检索结果-内蒙古大学图书馆

海军工程大学学报 2024年第5期36卷 34-40页

作者：戴宇峰张晓马涛海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033

电容型脉冲功率电源放电续流过程易在电容支路和续流二极管支路产生震荡,而震荡现象会造成续流二极管损耗及脉冲电容反向充电电压增加,影响续流二极管及脉冲电容的运行寿命。为此,首先建立了电容型脉冲电源续流放电过程解析模型,求解得... 详细信息

电容型脉冲功率电源放电续流过程易在电容支路和续流二极管支路产生震荡,而震荡现象会造成续流二极管损耗及脉冲电容反向充电电压增加,影响续流二极管及脉冲电容的运行寿命。为此,首先建立了电容型脉冲电源续流放电过程解析模型,求解得到了电容和负载支路电流曲线,分析了续流震荡产生机理及震荡特性影响因素;然后,基于频域矢量匹配法,通过对工作频带范围的阻抗特性曲线进行拟合,建立了电容支路和续流支路杂散参数的宽频带等效电路,利用该模型表征续流震荡过程中杂散参数的瞬时变化规律,进而实现对续流暂态过程震荡幅值和周期的准确描述;最后,搭建脉冲放电测试平台,对脉冲电容放电电流波形进行了仿真和实验对比,验证了所建理论模型的正确性。

关键词：脉冲电源续流震荡杂散参数矢量匹配法

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电磁能系统智能运维实时数据处理关键技术及应用

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海军工程大学学报 2024年第4期36卷 28-35页

作者：鲍先强商承亚石国良肖海鹏徐成成海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033

为应对电磁能运维实时数据管理系统在大规模、分布式和异构化业务场景下面临的挑战,首先在综合考虑各类电磁能系统运维实时数据特征和实时数据管理需求的基础上,结合内存非关系型键值数学模型,构建了以数据为中心的电磁能实时数据处理流... 详细信息

为应对电磁能运维实时数据管理系统在大规模、分布式和异构化业务场景下面临的挑战,首先在综合考虑各类电磁能系统运维实时数据特征和实时数据管理需求的基础上,结合内存非关系型键值数学模型,构建了以数据为中心的电磁能实时数据处理流程;然后,针对电磁能系统各业务软件与数据管理系统紧耦合的问题,提出了应用消息中间件的通用化数据管理系统结构,以消息包传输机制实现了数据流在实时数据库与业务软件间传递解耦合;最后,搭建了面向不同软硬件测试环境的电磁能实时数据管理原型系统,对所提架构进行了单节点和多节点的读写性能测试,并通过业务处理延时指标对比验证了该架构的技术可行性和适配性。

关键词：电磁能系统运维实时数据 NoSQL 实时数据库

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一种紧急事件优先插入的低延时高速传输策略

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海军工程大学学报 2024年第5期36卷 9-14,105页

作者：汪光森王凯旋王康海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033

在电力电子系统中,某些特殊拓扑电路出现故障不能直接采取保护措施,必须上传故障信号至上层控制器并由其进行统一协调保护,避免引发二次故障,而功率器件可承受的短路故障时间很短,要求对故障等紧急事件的传输延时要小。因此,采用适当的... 详细信息

在电力电子系统中,某些特殊拓扑电路出现故障不能直接采取保护措施,必须上传故障信号至上层控制器并由其进行统一协调保护,避免引发二次故障,而功率器件可承受的短路故障时间很短,要求对故障等紧急事件的传输延时要小。因此,采用适当的低延时传输策略是确保及时响应和处理紧急信号的关键。为此,设计了一种紧急事件优先插入的低延时高速传输策略。首先,对电力电子装置输入输出信号进行分析,确定不同数据类型的优先级,其中紧急事件的优先级最高,在任何时刻均能优先插入链路中进行传输;然后,依据模块划分原则,采用硬件描述语言完成相关模块的编程;最后,经软件仿真验证及硬件测试,验证了紧急事件优先插入策略的正确性。研究结果表明:该策略能够有效降低紧急事件的传输延时,使系统快速对紧急事件做出响应,达到维护电力电子系统安全的目的。

关键词：紧急事件传输策略优先插入电力电子系统

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重频速射电磁发射用混合储能系统控制策略

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海军工程大学学报 2024年第3期36卷 26-32页

作者：张晓王志翔戴宇峰马涛海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033

面向重频快速电磁发射的应用需求,针对其对混合储能系统初级储能向次级储能超高频率充电的难题,提出了一种基于“超级电容-脉冲电容”的新型混合储能系统,与现有“蓄电池-脉冲电容”混合储能相比,该系统具有快速充电和长寿命的优势。首... 详细信息

