The Proceedings of 2025 Annual National Conference of Electrical Theory and New Technologies

Inhaltsverzeichnis

1. Frontmatter

2. Research on Semi-analytical Calculation Method for Partial Inductance in PEEC Theory

   Huijie Yang, Shiyi Liu, Wei Li

   Dieses Kapitel befasst sich mit der semi-analytischen Berechnung der Teilinduktivität innerhalb der Theorie der Teilelemente-Äquivalentschaltung (PEEC), einer Methode, die für die elektromagnetische Modellierung und Analyse von entscheidender Bedeutung ist. Die Studie konzentriert sich auf zwei Schlüsselbereiche: die Berechnung der Eigen- und Wechselinduktivität für ringförmige und rechteckige Elemente und die Anwendung dieser Methode zur Modellierung der Impedanz von Hochgeschwindigkeitsgleisen. Für toroidale Elemente wendet das Kapitel eine direkte Methode auf der Grundlage der Neumann-Formel an, die den Integrand durch analytische Integration und Bartky-Transformation vereinfacht. Die Ergebnisse werden mit Simulationen der Finite Element Method (FEM) validiert, was die Genauigkeit und Effizienz der semi-analytischen Methode demonstriert. In ähnlicher Weise leitet das Kapitel für rechteckige Elemente spezifische Formeln für Selbst- und gegenseitige Induktivität ab, die mit FEM-Ergebnissen verglichen werden, um ihre Gültigkeit zu bestätigen. Das Kapitel wendet dann die semi-analytische Berechnungsmethode der Induktivität an, um die Impedanz von Hochgeschwindigkeitsgleisen zu modellieren, den Skin-Effekt einzubeziehen und die Ergebnisse mit FEM-Simulationen zu vergleichen. Die Ergebnisse unterstreichen die Richtigkeit und Effizienz der Methode und ebnen den Weg für ihre breitere Anwendung in verschiedenen Bereichen. Dieser umfassende Ansatz bestätigt nicht nur die semi-analytische Methode, sondern zeigt auch ihre praktische Relevanz in der realen Welt.

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3. Analysis of Heating Inducements of Parallel Trench Clamps Based on Electromagnetic-Thermal Multiphysics Coupling Simulation

   Ten Xiao, Yi-Yu Wang, Han Wang, Yu-Wen Li, Jian-Bing Pan, Zhi-Hao Xu

   In diesem Kapitel werden die Heizungsmechanismen paralleler Grabenklemmen - wichtige Komponenten in Freileitungen - durch hochentwickelte elektromagnetisch-thermische multiphysikalische Kopplungssimulationen untersucht. Die Studie konzentriert sich auf die Temperaturverteilung und den Kontaktwiderstand dieser Klemmen, die für den stabilen Betrieb von Energiesystemen von entscheidender Bedeutung sind. Durch die Simulation verschiedener Stromverteilungsschemata zeigt die Forschung, wie unterschiedliche Eingangsbedingungen die Heizleistung und die maximale Temperatur der Klemmen beeinflussen. Die Ergebnisse unterstreichen, wie wichtig es ist, diese Dynamik zu verstehen, um Überhitzung und potenzielle Ausfälle zu verhindern. Das Kapitel untersucht auch die Konstruktion und die Materialeigenschaften der Schellen und gibt einen umfassenden Überblick über ihre Leistung unter unterschiedlichen Betriebsbedingungen. Diese detaillierte Analyse bietet Ingenieuren und Forschern wertvolle Erkenntnisse, um die Zuverlässigkeit und Effizienz von Stromübertragungssystemen zu verbessern.

