基于二阶矢量位的矩形截面回折线圈阻抗和脉冲磁场的解析建模与计算

• 作者: 王坤 赵伟 郝宽胜 黄松岭
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 无损检测 回折线圈 二阶矢量位 解析建模
• 年，卷（期）: 2011,（7）
• 所属期刊栏目: 物理学交叉学科及有关科学技术领域
• 页码范围: 784-793
• 分类号: TM153.1
• 语种: 中文

摘要

本文基于二阶矢量位建立了回折线圈的阻抗和磁场计算的解析模型，并提出了计算磁场脉冲响应的方法．根据回折线圈用于涡流检测和电磁超声检测时的通用模型，将回折线圈的阻抗和磁场计算问题转化为多个单匝矩形线圈阻抗和磁场的叠加问题．基于二阶矢量位和时谐电磁场方程，推导了回折线圈的频域标势表达式；利用标势与矢量磁位和磁通密度间的关系，推导了计算区域的磁通密度和式样表面涡流的频域解析计算公式；通过计算线圈的感应电势和阻抗变化表达式，得到了线圈阻抗的频域解析表达式；采用FFT-IFFT方法计算了脉冲磁场的时域响应．以一双层双分裂线圈和铝板试样为例进行计算，计算结果与实验结果以及时步有限元法计算结果相一致，验证了解析模型和计算方法的有效性和准确性，与时步有限元法相比，基于解析模型的计算很大程度上缩短了计算时间．

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	黄松岭	清华大学电机系电力系统及发电设备国家重点实验室	123	1866	23.0	39.0
2	赵伟	清华大学电机系电力系统及发电设备国家重点实验室	210	3095	27.0	47.0
3	郝宽胜	清华大学电机系电力系统及发电设备国家重点实验室	3	62	3.0	3.0
4	王坤	清华大学电机系电力系统及发电设备国家重点实验室	10	25	2.0	5.0