面向重频快速电磁发射的应用需求,针对其对混合储能系统初级储能向次级储能超高频率充电的难题,提出了一种基于“超级电容-脉冲电容”的新型混合储能系统,与现有“蓄电池-脉冲电容”混合储能相比,该系统具有快速充电和长寿命的优势。首先,在介绍该储能系统基本电路结构和原理的基础上,结合时序串联充电方式推导了其内部能量转移过程的理论模型;然后,基于Matlab仿真平台搭建系统仿真模型,给出了时序串联充电控制策略,以及充电电压和电流波形,并定量分析了回路阻抗对充电波形的影响。仿真结果表明:所提出的基于“超级电容-脉冲电容”的混合储能系统可实现数十发/分的射速,可为重频速射电磁发射的应用提供有效的能源供给方案,且该混合储能系统基于时序串联控制可实现对电磁发射脉冲电源电压的精准控制。

关键词：混合储能超级电容脉冲电源恒流充电

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基于椭圆成像参数匹配的弹体姿态测量方法

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海军工程大学学报 2024年第4期36卷 36-41页

作者：李湘平张晓程龙武文轩傅城龙海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033

一体化弹丸的弹托分离过程对弹体的飞行稳定性和打击效能具有显著的影响。为此,针对一体化弹丸出膛后弹托相对弹体的六自由度运动过程,提出了基于椭圆成像参数匹配的弹体姿态测量方法,即利用弹体底部为圆形在任意角度下成像为椭圆的特点... 详细信息

一体化弹丸的弹托分离过程对弹体的飞行稳定性和打击效能具有显著的影响。为此,针对一体化弹丸出膛后弹托相对弹体的六自由度运动过程,提出了基于椭圆成像参数匹配的弹体姿态测量方法,即利用弹体底部为圆形在任意角度下成像为椭圆的特点,通过提取弹体底部椭圆成像轮廓上的几个点,解算得到椭圆参数,再结合双目椭圆成像参数相同的约束条件,通过优化弹体的成像角度实现参数的最优匹配,从而实现对弹体姿态角度的估算。测试结果表明:相比传统基于纹理信息以及基于轮廓匹配的姿态测量方法,该方法不需要识别弹体表面标记点或者完整的轮廓信息,大大提高了测量方法的通用性和可靠性,且测量精度可达0.4°,满足使用要求。

关键词：电磁发射弹丸中间弹道双目交会椭圆成像参数匹配弹体姿态测量

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计及配合间隙的输送链传动机构优化设计方法

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海军工程大学学报 2024年第5期36卷 61-67页

作者：马超超许金贾正荣芮万智海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033

为提高输送链传动机构的到位精度,首先对输送链传动机构的传动误差进行了建模与分析,得到链轮-链条配合间隙对最大总传动误差的影响规律,并通过实验验证了模型及分析的正确性;然后,考虑到机构零部件制造加工时尺寸公差及配合间隙的随机... 详细信息

为提高输送链传动机构的到位精度,首先对输送链传动机构的传动误差进行了建模与分析,得到链轮-链条配合间隙对最大总传动误差的影响规律,并通过实验验证了模型及分析的正确性;然后,考虑到机构零部件制造加工时尺寸公差及配合间隙的随机性,提出了蒙特卡洛-多参数粒子群优化设计方法,对配合间隙进行了优化设计,并对最大总传动误差进行了预测;最后,通过输送链传动机构的优化设计对所提方法进行了验证。结果表明:采用该方法优化设计后的最大总传动误差相比于优化前减小了28.923%,能够改善输送链传动机构的到位精度,可为其他多间隙传动机构的设计及最大总传动误差预测提供有效方法。

关键词：输送链传动误差配合间隙蒙特卡洛法多参数粒子群优化

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考虑转速及温度影响的磁轴承分散PID控制器参数优化设计

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海军工程大学学报 2024年第3期36卷 60-65页

作者：吴超苏振中姜豪海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033

传统磁轴承控制器设计过程多使用定参数磁轴承-转子系统动力学模型,难以保证良好的控制器性能。为此,考虑磁悬浮旋转机械运行过程中转速及温度对系统模型参数的影响,建立了变参数系统模型,进而对磁轴承分散PID控制器参数进行了优化设计... 详细信息

传统磁轴承控制器设计过程多使用定参数磁轴承-转子系统动力学模型,难以保证良好的控制器性能。为此,考虑磁悬浮旋转机械运行过程中转速及温度对系统模型参数的影响,建立了变参数系统模型,进而对磁轴承分散PID控制器参数进行了优化设计。首先,转速影响轴承气隙的原理是材料的泊松效应,温度则是通过定转子热膨胀位移差影响轴承气隙,由此建立轴承支承力变参数模型;其次,考虑温度对转子材料弹性模量的影响,建立了考虑转速及温度影响的变参数系统模型;再次,以控制系统广义幅值裕度及灵敏度的加权值为优化目标,使用遗传优化算法对分散PID控制器参数进行了优化设计;最后,在测试平台上验证了所提磁轴承控制器参数优化设计方法的有效性。