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4. A Method for Rapid Analysis of Parasitic Parameters Affecting GaN Switch Devices

   Feng Sun, Feiyang Chen, Bo Li, Yu Zhou, Haiyang Cao

   Dieses Kapitel vertieft sich in die kritische Analyse parasitärer Parameter, die GaN-Schaltgeräte beeinflussen, wobei der Schwerpunkt auf deren Einfluss auf Spannungsschwingungen und Schaltungsleistung liegt. Die Studie stellt ein präzises Simulationsmodell vor, das anhand tatsächlicher Testdaten validiert wurde und eine kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Messmethoden darstellt. Zu den Schlüsselthemen zählen die Kategorisierung parasitärer Parameter, ihr Einfluss auf das Schalten von Transienten und die Entwicklung eines MATLAB-basierten Softwaretools zur prädiktiven Analyse. Das Kapitel schließt mit einer umfassenden Validierung des Simulationsmodells, die seine Genauigkeit und Zuverlässigkeit bei der Vorhersage von Spannungsschwankungen demonstriert. Durch die Untersuchung der Auswirkungen parasitärer Induktivität auf Gate-Antriebs-, Strom- und Common-Source-Schleifen bietet der Text wertvolle Erkenntnisse für Schaltungsentwickler und Ingenieure, die darauf abzielen, die Leistung von GaN-HEMT-Bauelementen zu optimieren. Das in dieser Studie entwickelte Softwaretool ermöglicht flexible Parameteranpassungen und eine schnelle Diagnose von Oszillationsproblemen, wodurch Kosten und Zeit für die Produktentwicklung erheblich reduziert werden.

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5. Identification of Parameters for a Lithium-Ion Battery Using a Fractional-Order Model Based on Snake Optimization

   Yubo Shen, Meng Zhou, Yan Jiang, Yuenan Guo, Yue Qiu, Shuqi Zhao, Xueting Wang, Weinan Gao

   Dieses Kapitel konzentriert sich auf die Identifizierung von Parametern für Lithium-Ionen-Batterien anhand eines auf Schlangenoptimierung basierenden Fractional-Order-Modells. Zunächst wird die Bedeutung einer genauen Batteriemodellierung für den zuverlässigen Betrieb von Lithium-Ionen-Batterien in verschiedenen Anwendungen hervorgehoben. Der Text untersucht die Herausforderungen bei der Modellierung des Batterieverhaltens und betont die Notwendigkeit von Modellen, die sowohl statische als auch dynamische Eigenschaften präzise erfassen können. Das Kapitel stellt die Bruchordnungsrechnung als leistungsstarkes Werkzeug zur Modellierung komplexer Systeme vor und präsentiert ein äquivalentes Schaltungsmodell für Lithium-Ionen-Batterien. Die Parameter des Modells werden mithilfe eines Schlangenoptimierungsalgorithmus identifiziert, der vom Paarungsverhalten der Schlangen inspiriert ist und sich an die Umweltbedingungen anpasst. Das Kapitel behandelt auch die Diskretisierung der Zustandsraumgleichung und die Anpassung der Leerlaufspannungskurve (OCV) unter Verwendung eines Polynoms 5. Ordnung. Die Ergebnisse zeigen, dass das vorgeschlagene Modell und der Optimierungsansatz eine genauere Darstellung des Batterieverhaltens unter dynamischen Bedingungen liefern. Das Kapitel schließt mit einer Diskussion über die Vorteile des Modells der gebrochenen Ordnung und des Algorithmus zur Schlangenoptimierung, wobei ihr Potenzial zur Verbesserung der Batteriemanagementsysteme hervorgehoben wird.

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6. Analysis of Factors Affecting the Electrical Rotation of Anisotropic Cells

