简介:本文综述了超级电容器及其电极材料的研究进展,包括电容器的基本原理、超级电容器的介绍、超级电容器的分类及其机理、碳基电极材料超级电容的研究状况等。在碳基电极材料超级电容的研究状况中,主要介绍了活性炭、碳纳米管、石墨烯及其衍生物应用于超级电容的情况,介绍了碳基材料复合导电聚合物应用于超级电容电极材料的情况,并对超级电容器电极材料的发展前景进行了展望。
简介:以LiOH为锂源,C16H36O4Ti为钛源,采用液相法制备Li4Ti5O12样品,并考察了烧结温度及热处理时间对材料的影响。为提高Li4Ti5O12的导电性,实验选取PVA为碳源以制备Li4Ti5O12/C材料。结果表明,Li4Ti5O12经5%及10%质量分数的PVA热解处理后,所得Li4Ti5O12/C的常温循环稳定性、倍率性能得到显著改善。5C倍率下60次充放电循环后,5%、10%质量分数Li4Ti5O12/C材料分别可保持123mAh/g、125mAh/g的放电容量。
简介:气体绝缘输电管道(GIL)绝缘子通常由环氧树脂/Al2O3复合材料浇注而成。在直流电压及负载温升作用下,绝缘子表面易积聚电荷造成电场畸变,进而引发沿面闪络。本文为探索非线性ZnO填料对环氧树脂/Al2O3/ZnO复合材料绝缘性能的影响规律,对直流电压下不同ZnO含量的环氧复合材料表面电位衰减进行了测量,分析了不同温度对表面电荷特性的影响,得到了基于电荷消散的非线性电导变化规律。研究结果表明:直流电压下,ZnO颗粒掺杂可以明显促进环氧复合材料表面电荷消散;随着温度升高,载流子迁移率增大,表面电荷的消散速度加快;当ZnO含量超过一定阈值时,电导率在高场下呈现非线性特性,从而抑制环氧树脂复合材料表面电荷积聚。相关结果为非线性电导复合材料在调控直流气体绝缘输电管道绝缘子表面电荷特性方面的应用提供了参考。
简介:不均匀气隙结构的异步起动永磁体同步电机是针对普通异步起动永磁川步电机由于气隙磁场谐波复杂而导致的运行过程中转矩脉动大、电磁噪声高等问题提出的,此结构电机的永磁体退磁情况与普通电机有较大不同。本文基于永磁体内各处的磁场矢量基本相同的原则,利用永磁体内部一点的磁密表征整个永磁体在运行过程中磁密的变化,对不均匀气隙结构异步起动永磁体同步电机永磁体工作点展开了理论研究与有限元仿真。分析了影响电机退磁的因素,研究了施加不同负载与转动惯量时永脱体的磁密变化情况,得到电机稳态运行时和起动过程中永磁体工作点的变化规律,提出了获得永磁体磁密最小工作点的研究方法。
简介:非线性介质是指其电导率和(或)介电常数随电场强度变化而变化的电介质。非均匀电场中非线性介质由于介质的介电性能参数在空间呈梯度变化,在电场作用下将发生空间电荷极化,而极化形成的空间电荷又影响电场的分布,探明这种空间电荷极化的动态过程有助于高压直流绝缘结构的设计和故障分析。为此,利用COMSOLMultiphysics有限元软件中的瞬态求解器仿真研究了同轴电极结构下具有场致增强型和温度增强型电导的非线性电介质在阶跃电压下的极化和退极化过程。研究结果发现:极化建立过程中,内电极附近空间电荷密度随时间变化会出现“过冲”现象;退极化过程中,内电极附近空间电荷会出现“反极性过冲”现象;“过冲”现象与“反极性过冲”现象相互呼应,均源自动态松弛时间的时空分布;温度梯度与场强对空间电荷“过冲”行为的影响规律不同。
简介:电机的设计是一个多重物理场的综合设计。本文设计了一台10kW、10000r/min的永磁无刷直流高速电机,针对表贴式和内嵌式两种转子结构,分别对内嵌式转子和不同护套的表贴式高速无刷直流电机进行了受力分析、损耗分析和温度场分析。在多物理场分析仿真的基础上,得到了满足转子强度、损耗、温升的综合设计结果。分析了无刷直流电动机的损耗及热场的计算过程,研究了两种电机结构的损耗大小和温度场分布。采用本文提出的方法不仅可以精确计算电机内部损耗的大小,而且可以得到电机内部损耗与热场之间的能量交互过程,研究电机的发热问题。通过仿真结果对比,发现表贴式结构发热比较严重。