关键词：泊松效应磁轴承气隙变参数模型优化设计

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表贴式永磁电机在PWM激励下永磁体涡流损耗计算模型

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海军工程大学学报 2024年第4期36卷 42-48,56页

作者：曾梓涵张庆湖程思为王东姜亚鹏海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033

针对现有模型难以计算PWM激励下表贴式永磁电机永磁体涡流损耗问题,提出了一种计算由PWM谐波引起的永磁体内涡流损耗计算模型。该模型通过磁导率分布函数获取气隙径向磁密,能够考虑定子开槽及谐波电流影响。首先,在忽略涡流反作用情况... 详细信息

针对现有模型难以计算PWM激励下表贴式永磁电机永磁体涡流损耗问题,提出了一种计算由PWM谐波引起的永磁体内涡流损耗计算模型。该模型通过磁导率分布函数获取气隙径向磁密,能够考虑定子开槽及谐波电流影响。首先,在忽略涡流反作用情况下解析计算了永磁体内磁密变化率;然后,应用有限差分法数值计算了永磁体内电位,综合得到了涡流损耗;最后,用有限元法验证了模型的准确性。研究结果表明:随着永磁体分段数的增大,涡流损耗减小,涡流反作用也随之减弱;永磁体涡流损耗主要由1倍、2倍开关频率附近电流谐波引起。

关键词： PWM谐波涡流损耗表贴式永磁电机有限元法

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直流限流熔断器分断燃弧过程的模型优化与验证

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中国电机工程学报 2023年第19期43卷 7713-7719页

作者：席泽文武瑾庄劲武刘路辉袁志方岳海波海军工程大学电气工程学院湖北省武汉市430000 电磁能技术全国重点实验室(海军工程大学) 湖北省武汉市430000

为提高直流限流熔断器结构优化设计效率,针对直流熔断器半经验燃弧模型仿真误差较大的问题,该文基于局部热力学平衡方程,通过完善介质吸能过程参数,对熔断器半经验燃弧模型进行优化。在此基础上,提出一种直流熔断器电弧电导率曲线的拟... 详细信息

为提高直流限流熔断器结构优化设计效率,针对直流熔断器半经验燃弧模型仿真误差较大的问题,该文基于局部热力学平衡方程,通过完善介质吸能过程参数,对熔断器半经验燃弧模型进行优化。在此基础上,提出一种直流熔断器电弧电导率曲线的拟合方法,并设计熔断器分断试验进行试验验证。结果表明:熔断器电弧电导率与电弧功率密度具有一定的映射关系,模型在相近工况下,采用相同工艺制作的熔断器改变熔体结构时,仿真预期燃弧特性与试验结果一致性优良,电弧电压仿真计算精度有较明显提高。该方法及相关结论可用于在一定范围内指导熔断器的熔体结构设计及对熔断器燃弧过程中电弧特性进行研究,可有效提高燃弧模型仿真计算的准确性,减少熔断器设计中试制和试验次数。

关键词：熔断器燃弧模型电弧电导率功率密度结构优化

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基于等效阻抗的铁心磁导率小信号测量及分析

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海军工程大学学报 2024年第2期36卷 32-36,42页

作者：王瑞田刘晴晴张新生李鑫海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033

现有软磁材料磁特性测试设备通常针对带材或者圆环形标准试样,对于大容量变压器或电抗器的铁心磁特性测量则需要搭建测试平台,用时域法测量铁心磁导率。LCR电桥小信号测试方法相比于时域法可以较为方便地测量变压器铁心激磁电感,进而在... 详细信息

现有软磁材料磁特性测试设备通常针对带材或者圆环形标准试样,对于大容量变压器或电抗器的铁心磁特性测量则需要搭建测试平台,用时域法测量铁心磁导率。LCR电桥小信号测试方法相比于时域法可以较为方便地测量变压器铁心激磁电感,进而在一定程度上评估铁心磁导率。因此,基于测试回路的等效电路,对比分析了LCR电桥开路电压模式、恒电压模式、恒电流模式3种工作模式下磁导率的测量原理和铁心磁化曲线工作点,总结了基于LCR电桥的铁心磁导率小信号测试方法的适用范围,针对非晶铁心试样开展了浸漆前后磁导率的对比测试。研究结果表明:LCR电桥小信号测试方法相比于时域法,测试步骤更简单便捷,适用于批量化变压器或者电抗器的铁心一致性测试。

关键词：时域法磁导率激磁电感 LCR电桥

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