   Jixia Wu, Hui Zhang, Qiannan Li

   Dieses Kapitel untersucht die Faktoren, die die elektrische Rotation anisotroper Zellen beeinflussen, wobei der Schwerpunkt auf dem Einfluss elektrischer und geometrischer Parameter auf die Zellrotationsspektren liegt. Die Studie etabliert ein einzelnes Schalenzellmodell mit einer anisotropen Membran und analysiert die Auswirkungen verschiedener Parameter wie die relative Dielektrizitätskonstante intra- und extrazellulärer Flüssigkeiten, die Leitfähigkeit tangentialer und radialer Membranen, die Dicke der Zellmembran und den extrazellulären Radius. Die Forschung zeigt, dass unterschiedliche Parameter die Rotationsspektren in unterschiedlichen Frequenzbereichen beeinflussen, wobei einige die Ko-Rotationsschwellenfrequenzen und Winkelgeschwindigkeiten beeinflussen. Die Schlussfolgerungen liefern wertvolle Einblicke in die physikalischen Mechanismen der elektrischen Rotation und bieten eine Grundlage für die Optimierung der experimentellen Bedingungen und die Förderung der zellbiologischen Forschung, der Krankheitsdiagnose und der Behandlung.

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7. Refined Verification of Power Transformer Short-Circuit Resistance and Its Application in Fault Diagnosis

   Zhiqin Ma, Yuan Wang, Linglong Cai, Zhongxiang Li, Zhangquan Rao, Dan Zhou

   Dieses Kapitel stellt eine ausgefeilte Verifikationsmethode für den Kurzschlusswiderstand von Transformatoren vor, die sich auf die Verbesserung der Sicherheit und Stabilität von Stromnetzen konzentriert. Die Studie geht der Analyse eines defekten 110-kV-Transformators nach und liefert eine umfassende Fallstudie, die die Genauigkeit der Berechnungsmethode durch Demontageprüfungen bestätigt. Zu den Schlüsselthemen zählen der ausgefeilte Verifikations-Workflow, die Berechnung von Magnetfeldern unter Verwendung von FEM-Simulationen und die Analyse der Wicklungskraft unter verschiedenen Kurzschlussszenarien. Das Kapitel untersucht auch die Auswirkungen des Wickelkorrekturmittelversatzes und identifiziert mögliche Gründe für Transformatorenausfälle, wie unzureichende Konstruktionsspannen und falsche Leiterauswahl. Die aus der Studie gezogenen Schlussfolgerungen betonen die Präzision des verfeinerten Verifikationsmodells auf Scheibenebene bei der Erfassung von Kräften innerhalb von Transformatorwicklungen und unterstreichen seine Bedeutung für die Vermeidung von Unfällen und die Gewährleistung der Zuverlässigkeit von Energiesystemen.

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8. Modeling and Computational Methods for Dynamic Arc Root Transfer at Electrods

   Yinfang Huang, Houwen Yang, Zuoyong Gong

   Dieses Kapitel untersucht die entscheidende Rolle von Anoden- / Kathodeneffekten bei der Leistung von Gleichstromschaltern, insbesondere bei Anwendungen im Bereich erneuerbarer Energien. Mithilfe fortschrittlicher Modellierungs- und Berechnungsmethoden untersucht die Studie die Mechanismen, die dazu führen, dass Fehler unter Bedingungen der umgekehrten Polarität aufgebrochen werden. Zu den Schlüsselthemen gehören die Entwicklung eines magnethydrodynamischen Gleichstrommodells (DC Magnetohydrodynamic, MHD), das anhand experimenteller Daten validiert wurde, strukturelle Optimierungen zur Verbesserung der Lichtbogenspannung und Bruchfähigkeit sowie empfohlene Verbindungsstrategien für mehrstufige Produkte. Die Forschung endet mit praktischen Konstruktionsrichtlinien zur Verbesserung der Zuverlässigkeit und Leistung von DC-Schaltern, die wertvolle Erkenntnisse für Fachleute auf diesem Gebiet bieten.

