺度复合材料框架结构优化列式,给出了宏微观设计变量灵敏度信息的求解算法。讨论并对比了单尺度微观纤维缠绕角度优化、宏观截面拓扑优化与宏微观双尺度并发优化。数值算例表明,双尺度并发优化设计可进一步发掘结构与材料的承载潜力,实现既定性能下的结构轻量化设计。     

基于PLC的绕组线圈真空干燥系统的设计

目前厂家对浸漆绕组线圈的干燥主要使用传统热风循环的方法,而且关于浸漆绕组线圈的干燥工艺研究尚不充分;针对传统绕组浸漆线圈干燥时间长,干燥所得线圈表面绝缘性能欠佳等问题,设计研发了一套自动化程度较高的绕组浸漆线圈真空干燥系统;该系统主要由真空单元、温度控制单元、电气控制单元、人机交互单元等部分组成;通过将浸漆线圈放置于真空环境中,对浸漆线圈进行通电的方式来加热干燥,以可编程逻辑控制器为核心,利用PLC的PWM输出功能控制加热,同时提出了浸漆线圈干燥的均匀设计实验方案,得出了最佳实验干燥工艺,最后通过对实验数据的回归分析得出了各实验指标之间的关系及显著性影响;实验结果表明:该系统不仅缩短了浸漆线圈的干燥时间,而且使浸漆线圈表面的绝缘性能有了明显的提高。     

超导变压器绕组环流及漏磁场计算

高温超导变压器的漏磁场降低绕组中的临界电流并增加交流损耗;超导材料的零电阻特性使得绕组限制环流的能力极低.因此,在设计超导变压器时,进行磁场分析和环流计算显得尤其重要.本文采用场-路结合的方法,即在用ANSYS求得反映变压器各支路之间电磁耦合的电感矩阵的基础上列出电路方程,计算了变压器低压绕组5种不同形式的各支路电流分布,并进而分析了磁场.同时提出了减小环流和改善磁场分布的一些措施.     

二元向量函数的环绕积分及其应用(英文)

对一个光滑函数F:R2→R2,我们推广其局部度的概念,定义其在一点的环绕积分.我们证明,环绕积分一定取整数值,并且在特定的条件下,该值恰等于F的Jacobian行列式的符号.     

Cardanol Based Matrix for Jute Reinforced Pipes

The aim of this work is the development of composite pipes using renewable resources. The pipes, manufactured by filament winding technology, were obtained using an epoxy resin crosslinked with a cardanol based novolac as matrix and jute fibres as reinforcement. Cardanol is a natural oil extracted from the shell of the cashew (Anacardium occidentale L.) nut. An amount of natural materials higher than 50% by weight was achieved in the final composites. Tensile and parallel plate compression tests were carried out on the composite pipes.     

空芯脉冲变压器锥形绕组电压分布

 研究了空芯变压器锥形绕组的电压分布特性。运用多导体传输线理论建立锥形绕组的多导体传输线数值分析模型,推导模型等效电路中各项分布参数的求解公式,利用有限元软件求解分布参数并进行模拟计算。搭建实验平台测量绕组各匝线圈首端的电压波形,得到了匝间电压和对地电压的分布规律,实验结果与模拟计算基本吻合。研究表明：分布参数会引起电压谐振,冲击电压的上升沿在绕组首端产生匝间过电压;多导体传输线模型可对锥形变压器绕组的电压分布进行有效计算。     

脉冲变压器锥形绕组感应系数矩阵简化计算方法

 在进行脉冲变压器多匝数（实际变压器绕组匝数多达4000以上）锥形绕组电压分布仿真时,绕组感应系数矩阵巨大的计算量是制约其实现的瓶颈之一。为了克服此瓶颈,研究了绕组感应系数矩阵的规律性,指出感应系数存在端部效应,且线圈间的互有感应系数随间距衰减很快。在此基础上提出了脉冲变压器锥形绕组感应系数矩阵的简化计算方法,对多匝数绕组,该方法能传统方法所需的n(n+1)/2步减少至2n+25（n为绕组匝数）,大大减少了计算量,使多匝数绕组的仿真计算成为可能。