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飞机电动滑行用五相永磁同步电机集成驱动控制研究

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飞机电动滑行用五相永磁同步电机集成驱动控制研究

作者：孙永航哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

飞机地面电动滑行系统作为一种经济、高效、低碳、环保的飞机地面推动滑行模式，正处于发展的初期阶段，具有广阔的发展前景。五相永磁同步电机具有输出功率大、转矩密度高、可以容错运行等优点，作为飞机起落架机轮的驱动电机能够满足... 详细信息

飞机地面电动滑行系统作为一种经济、高效、低碳、环保的飞机地面推动滑行模式，正处于发展的初期阶段，具有广阔的发展前景。五相永磁同步电机具有输出功率大、转矩密度高、可以容错运行等优点，作为飞机起落架机轮的驱动电机能够满足飞机地面电动滑行的全部要求。本文以五相永磁同步电机(PMSM)为研究对象，基于SiCMOSFET的集成驱动平台，对应用于飞机地面电动滑行的五相永磁同步电机空间电压矢量脉宽调制算法(SVPWM)、恒转矩区的最大转矩电流比(MTPA)算法、高于基速时的弱磁控制算法相结合的矢量控制策略进行研究。　　首先，论文对基于五相SVPWM的五相永磁同步电机MTPA控制系统进行了研究。五相电压型逆变器会产生32个空间电压矢量，其中包括2个零矢量，10个小矢量，10个中矢量和10个大矢量，将三相逆变器常用的两矢量SVPWM直接扩展到五相中，直流母线电压利用率较高，但会产生较大的三次谐波，因此提出相邻四矢量的脉宽调制算法，在三次谐波空间中，该算法可以使各矢量相互抵消，从而抑制三次谐波，因此电流具有更好的正弦性。为了获得更好的电机性能，在额定转速内加入最大转矩电流比控制，在相同定子电流的基础上电机能够产生最大转矩，可以加强电机的带载能力。　　其次，电机需要较高转速以带动飞机电动滑行，对永磁同步电机的深度弱磁算法进行了研究。通过分析电机的电流限制圆和电压限制椭圆，电机弱磁过程需要反向增大d轴电流，并降低q轴电流以保证电机的稳定运行，对负直轴电流补偿弱磁算法进行研究，此方法虽然实现了转速的升高，但转矩下降过快，在电机速度达到一定值后便无法满足飞机滑行所需的牵引力要求。针对此问题，在电机深度弱磁区采用改进的最大转矩电压比(MTPV)的控制方法，使定子电流工作在最佳电流轨迹上，不仅使电机在升速的同时能够输出最大转矩，而且解决了传统MTPV控制中计算过于复杂的问题，使系统具有更高的实时性。　　最后，以五相内置式永磁同步电机为实验对象，搭建了集成化驱动实验平台，包括大功率SiCMOSFET组成的五相桥式逆变器、电流电压传感器、DSP+FPGA为主控芯片的控制板以及相关的驱动电路等，通过实验验证最大转矩电流比控制算法以及改进的MTPV弱磁控制算法的正确性。

关键词：五相永磁同步电机飞机电动滑行五相脉宽调制集成电机驱动

苏州市安全生产现状、问题及对策研究 ——以五起事故为例

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苏州市安全生产现状、问题及对策研究 ...

作者：孙永航苏州大学

学位级别：硕士

近年来，频发的安全生产事故给人民群众的生命财产造成了不可弥补的损失，安全生产问题已成为全社会关注的焦点和热点话题之一。苏州作为一个经济比较发达的城市，其安全生产工作水平在全国也比较靠前，但即使如此，苏州每年的安全生产... 详细信息

近年来，频发的安全生产事故给人民群众的生命财产造成了不可弥补的损失，安全生产问题已成为全社会关注的焦点和热点话题之一。苏州作为一个经济比较发达的城市，其安全生产工作水平在全国也比较靠前，但即使如此，苏州每年的安全生产事故总量依然偏大、安全事故死亡人数依然偏多。本文在分析苏州市安全生产现状的基础上，从苏州市近年来发生的五起典型的安全生产事故案例入手，对各个案例的调查处理情况进行剖析，在深入分析事故发生的原因的前提下，提出苏州市目前在安全生产工作过程中存在的问题，并运用公共管理学的知识和基本原理，从从业人员、企业、政府、社会等方面，深入分析其中存在的原因，并提出有针对性和操作性的对策措施，对进一步加强全市的安全生产工作，具有一定的指导意义和借鉴意义。

关键词：安全生产事故政府监管

燃机引射器活门机构的流—固—热耦合特性研究

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燃机引射器活门机构的流—固—热耦合特性研究

作者：孙永航东北大学

学位级别：硕士

在航空发动机和燃气轮机追求高性能的趋势中,各类运动调节机构在提高整机性能等方面起到重要作用。运动调节机构在运行时常常承受着气动、热、离心、振动等多类型载荷的耦合影响,因此失效问题愈发显著,威胁着发动机的正常工作。仅考虑... 详细信息