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9. Size Effects on Magnetic Properties of Toroidal Silicon Steel Laminations: A Computational and Experimental Study

   Wei Feng, Xing Fan, Wei Li

   In diesem Kapitel werden die entscheidenden Faktoren untersucht, die die magnetischen Eigenschaften von Silizium-Ringkernblechen beeinflussen, wobei der Schwerpunkt auf dem Verhältnis von Außen- und Innendurchmesser, absoluten Größen und effektiver magnetischer Weglänge liegt. Anhand von Finite-Elemente-Modellen und experimentellen Messungen wird aufgezeigt, wie diese Parameter die Verteilung des Magnetfeldes, die Inhomogenität und die Messgenauigkeit beeinflussen. Die Studie unterstreicht die Bedeutung der Auswahl geeigneter Probenabmessungen, um die Messgenauigkeit und -leistung in elektrischen Anwendungen zu verbessern. Zu den wichtigsten Ergebnissen zählen die lineare Beziehung zwischen dem Verhältnis von Außen- zu Innendurchmesser und der Uniformität des Magnetfelds, der minimale Einfluss der Probengröße auf die Inhomogenität bei konstantem Verhältnis und der vernachlässigbare Einfluss der Dicke auf magnetische Verluste. Das Kapitel schließt mit praktischen Empfehlungen zur Auswahl von Ringkernpräparaten auf der Grundlage spezifischer Anwendungsanforderungen, wobei die Notwendigkeit betont wird, je nach Verwendungszweck entweder magnetische Eigenschaften oder Verlustanalysen zu priorisieren.

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10. Real-Time Reconstruction Algorithms for Contactless Inductive Flow Tomography

    Errun He, Jing Liu, Guoqiang Liu

    Dieses Kapitel untersucht die entscheidende Notwendigkeit einer Echtzeit-Überwachung der Flüssigmetallströme in Kernreaktoren, insbesondere in Reaktoren, die Blei-Wismut-Eutektik (LBE) verwenden. Der Schwerpunkt liegt auf der kontaktlosen induktiven Durchflusstomographie (CIFT), einer berührungslosen Methode, die den Fluss misst, indem sie Magnetfelder induziert und detektiert. Der Text vertieft sich in den theoretischen Hintergrund, einschließlich Maxwells Gleichungen und des Rayleigh-Carlson-Reziprozitätstheorems, um die Sensitivitätsformel für die Rekonstruktion der Geschwindigkeit abzuleiten. Zwei iterative Algorithmen, die Linear Back Projection (LBP) und die Tichonow-Regularisierung, werden hinsichtlich ihrer Geschwindigkeit und Genauigkeit bei der Rekonstruktion von Flussbildern verglichen. Simulationsergebnisse unterstreichen die Effektivität dieser Algorithmen bei der Erkennung von Strömungsblockaden, wobei die Tichonow-Regularisierung eine überlegene Genauigkeit zeigt. Das Kapitel schließt mit der Betonung des Potenzials für die Online-Schätzung von Geschwindigkeitsfeldern und der Notwendigkeit weiterer Integration und Bewertung mit tatsächlichen Messungen.

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11. Differential Ratio Method for Eddy Current Correction of Pulsed Magnetic Field Magnetometers

    Shuo Huang, Jianfeng Xie, Youguang Guo, Jiangtao Shi, Jianbiao Li, Xiaotao Han

    Dieses Kapitel geht den Herausforderungen nach, die Wirbelstromeffekte bei gepulsten Magnetfeldmessungen von Permanentmagneten mit sich bringen, wobei der Schwerpunkt auf der Differentialverhältnis-Methode als Lösung liegt. Der Text behandelt die grundlegenden Prinzipien der pulsmagnetischen Messung, die Entwicklung der Methode des Differentialverhältnisses und ihre experimentelle Validierung. Wichtige Themen sind der Einfluss von Wirbelströmen auf die Messgenauigkeit, die theoretische Grundlage der Differentialverhältnis-Methode und ihre Umsetzung in praktische Szenarien. Das Kapitel schließt mit einem Vergleich der Differentialverhältnis-Methode mit der Finite-Differenz-Methode und der Closed-Circuit-Prüfung, der ihre überlegene Leistung in Bezug auf Genauigkeit und Recheneffizienz demonstriert. Die Leser erhalten Einblicke in die praktische Anwendung dieser Methode und ihr Potenzial, die Messung magnetischer Parameter in Hochleistungs-Dauermagneten zu verbessern.

