【摘 要】
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大多数电气、电力设备在正常工作中会对外产生低频电磁场,如柔性直流换流阀中的大功率电力电子器件、电动汽车的无线充电装置等,这些低频电磁场可能对其他设备或人体产生不利影响。电磁屏蔽是一种有效削弱电磁场强度的方法。低频电场的屏蔽一般通过导电性能良好的材料可以实现,而低频磁场的屏蔽主要依靠导体的涡流效应。导体板是一种简单、有效的屏蔽结构,常被应用于多个领域的磁屏蔽设计。目前对导体板磁场屏蔽的研究多将导体板
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大多数电气、电力设备在正常工作中会对外产生低频电磁场,如柔性直流换流阀中的大功率电力电子器件、电动汽车的无线充电装置等,这些低频电磁场可能对其他设备或人体产生不利影响。电磁屏蔽是一种有效削弱电磁场强度的方法。低频电场的屏蔽一般通过导电性能良好的材料可以实现,而低频磁场的屏蔽主要依靠导体的涡流效应。导体板是一种简单、有效的屏蔽结构,常被应用于多个领域的磁屏蔽设计。目前对导体板磁场屏蔽的研究多将导体板近似为无穷大导体板。而实际应用中由于多种因素的制约,导体板的尺寸往往有限,磁场会通过导体板的边缘泄漏。另外导体板表面通常开有用于散热、走线的缝隙,磁场可能通过缝隙泄漏,从而降低了导体板的屏蔽效能。本文以有限尺寸的导体板为研究对象,研究了导体板的磁屏蔽效能在不同位置、表面开缝、不同极化等情况下的变化规律。首先搭建了低频磁场屏蔽效能测试平台,对有限尺寸的导体板进行屏蔽效能测试,结合有限元仿真软件对不同条件下磁场通过导体板边缘的泄漏特性展开分析,研究了导体板边缘效应的影响因素。之后对开缝导体板对不同方向外加磁场的泄漏特性开展研究,并分析了不同频率范围内开缝板屏蔽效能变化的原因,分析缝隙尺寸、导体板的位置和导体板厚度等因素对导体板屏蔽效能的影响。最后对通过两块导体板重叠形成的搭接板结构进行实验测试和仿真分析,研究了搭接宽度、测点位置对磁场泄漏效应的影响。
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