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第一篇电工论文范文参考：相变法制备｛100｝织构电工钢的研究
随着电气设备高速化和高效化时代的来临,传统无取向电工钢的磁性能,特别是中高牌号高铁损、低磁感的性能已经很难满足人们的需要.工业大生产中,一般采用净化钢水、减少杂质和获得均匀的晶粒尺寸等方法来提高无取向电工钢的磁性能,而很少通过控制织构的方法来获得良好的磁性能.由于具有两个易磁化方向,{100}织构能够同时降低铁损并提高磁感,因此在无取向电工钢中获得强{100}织构是制备低铁损、高磁感新型无取向电工钢的最佳途径,才能真正解决目前无取向电工钢进一步发展所面临的窘境.
制备{100}织构的方法主要有表面能法、应变能法、两阶段脱碳退火法、两阶段冷轧退火法、交叉轧制法、双辊薄带连铸法等,其中表面能法又包括真空脱锰法、化学反应诱导法和高温退火法.由于工期长、工艺复杂、设备要求高等一系列的劣势,使得{100}织构无取向电工钢的生产到目前为止还很难应用于社会化大生产.
本文通过成分和工艺改进,以低碳中硅和超低碳两种成分体系的无取向电工钢为研究材料,分别采用脱碳退火工艺和缓慢冷却相变工艺来尝试制备具有强{100}织构的无取向电工钢.对于低碳中硅体系无取向电工钢,采用湿氢气氛脱碳退火难以获得{100}织构,最终在0.50mm厚的成品板中获得了强{111}织构柱状晶组织,成品磁性能较差,其铁损和磁感分别达到4.49W·,kg-1和1.69T；改进工艺,首先将热轧板在高温奥氏体相区保温退火,随后进行冷轧并变换湿氢脱碳气氛为纯氢气氛,最终在0.35mm厚的成品板中获得了{100}织构近似的柱状晶组织,磁性能较相同成分的35A550(P15/50等于3.50Wkg-1, B50等于1.69T)牌号工业大生产成品得到了极大的改善,其铁损和磁感分别达到2.60W·,kg-1和1.76T.对于超低碳体系无取向电工钢,在纯氢气气氛中进行缓慢冷却γ→α相变退火,获得了完整的{100}织构柱状晶组织,并在成分为Fe-0.5%Mn的0.50mm无取向电工钢中成功的制备出了强{100}织构无取向电工钢,其铁损和磁感分别达到4.30W·,kg-1和1.80T,较相同成分的50WW1000(P15/50等于6.7W@kg-1, B50等于1.74T)牌号工业大生产成品,不仅铁损提高了近3个牌号,磁感也有大幅度的提升.
对于低碳中硅体系无取向电工钢,一方面,由于其相变点较低,两相区较宽,热轧后形成了明显的带状组织,这对后续组织的均匀性和织构的改善极为不利；另一方面,在湿氢气氛脱碳退火过程中,由于硅在表面发生氧化形成SiO2氧化膜,抑制了有利织构的形成和发展,故最终获得了磁性能较差的强{111}织构柱状晶组织；改进工艺,首先将热轧板在高温奥氏体相区保温退火以粗化初始晶粒并消除热轧带状组织对后续织构演变的不利影响,随后进行冷轧并改变湿氢脱碳退火气氛为纯氢气氛以弱化硅元素在表面氧化的影响,最终在应变能各向异性的驱动下获得了{100}织构近似的柱状晶组织.对于超低碳成分体系无取向电工钢,通过在纯氢气气氛中进行缓慢冷却相变退火,由于氢气高的热传导系数能够产生大的温度梯度和沿ND方向分布的应变能,在相变过程中,应变能各向异性驱动{100}取向核心在试样表面形成,并且沿ND方向不断向内生长,最终形成完整的{100}织构柱状晶组织.此外研究还发现,不同气氛条件下Fe-0.5%Mn钢的表面氧化行为不同,这对最终相变方式、组织和织构均有显著的影响；纯氢气氛下为“定向型相变”,气氛流量较大时获得{100}织构柱状晶组织,而流量较小时获得{100}+{110}织构柱状晶组织；纯氮气氛下为“整体型相变”,最终获得{111}织构等轴晶组织.
相比于之前的方法,相变法制备{100}织构柱状晶无取向电工钢具有磁性能优良、工艺简单易操作等优点,为未来无取向电工钢的发展指明了方向.
