非線性絕緣介質(zhì)在交、直流激勵下響應特性的仿真分析.pdf

1、非線性絕緣介質(zhì)是指其電導率或(和)相對介電常數(shù)隨電場變化而變化的絕緣介質(zhì)。本文以電導率與電場強度為非線性關(guān)系的介質(zhì)為研究對象，對其進行數(shù)學建模，并仿真分析了非線性絕緣介質(zhì)在不同激勵作用下可能出現(xiàn)的響應。 論文首先對處于均勻電場下的電介質(zhì)進行電路建模，把電介質(zhì)的總電流分為電導電流、位移極化電流和松弛極化電流三部分來分析，然后以此為基礎利用Matlab軟件中的Simulink平臺對直流階躍激勵下線性和非線性絕緣介質(zhì)的極化和退極化過程

2、進行了仿真，結(jié)果表明可以通過測試非線性絕緣介質(zhì)目放電過程的表面電位衰減來反映其非線性電導的非線性程度信息。 在交流激勵作用下，松弛極化引起的極化電荷在表達式上滿足卷積形式，因此本文首次提出用卷積的方法來計算任意周期波形激勵下的松弛極化電荷，微分后得到松弛極化電流。然后仿真了電導率為非線性的絕緣介質(zhì)在正弦波，三角波，梯形波激勵作用下時的響應，并對標準正弦激勵下的響應進行了頻域的分析，研究表明同一種非線性材料在高電場相對低電場所表現(xiàn)