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12. Optimization of Partial Discharge Model and Localization and Identification of Partial Discharge in Distribution Transformer

    Mingyang Yuan, Hui Xia, Liu Guoqiang, Yuanyuan Li

    Dieses Kapitel befasst sich mit der Optimierung von Teilentladungsmodellen in Verteilungstransformatoren und konzentriert sich auf die entscheidende Rolle der Überwachung von Isolationssystemen. Es untersucht vier gängige Defektmodelle - Luftspalt, Spitze, freies Metall und Oberflächenentleerung - und führt ein verbessertes Oberflächenentleerungsmodell ein, um die Genauigkeit zu erhöhen. Das Kapitel untersucht auch den Einsatz von akustischen Emissionssensoren und neuronalen Netzwerken zur präzisen Lokalisierung und Identifizierung von Teilentladungsdefekten. Durch Finite-Elemente-Simulationen analysiert es die Verteilung elektrischer Felder und optimiert die Positionierung der Sensoren. Die Ergebnisse unterstreichen die Bedeutung fortschrittlicher Techniken für die Verlängerung der Lebensdauer von Transformatoren und die Senkung der Wartungskosten. Durch die Integration dieser Methoden können Fachleute eine höhere Erkennungsgenauigkeit erzielen und die Ausbreitungseigenschaften akustischer Emissionssignale innerhalb von Transformatorenöl besser verstehen.

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13. Modeling, Control and Common-Mode Voltage Reduction Scheme for NPC Inverters

    Yihong Li, Xia Xiao, Wenao Liu, Zhengbo Zhang

    Dieses Kapitel befasst sich mit der Modellierung, Steuerung und Common-Mode-Spannungsreduzierung von Neutral Point Clamped (NPC) -Wechselrichtern, einer kritischen Komponente in Hochleistungs-Stromwandlern. Die Studie untersucht die Topologie von NPC-Wechselrichtern und hebt ihre Vorteile und weit verbreiteten industriellen Anwendungen hervor. Es stellt fortschrittliche Strategien zur Pulsweitenmodulation (PWM) vor, einschließlich Space Vector PWM (SVPWM) und Carrier-Based PWM (CBPWM), um eine präzise Regelung der Ausgangsspannung zu erzeugen und gleichzeitig das inhärente Problem der Gleichtaktspannung (CMV) anzugehen. Das Kapitel stellt die Durchschnitts- und Kleinsignalmodelle von NPC-Wechselrichtern vor und bietet eine umfassende Analyse ihrer dynamischen Eigenschaften. Ein Regelsystem mit zwei Regelkreisen wird eingeführt, um eine stabile Gleichstromverbindung und eine schnelle dynamische Reaktion zu gewährleisten. Die Studie schlägt eine Zero Common-Mode Voltage SVPWM (ZCM-SVPWM) Strategie vor, die CMV theoretisch durch den Einsatz bestimmter Schaltzustände eliminiert, die EMI deutlich verringert und aktuelle Risiken birgt. Simulationsergebnisse bestätigen die Wirksamkeit der ZCM-SVPWM-Strategie bei der Unterdrückung von CMV bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung qualitativ hochwertiger Ausgangsspannungswellenformen. Das Kapitel schließt mit einer Diskussion über die Robustheit der Regelungsstrategie und ihr Potenzial für industrielle Anwendungen, die wertvolle Erkenntnisse für Fachleute im Bereich Leistungselektronik und Regelungssysteme bietet.