第二篇电工论文样文：电工钢片矢量磁特性模拟问题研究
电工钢片磁特性的模拟是当前计算电磁学研究的热点问题之一.它包括三个方面的研究内容,一是构建恰当的数学模型来描述材料的磁特性；二是研究与这一数学模型相对应的磁特性测量装置和测量方法,从而恰当地提取材料磁特性数据；三是研究与材料特性模型相结合的电磁场数值计算方法,解决工程实际问题.研究的目的是通过考虑电工钢片在实际工况下表现出来的矢量磁特性,来准确地估算电气装备铁心中的磁场分布以及损耗分布,以此作为设备优化设计的基础,从而降低铁心损耗,减少局部过热,提高电气装备运行的可靠性.本文即从以上三方面展开研究.
首先介绍了几种典型的磁特性模型,并指出了它们存在的不足之处.鉴于E&,S等矢量磁特性模型需要测量任意取向的交变以及旋转磁化条件下电工钢片的矢量磁特性,本文对二维磁特性测量方法进行了研究,并设计了二维旋转磁特性测量系统,以正弦磁场测量作为测试标准,实现了对测试系统的反馈控制,并完成了一种无取向电工钢片和一种取向电工钢片的二维矢量磁特性测量.
针对E&,S矢量磁特性模型存在的不足,提出了一种改进的E&,S矢量磁特性模型.基于上述旋转磁特性测试数据推导了模型中参数的计算方法.为了保留时谐法在有限元计算中省时的优点,同时又能考虑交变磁化以及旋转磁化的影响,提出了一种基于能量密度与损耗特性的复数E&,S矢量磁特性模型.在模型中引入了有效磁阻系数与有效磁滞系数来描述电工钢片的矢量磁特性.
对上述磁特性模型与有限元分析相耦合方法进行了研究,给出了磁场数值分析公式,基于Fortran语言编制了相应的计算机程序,并采用了不同的计算模型进行计算分析.针对无取向电工钢片和取向电工钢片分别设计了两种铁心模型算例,并运用所提出的磁特性模拟方法进行了有限元分析.对使用改进E&,S模型以及复数E&,S模型的计算结果进行了对比,表明了本文所提出的两种方法在理论上的合理性和自编计算程序的正确性.除此之外,为了证明本文所提出方法的有效性,将上述磁特性模型的数值计算结果与传统方法使用轧制方向的BH曲线的数值计算结果进行了对比分析,证明了使用本文所提出的方法计算得到的数值分析结果要比传统方法的数值分析结果更加符合实际规律.
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最后,为了验证所提出方法的计算精度,本文设计并制作了一台三相变压器铁心模型,采用在铁心中埋置测量线圈的方法测量局部磁场分布,通过对空载运行计算结果与实验结果的对比分析,进一步验证了本文提出方法的有效性.
第三篇电工论文范文模板：电工钢片磁特性测量和模拟方法的研究
电工钢片磁特性的精细模拟涉及三方面的研究内容,其一是磁特性的测量方法与特性数据的获取,其二是根据测量数据建立能够恰当描述其磁特性的数学模型,最后是如何将磁特性模型与电磁场数值计算方法相结合,用于电气设备的电磁场分析.研究的目的是要提高电气设备运行时复杂动态特性分析的计算精度,以此作为设备优化设计的基础,降低铁心损耗,减少局部过热,提高电气设备的效率与安全运行的可靠性.本文试图从电工钢片磁特性的测量方法入手,展开以上三方面的研究.
本文首先分析了两种一维磁特性测量方法,并指出这两种方法的不足之处,鉴于爱泼斯坦方圈法测试方法简单、应用广泛,本文将这种测量方法加以改进来考虑电工钢片的各向异性,并将实验数据应用于工程分析,说明了这种方法存在的问题和适用范围.
在一维磁特性测量与分析的基础上,本文对二维磁特性测量方法进行了研究,并设计了二维磁特性单片测量系统,以正弦磁场测量作为测试标准,实现了对测试系统的反馈控制,使其能够产生交变磁场和椭圆磁场,并测试了在这两种磁场条件下,取向钢30ZH120和无取向钢50A1300两种不同牌号电工钢片的磁特性.为了考虑电气设备运行时,铁磁材料所表现出的磁特性,提出了一种以正弦电压测量作为测试标准,在谐波磁场作用下,对电工钢片的磁特性进行测量的方法,并对取向钢30ZH120和无取向钢50A1300的磁特性进行了测试.
为了针对不同的实验条件所测得的实验数据,对电工钢片的磁特性进行模拟,考虑电工钢片的各向异性和动态磁滞特性,本文对几种磁特性模型进行了研究,结合测量数据,使磁特性模型能够方便快速地与有限元分析法耦合,提出了两种可以考虑各向异性和动态磁滞特性的矢量磁特性模型.一种是基于张量法来求解的考虑谐波磁场的E&,S模型,另一种是基于M-B法来求解的傅立叶模型.
