基于磁电层合材料的电流传感器研究及应用

来源 :西南交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zl74531
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
“泛在电力物联网”背景下,需要对电网状态评估、故障定位和调度等方面进行大量优化。在新形势下,基于现有电流测量手段的局限性,亟需一种新型的非侵入式自供电无线电流传感技术,用以获取电网的电流信息及对其状态在线监测,保证电网的安全运行。具有无源、结构简单、室温下拥有较高磁电系数的磁电层合材料是制备新型电流传感器的理想敏感元件。虽然之前的研究已通过对材料性能、结构方式和外部约束方式等优化,使磁电传感器的性能获得了一定的提升,但目前磁电式电流传感器仍然存在灵敏度不高、依赖偏置磁场、谐振频率和偏置磁场不可调等问题。鉴于此,本文提出了一种自偏置小电流传感器和一种偏置可调小电流传感器,并通过理论和实验的方法分析了其性能。最后,基于不同磁芯的仿真结果,研制了一种磁电式大电流传感器,并搭建了无线电流测量系统,将其进行实际应用。本文的主要成果和结论如下:1.提出了一种基于SrFe12O19/FeCuNbSiB/PZT的自偏置磁电小电流传感器,具有大矫顽磁场的SrFe12O19带向FeCuNbSiB磁致伸缩材料提供偏置磁场,用以增强其磁矩重定向能力,提高了传感器灵敏度。根据实验数据,提出的传感器在50 Hz电流下的灵敏度为198.91 m V/A,并且具有良好的线性度,其分辨率小至0.01 A。2.基于FeCuNbSiB/PZT磁电材料,提出了一种具有偏置可调磁汇聚器的小电流传感器。磁汇聚器提供的直流偏置磁场可在一定范围内调节,用以向磁电材料提供最优偏置,并且该新型磁汇聚器降低了整个磁路的磁阻,提升了灵敏度。另外,传感器的谐振频率可以调节,以实现测量不同电流频率均具有较大灵敏度。实验结果表明,提出的传感器在50 Hz电流下的灵敏度约为246.71 m V/A,线性度约为±0.98%(R2=0.9982)。3.根据COMSOL?中的仿真结果,并基于Terfenol-D/PZT/Terfenol-D磁电材料制备了磁电大电流传感器,相比传统电磁式互感器,其测量范围更宽(50–1000 A),测量角差更小。并将其应用于搭建的具有自供电功能的无线电流测量系统。根据测试,在被测电流100-600 A范围时,系统的测量误差不大于±1%,采样率小至1秒。
其他文献
目的:颈动脉内膜斑块切除术(Carotid endarterectomy CEA)后的高血压与神经系统及心血管系统并发症相关。研究外翻式颈动脉内膜斑块切除术(Eversion carotid endarterectomy
目的:分析总结厌食症患儿肠道菌群的特点,并观察小儿消滞颗粒治疗厌食症患儿疗效以及肠道菌群的变化。方法:纳入小儿厌食症患儿50例为1组,1组患儿予小儿消滞颗粒口服2周(1-3岁3g bid/4-6岁6g bid)。在第0、7、14天进行访视,记录症状、体征,填写中医症候评分表;治疗前后完善血常规、小便常规、粪便常规及肠道菌群宏基因测序。在深圳市微健康基因公司健康儿童的肠道菌群基因库中筛选对照组2组5
干热风灾害严重影响冬小麦产量,但是目前在干热风灾害监测上还比较滞后。本研究通过对灌浆前期的冬小麦进行不同强度干热风处理,利用化学方法测定小麦相关理化指标,并测定其
背景:高迁移率组蛋白B1(HMGB1)的异常激活及活化能够释放多种炎症因子,可诱发肺部炎症细胞大量聚集和气道上皮损伤,在急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的发生和发展中起着至关重要的
目的:探讨电针内关穴对提高大鼠心脏骤停-心肺复苏效果的影响。方法:1.文献研究,探讨针刺内关穴在心肺复苏方面应用的潜在机制以及穴位针刺在心肺复苏的应用概况。2.实验研究,采用随机、对照的动物实验方法,将35只SD大鼠随机分针刺组(n=14)、对照组(n=15)、手术空白组(n=6),对照组采用窒息法建立大鼠心脏骤停模型,心脏骤停后间歇7min开始标准心肺复苏;电针组在心脏骤停前先给予左侧内关穴电针
金属薄板受到面内压力作用时易产生屈曲变形。在冲压成形工艺中,局部屈曲变形是导致板料起皱的重要原因,因而受到研究重视。另一方面,若能有效预测和控制金属薄板的屈曲变形,
近年来,随着智能设备和无线通信技术的迅速发展,移动群智感知网络日趋成为一种流行的数据采集方式。然而,参与用户的隐私问题与所采集的数据的精度之间的矛盾在一定程度上制约了群智感知网络的进一步发展。本文主要针对移动群智感知网络中参与用户的轨迹隐私的安全性问题展开研究。当前,关于用户轨迹隐私保护工作大多是基于匿名的方式来保护用户的真实轨迹信息不被泄露。然而,该方式仅仅是基于语义上的保护,并不具备严格的隐私
非物质文化遗产(以下称为“非遗”)主要包括表演艺术、仪式、节日活动、传统工艺等形式在内的实践、表达和技能等类别,既是宝贵的人类遗产,也是各地争相开发的稀有旅游资源。虽然非遗旅游产品开发是近年来的研究热点和趋势,但当前非遗旅游的国际和国内研究视角较为单一浅显,缺乏整体框架和理论基础,研究深度不足。为此,本文以网络文本分析为切入点,综合采用Cite Space文献可视化分析法、内容分析法、语义网络分析
本文是一篇汉译英笔译实践报告,笔者以宁夏回族自治区宁东能源化工基地(宁东)网站外宣材料为对象,从交际翻译的角度探讨了企业网站翻译的难点与策略。原文本属外宣文本,有信息类文本与呼唤类文本相结合的特点,由于信息量大、专业术语多、涉及内容广,译者必须充分考虑文本特征和项目的翻译目的后确定适切的翻译策略与技巧。宁东网站译文的受众是外国读者,其主要目的是吸引外商投资,推介中国企业。为促进宁东向外推介自身项目
本文以粤桂琼地区为研究区域,包括广东省、广西壮族自治区和海南省,三省空间邻近性和区域差异性并存。基于人口数据、卫生资源数据和健康数据,通过ArcGIS空间统计和空间分析