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14. A Circuit Characteristic Arc Model Based on the Asymmetric Arcing of a Low-voltage Series Arc Fault

    Kai Zhou, Yang Jiao, Qing Chen, Zemin Qu, Xin Liu

    In diesem Kapitel wird ein neuartiges Schaltungsmodell vorgestellt, das auf der asymmetrischen Lichtbogenabstrahlung von Niederspannungsserien-Störungen (SAF) beruht. Das Modell adressiert die Beschränkungen traditioneller Lichtbogenmodelle durch die Einbeziehung des asymmetrischen Lichtbogenverfahrens, das für die präzise Erkennung und Verhinderung elektrischer Brände von entscheidender Bedeutung ist. Der Text vertieft sich in die Konstruktion des Bogenmodells und beschreibt die grundlegenden Feldcharakteristika und Annahmen, die getroffen wurden, um komplexe Feldcharakteristika in ein rechnerisch traktables Schaltungsmodell zu transformieren. Für die partitionierte iterative Berechnung wird eine Zeit-Domänen-Differenzmethode verwendet, und das Problem der Lösung von Modellparametern wird in ein einobjektives Optimierungsproblem umgewandelt, das mit dem konkurrierenden Partikelschwarm-Algorithmus gelöst wird. Experimentelle Validierung auf einer Niederspannungs-Fehlerbogenplattform zeigt die Effektivität des Modells und erreicht eine Gesamtpassgenauigkeit von 97,26% unter ohmschen Lastbedingungen. Das Kapitel schließt mit einer Diskussion über die Zuverlässigkeit des Modells und seine potenziellen Anwendungen zur Verbesserung der Sicherheit und Stabilität von Niederspannungsverteilungssystemen.

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15. Research on Magnetic Levitation Bearing Control Based on Fuzzy Fractional-Order PID

    Su Yan, Dapeng Wang, Yuhang Wang

    Dieses Kapitel geht den Herausforderungen bei der Steuerung von Magnetschwebelagern nach, die durch nichtlineare Dynamik und Empfindlichkeit gegenüber Störungen gekennzeichnet sind. Der Schwerpunkt liegt auf der Entwicklung und Implementierung einer Fuzzy-Fractional-Order-PID-Kontrollstrategie (FOPID), die die Anpassungsfähigkeit der Fuzzy-Logik mit den erweiterten Tuning-Möglichkeiten der Bruchordnungskontrolle kombiniert. Der Text untersucht die theoretischen Grundlagen von FOPID und Fuzzy Control und beschreibt, wie diese Methoden die Beschränkungen traditioneller PID-Controller adressieren. Simulationsstudien und experimentelle Ergebnisse werden präsentiert, um die Effektivität der Fuzzy FOPID-Strategie zu bestätigen und Verbesserungen bei dynamischer Reaktion, Stabilität und Störungsabwehr aufzuzeigen. Das Kapitel enthält auch praktische Einblicke in den Bau und die Erprobung eines Magnetschwebelenksystems und bietet einen umfassenden Überblick über den Prozess der Konstruktion und Leistungsbewertung. Die Schlussfolgerung hebt die bedeutenden Fortschritte hervor, die durch die Integration von Fuzzy Logic und FOPID erreicht wurden und bietet eine robuste Lösung zur Leistungssteigerung von Magnetschwebesystemen.

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16. Effect of Direct Current Stimulation on Neuronal Firing Patterns Based on IZH Model

    Haijun Zhu, Yujie Zhao, Haoyu Qiu, Yiming Li, Huilan Yang

    Diese Studie untersucht die Auswirkungen der Gleichstromstimulation (tDCS) auf neuronale Abschussmuster und nutzt dabei das Izhikevich-Modell, um Reaktionen in exzitatorischen und inhibitorischen Neuronen zu simulieren. Zu den wichtigsten Schwerpunkten zählen die Auswirkungen der Stimulationsintensität auf die Abschussraten, das Aktionspotenzial und das dynamische Zusammenspiel zwischen verschiedenen Neuronentypen. Die Forschung zeigt, dass exzitatorische Neuronen eine kontinuierliche Zunahme der Abfeuerraten und signifikante Veränderungen des Aktionspotenzials mit steigender Stimulationsintensität aufweisen, während inhibitorische Neuronen schnelle Reaktionsmerkmale und synchronisierte Abfeuerungsmuster aufweisen. Darüber hinaus beleuchtet die Studie die adaptiven Regulierungsmechanismen in Neuronen unter hochintensiver Stimulation und liefert wertvolle Einblicke in die zugrunde liegende Dynamik der neuronalen Informationsverarbeitung. Die Ergebnisse unterstreichen das Potenzial von tDCS bei der Modulation neuronaler Aktivität und seine Auswirkungen auf therapeutische Anwendungen bei Erkrankungen wie der primären progressiven Aphasie.

