基于TLM法的電氣電路及電氣設備電磁場的分析研究.pdf

1、自上世紀70年代Peter.B.Johns和R.L.Beurle根據(jù)電磁波的惠更斯原理提出時間空間域內電磁場的全波分析方法——傳輸線模型方法(Transmission Line Method,TLM) 以來，TLM方法作為電磁場數(shù)值計算方法之一，已隨著計算機技術的提高獲得了飛速的發(fā)展。TLM法物理過程概念清晰,便于計算機程序的實現(xiàn)，可用于電力系統(tǒng)輸電線電壓、電流的變化及遠距離、超高壓電力傳輸線的電磁場分析與運算，已被應用于實現(xiàn)高速IC特

2、性模擬，也可用于微帶線的模擬、應用TLM法求解硅鐵電弧爐電磁場等，總之它可以用于數(shù)值模擬電磁波的傳輸、散射特性，也可以用于分析電磁場、熱傳導、聲波等領域，而近些年來也有越來越多的人用TLM方法計算和模擬。
　　 近些年來，隨著超大規(guī)模集成電路的快速發(fā)展及電力輸電系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大，傳輸線暫態(tài)響應的研究受到了眾多學者的關注，國內外期刊發(fā)表了大量有關傳輸線研究的文章。但是傳輸線方程解析解的研究成果都是根據(jù)行波的物理傳播規(guī)律得到的，缺

3、乏真正可行性和科學性的論證，缺乏嚴密的數(shù)學推導過程，介紹這一方面的文獻是少之又少，本文運用電氣學和數(shù)學知識，在理論上驗證了傳輸線模型法的正確性，推導出了一維、二維傳輸線模型的建立過程及參數(shù)等效計算，在建模和推導過程中可以發(fā)現(xiàn)傳輸線模型法的模型優(yōu)勢，同時對三維擴展型結點傳輸線模型法和凝縮型結點傳輸線模型法進行了探討，結合各種邊界處理方式的優(yōu)點推導得出了三維對稱超凝縮型結點傳輸線法(Symmetrical Super-Condensed N