磁屏蔽体分缝特性与修补技术的研究

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1、学校代号10532学号S150900632分类号TM15密级公开硕士学位论文磁屏蔽体分缝特性与修补技术的研究学位申请人姓名张杰峰培养单位电气与信息工程学院导师姓名及职称张晚英副教授学科专业电气工程研究方向电磁兼容与电磁屏蔽论文提交日期2018年4月25日学校代号：10532学号：S150900632密级：公开湖南大学硕士学位论文磁屏蔽体分缝特性与修补技术的研究学位申请人姓名：张杰峰导师姓名及职称：张晚英副教授培养单位：电气与信息工程学院专业名称：电气工程论文提交日期：2018年4月25日论文答辩

2、日期：2018年5月13日答辩委员会主席：李欣然教授ResearchonthemagneticshieldingpropertiesofsuperconductingandothermagneticshieldcontainingslitsbyZHANGJiefengB.E.(XiangtanUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringi

3、nElectricalEngineeringintheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorProfessorZHANGWanyingMay,2018湖南大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名

4、：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于1、保密□，在______年解密后适用本授权书。2、不保密□√。（请在以上相应方框内打“√”）作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日I磁屏蔽体分缝特性与修补技术的研究摘要基于电磁

5、辐射对人类健康、经济建设和国防建设产生的严重危害，电磁兼容问题成为研究的热点。电磁屏蔽离不开屏蔽体，屏蔽体的有效性常常受到自身完整性的影响。而电气设备等装置的引线、通风和散热，需要在屏蔽体的表面开孔缝，同时，以高温超导体、陶瓷为代表的新型屏蔽材料多为脆性材料，因此体积较大的屏蔽体制造困难，需要分块拼接而成，因此在接口处也存在缝隙，都将导致电磁波泄漏影响屏蔽体的屏蔽效果。本文综述了几类典型的屏蔽材料及其发展现状，分析了电磁屏蔽的基本原理和Maxwell有限元法的基本思想。利用AnsoftMaxwe

6、ll3D仿真软件，建立了含分缝的圆柱形三维有限元屏蔽体模型，激励线圈产生沿屏蔽体轴向方向的电流，屏蔽类型为被动屏蔽。首先建立上底面含一条分缝的YBCO、Fe和Cu三种不同材料的屏蔽体模型，改变激励源频率，仿真研究其对屏蔽效果的影响，发现随着频率的增加，参考点的磁场强度减少；其次建立上底面含两条分缝的三种不同材料的屏蔽体模型，并改变分缝之间的夹角，比较分析其屏蔽性能，发现对称分缝的屏蔽效果比不对称分缝好；再次建立上下底面含两条分缝的三种不同材料的屏蔽体模型，并改变分缝的角度，比较分析其屏蔽性能，发

7、现非贯穿分缝的屏蔽效果比贯穿分缝好；然后建立侧面含两条轴向分缝和横截面含一条圆周形分缝的三种不同材料的屏蔽体模型，比较分析发现侧面分缝高频时YBCO和Cu材料的屏蔽效果变差，横切圆周形分缝时Fe材料的低频屏蔽效果变差，得出分缝的位置对不同材料的屏蔽体的屏蔽效果影响不同；接着使用不同材料在不同激励源频率下对分缝进行修补，发现修补用的屏蔽体材料类型和激励源频率均影响磁屏蔽修补效果，发现在低频时用Fe材料修补和在高频时用Cu材料修补能得到最佳的效果；最后，通过一项电能表的电磁屏蔽实验对仿真进行了初步的

8、验证，发现工频时Fe材料的屏蔽效果比Cu材料屏蔽效果好，与理论结果一致。通过研究分缝特性对磁屏蔽效能的影响，得到优化分缝方法和分缝修补最佳方案，减少分缝对电磁屏蔽特性的影响，抑制电磁波泄漏，为电磁屏蔽分缝磁屏蔽设计提供理论与实验依据，对电磁辐射问题的解决具有重要的理论价值和应用意义。关键词：电磁屏蔽；磁屏蔽特性；屏蔽材料；AnsoftMaxwell；分缝；分缝修补；磁场强度II硕士学位论文AbstractBaseontheelectromagneticradiation,whichisharmf