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17. A Multifunctional Bidirectional Fast-Response DC Fault Current Limiter

    Haofeng Zhang, Bing Luo, Wei Xiao, Zheng Zhong, Shaojie Chen, Jiajia Liu, Wanting Zhang, Hang Zhou

    Dieses Kapitel stellt einen multifunktionalen bidirektionalen DC-Fehlerstrombegrenzer (MFCL) vor, der die Herausforderungen bidirektionaler Fehler in Hochspannungs-DC-Systemen (HGÜ) adressiert. Die MFCL besteht aus einem Dual-Iron-Core-Modul (DICM) und einem Energieableitkreis (EDC), die zusammenarbeiten, um Fehlerströme zu begrenzen und eine schnellere Fehlerbereinigung zu ermöglichen. Die Topologie und das Funktionsprinzip des MFCL werden ausführlich erläutert, wobei seine Fähigkeit hervorgehoben wird, bidirektionale Störungen zu behandeln und mit Systemschutzsignalen und DC-Leistungsschaltern zu kooperieren. In diesem Kapitel werden auch elektromagnetische Schaltkreisanalysen, Finite-Elemente-Simulationen zur Verifizierung der Magnetfeldverteilung und der Induktivitätseigenschaften sowie gemeinsame Simulationen auf Systemebene in der PSCAD-Software vorgestellt, um die schnelle Ein- und Ausschaltleistung des MFCL zu demonstrieren. Die Ergebnisse zeigen, dass der MFCL die bidirektionale Strombegrenzung im Vergleich zu herkömmlichen Reaktoren deutlich verbessert und die Fehlerstrombelastung um 38,9% verringert. Zusätzlich wird die koordinierte Unterbrechungsleistung der MFCL mit DC-Leistungsschaltern überprüft, was ihre Fähigkeit zur effektiven Begrenzung und Unterbrechung von Fehlerströmen zeigt. Das Kapitel schließt mit der Betonung der Interoperabilität der MFCL mit Leistungsschaltern und ihrem Potenzial, herkömmliche Glättungsreaktoren in HGÜ-Systemen zu ersetzen.

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18. Study on the Simulation Method of Transformer Core Vibration Characteristics Considering Clamping Force and Friction Effects

    Xiaojun Zhao, Yijing Wang, Haoda Li, Lei Shi, Ruihang Li, Yongqi Yu

    Dieses Kapitel vertieft sich in die kritische Frage der Kernschwingungen von Transformatoren und konzentriert sich auf die häufig übersehenen Faktoren Spannkraft und Reibung. Die Studie stellt ein bahnbrechendes Viskositäts-Schlupf-Reibungsmodell vor, das die nichtlineare Beziehung zwischen Reibungskoeffizient und Spannkraft präzise erfasst. Durch den Aufbau eines äquivalenten Schwingungskreislaufs stellt die Forschung eine neuartige Methode zur Analyse von Kernschwingungen unter verschiedenen Klemmkräften zur Verfügung. Experimentelle Ergebnisse bestätigen die Genauigkeit des Modells und zeigen eine signifikante Verringerung der Vibrationsverschiebung bei erhöhter Klemmkraft. Die Studie unterstreicht auch die Bedeutung der Berücksichtigung magnetostriktiver Effekte und der Kontaktsteifigkeit bei der Vibrationsanalyse. Dieser umfassende Ansatz verbessert nicht nur das Verständnis der Kernschwingungen von Transformatoren, sondern bietet auch praktische Lösungen zur Schwingungsreduzierung, wodurch er eine unschätzbare Ressource für Fachleute auf diesem Gebiet darstellt.

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