结合张量法和M-B法,考虑材料的各向异性和动态磁滞特性,本文研究了与之相对应的有限元分析格式,并结合电气设备运行时电工钢片所表现的磁特性,给出了考虑谐波磁场的有限元分析的非线性迭代格式.针对制作变压器铁心和电机铁心所选用的材料不同,分别设计了两种铁心模型,并运用所提出的磁特性模拟方法进行了有限元分析.
设计并制作了一台单相变压器铁心模型,采用探针法对铁心的磁特性进行非破坏性测量,通过计算结果与实验结果的对比分析验证了本文提出方法的有效性.
第四篇电工论文范例：大型真空磁控溅射镀膜装备控制稳定性及电工薄膜特性研究
电工钢是电力、电讯和仪表工业中不可缺少的重要磁性材料,与一个国家的电能消耗量密切相关.一直以来,电工钢的生产工艺复杂,制造技术严格,国内外的生产技术都以专利形式加以保护,视为企业的生命.电工用硅钢的制造技术和产品质量是衡量一个国家特殊钢生产和科技发展水平的重要标志之一.随着汽车、能源、化工、装备制造等主导产业的的高速增长,电工钢生产在质量、资源和环境等方面不断面临新的机遇和挑战.本论文利用大型真空磁控溅射绿色镀膜装备和技术,以冷轧钢卷为基材,通过在真空环境下对基材添加硅元素及制备基材表面电工绝缘薄膜,进行绿色镀膜工艺及其镀膜过程动态稳定控制和静态稳定控制的研究,力图探索和寻找提高电工钢性能及制备电工钢绝缘膜的绿色无污染的工艺和自动化技术.论文研究了磁控溅射的工作机理,分析了磁控溅射过程中低温等离子体的产生及微观物理过程.在上述基础上,依据能量守恒,建立了大型真空磁控溅射的控制模型.在建模过程和控制过程中,试图将原子尺度上的带电粒子和中性粒子的碰撞过程和集体效应与米量级的大尺度等离子体行为联系起来,并进行稳定控制.依据磁控溅射工作的特点,控制过程采用了自适应模糊PI控制策略.利用PI控制的快速性以及没有静态误差的特点,磁控溅射放电可由正常辉光放电快速进入异常辉光放电阶段,且在系统达到稳态阶段时,使磁控溅射镀膜系统的实际离子溅射工作电流与所期望的离子溅射工作电流完全一致.同时,利用模糊参数自整定技术,在线自适应整定PI控制器的控制参数,使动态响应好的模糊控制与稳态特性好的PI控制相结合,可以有效解决常规PI控制器对磁控溅射镀膜工作系统的控制存在大过调或振荡的问题,使模糊PI控制的大型真空磁控溅射镀膜系统的动态响应等离子体离子电流值不会跃出界限,保证磁控溅射过程不会由异常辉光放电阶段意外进入弧光放电阶段,从而保证磁控溅射电源及真空设备不会受到损坏,实现磁控溅射镀膜过程的动态稳定及静态稳定控制.磁控溅射镀膜过程是一个动态的过程,为实现工艺需要,本文提出了利用偏差变化变量以及偏差变量判定闭环系统稳定性及优化性能指标的方法,建立了在线自适应调整控制参数的模糊控制规则,判断规则简单,有利于进行PI参数的在线调整且适用于工程实际.仿真结果表明:PI参数在线模糊自整定控制磁控溅射过程为确保镀膜过程系统稳定,工艺标准提供了技术基础,整个磁控溅射镀膜过程在系统参数变动情况下可实现全自动稳定控制.实验结果表明:利用大型真空磁控溅射镀膜装备能够实现对冷轧钢片的深加工.通过在真空环境下对冷轧钢片添加硅元素及对其表面绝缘薄膜的制备,大型真空磁控溅射技术能够降低冷轧钢片的铁损,获得表面绝缘膜,提高电工钢性能.该工艺方法比较人工涂层具有自动化水平高,膜附着力强,没有毒害物质生成,生产过程绿色环保.整个生产过程在系统参数变化情况下可实现自动稳定控制.
第五篇电工论文范文格式：电工产品可靠性评估方法与贝叶斯理论的应用
可靠性理论与应用技术是一项新技术,它对保证与提高产品质量起着重要的作用.在电工产品可靠性理论研究与应用工作中,我们希望能找到电工产品可靠性特征量的准确而方便的计算公式.而电工产品的可靠性特征量与电工产品的失效分布类型以及分布的参数密切相关.只有知道了产品的失效分布类型及其参数值,才能计算产品的各个可靠性特征量.但在实际工作中,电工产品的失效分布类型及其参数值常常是很难准确确定的,因而我们很难准确地计算出电工产品的各个可靠性特征量的数值.因此,在实际工作中,寻找快捷而较准确的可靠性评估方法就显得尤为重要了.本文对电工产品可靠性特征量的评估方法进行了深入的研究.
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