载流导体涡流场问题

从低频情况下时谐磁场一载漉导体涡流问题的基本电磁场方程出发，利用二维Helmholtz方程、Laplace方程边值问题的多极理论通解，推导出用多极理论计算时谐磁场一载漉导体涡流问题的计算公武及相应的强加边界条件，给出其计算实施过程，并通过实计计算证明该方法的正确性和有效性。

一、安培力公式：

1、关于安培力可以理解为每个运动电荷所受到的洛仑兹力传递给导体的集体表现。

2、公式推导：对于电子，为电子定向运动的速度，与反向。

（历史上，曾先由实验测量安培力，然后在定义磁场的）

二、载流线圈受力及力矩的问题：

线圈磁矩的定义：

在匀强磁场中，任一形状的平面载流线圈所受合力，但是力矩则不一定等于零。

线圈平衡问题：时，线圈平衡。此时，有两种情况：，为稳定平衡，为非稳定平衡。

它们存在共同的基本要求：①在正常工作电流长期通过或短路电流短时通过时，发热温度都不应超过允许限度；②能承受短路电流所引起的电动力；③具有一定的绝缘水平，能承受运行中的长期工作电压和可能发生的短时过电压。

各种电器和载流导体虽然由于用途不同而具有特定的参数，但是它们却具有共同的特点，就是承受电压和有电流通过。

如果是载流导线，用右手握住载流导体，拇指指向电流方向，其余四指所指方向就是磁场方向。

如果是载流线圈，用右手握住线圈，四指方向符合线圈中电流方向，这时拇指所指方向为磁场方向。2100433B

电磁发射过程时间短(小于10ms)，电流大（百kA～MA 级），电枢在导轨上以很高的速度运动，电枢与导轨接触界面间因受热、力、磁等的影响，变化极为复杂。当电枢的运动速度提高到某一程度时，导轨上会出现一些类似雨滴状的坑，也即刨削现象。该现象对导轨造成一种破坏性损伤，并对发射器寿命构成严重威胁。本项目针对发射过程中电枢与导轨接触界面参数（如表面电导率、表面硬度等）变化进行刨削起始速度的研究，通过机理研究得出刨削的预测模型，探讨刨削的抑制方法，研究成果可指导发射器与电枢的优化设计，对电磁发射系统的性能、稳定性及寿命具有重要意义。

刨削是电枢在轨道上高速滑动时发生的一种表面损伤现象，影响电磁发射初速的一致性，严重时会影响发射器的寿命。本项目针对电磁发射过程当中出现的这一现象展开了研究。1、用ANSYS软件对一种试验型小型方口径电磁轨道发射器进行仿真，进而得到了不同电流条件下发射器内膛的导轨变形和结构刚度系数分布，提出轨道的结构刚度系数分布的不均匀性是刨削形成的重要诱因之一；2、针对刨削实验分析结果，建立电枢导轨斜碰撞受力分析模型与电枢导轨摩擦力做功分析模型。并基于两个分析模型证明了之前的刨削实验结果：a）.电枢电动力功率可以作为预测刨削的参数；b).因为电枢偏移倾斜角随机变化而使刨削具有概率性；c).导轨刨削不对称性是由于电枢偏移倾斜角引起的，且其不对称性程度可用功率偏移系数来表示。

非接触式电流测量方法实际上是通过测量导体周围的局部磁场实现对电流的间接测量。该测量方法不是将传感线圈绕载流导体一周，形成闭环结构，而是仅放置在载流导体附近某位置处，通过测量该处磁场，利用磁场与导体中电流的比例关系，实现对载流导体中电流的测量 。