在航空发动机和燃气轮机追求高性能的趋势中,各类运动调节机构在提高整机性能等方面起到重要作用。运动调节机构在运行时常常承受着气动、热、离心、振动等多类型载荷的耦合影响,因此失效问题愈发显著,威胁着发动机的正常工作。仅考虑上述一种载荷作用的设计分析,既不符合发动机的实际工况,也无法满足新一代发动机的实际需求,因此开展典型运动调节机构的多场耦合特性的相关研究对发动机的流场设计与强度设计具有重要的意义。本文针对某型燃气轮机排气引射器活门机构,进行了该结构的流-固-热耦合特性分析,涉及引射器流场的流动特性、活门机构的运动特性、阀片结构的力学特性,以及振动特性、耦合界面数据传递等几方面,所述的流-固-热耦合分析方法,可对静叶调节机构、矢量喷管、反推力装置等运动调节机构的强度分析与结构优化提供参考。主要研究内容包括:(1)为分析引射器的流动特性,基于连续性方程、能量守恒定律、伯努利方程、完全气体状态方程,推导了一维引射器的通用方程,得出了出口压力的影响因素。根据活门机构的结构及工作原理,分析了阀片的运动规律,得到了输入量滑块位移与输出量阀片转角之间的关系;(2)以某型燃气轮机排气引射器为研究对象,根据实际结构建立了引射器流场模型,在与文献结果对比验证了稳态仿真方法的正确性的基础上,进行了引射器流场模型的稳态和瞬态求解,获得了活门运动过程中流场温度、压力的变化规律;(3)针对引射器活门阀片在流-固-热耦合作用下的结构强度问题开展研究,建立了阀片的结构模型,以瞬态CFD仿真的气动载荷与热载荷和活门运动时的离心载荷,确定了对应的边界条件,对阀片进行了单向流-固-热耦合静力学分析,获得了阀片温度的变化特性及其强度的主要影响因素;(4)对引射器活门阀片的流-固-热耦合动力学特性开展研究,建立了阀片的有限元模型,基于Kriging模型完成了气动、热载荷向结构场的插值传递,确定了阀片的接触边界条件,对阀片进行了瞬态动力学分析,获得了在流-固-热耦合下活门阀片的振动响应及动力学特性变化规律;(5)针对刚柔耦合活门机构进行了多场耦合多体动力学分析,首先,建立了单活门机构的多体动力学模型,通过与理论计算对比,验证了所建立模型的正确性;其次,将阀片柔性化,与整体活门机构刚柔耦合动力学模型对比,验证了单活门机构模型仿真的可行性;最后,引入气动、热载荷,对刚柔耦合单活门机构的运动规律、结构强度、振动响应进行了分析,并对结构优化提出了针对性建议。

关键词：活门机构计算流体力学流-固-热耦合强度分析刚柔耦合

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引射器活门调节机构的流固热耦合特性

东北大学学报（自然科学版） 2021年第1期42卷 75-82页

作者：罗忠孙永航葛长闯许春阳东北大学机械工程与自动化学院辽宁沈阳110819 东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室辽宁沈阳110819 中国航发沈阳发动机研究所辽宁沈阳110015

针对船用燃气轮机引射器活门调节机构多场耦合下的结构强度问题,建立了引射器三维流场以及活门阀片的结构模型,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,分别对流场进行了稳态与瞬态仿真分析.将瞬态仿真的结果作为有... 详细信息

针对船用燃气轮机引射器活门调节机构多场耦合下的结构强度问题,建立了引射器三维流场以及活门阀片的结构模型,采用计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)方法,分别对流场进行了稳态与瞬态仿真分析.将瞬态仿真的结果作为有限元模型的边界条件,进行了包含热、气动和离心载荷的顺序单向流固热耦合分析.结果表明,相较于稳态仿真,瞬态仿真结果的趋势相近但压差更大.时变载荷的稳态求解,可能导致强度的估计不足.对活门调节机构而言,热载荷对机构阀片的变形、应力起到主要作用,气动载荷所导致的弯曲应力可以抵消一部分热载荷导致的弯曲应力,而离心载荷对机构的影响较小,可以忽略.所采用的分析方法可用于引射器活门调节机构等典型运动调节机构的结构设计与优化.

关键词：运动调节机构多场耦合时变载荷计算流体动力学动力学特性

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燃气轮机带阀片引射混合器内流特性分析

发电技术 2021年第4期42卷 431-436页

作者：魏凯罗忠孙永航王宇东北大学机械工程与自动化学院辽宁省沈阳市110819 东北大学佛山研究生院广东省佛山市528312 东北大学航空动力装备振动及控制教育部重点实验室辽宁省沈阳市110819

引射混合器对燃气轮机的降温降噪具有决定性作用,与传统的引射混合器相比,带有阀片结构的引射混合器性能较好。为了充分探究其内流特性,进而为优化设计提供依据,在有无阀片的引射混合器构型下,基于计算流体动力学(computational fluid d... 详细信息

引射混合器对燃气轮机的降温降噪具有决定性作用,与传统的引射混合器相比,带有阀片结构的引射混合器性能较好。为了充分探究其内流特性,进而为优化设计提供依据,在有无阀片的引射混合器构型下,基于计算流体动力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟,对比分析了其引射比、出口平均温度、出口最高温度、出口平均速度等表征引射性能的参数;针对带有阀片的引射混合器,分析了不同阀片开度下的引射性能。结果表明:带有阀片结构的引射混合器的混合性能显著提高,在阀片开度为45°时,其引射性能最佳。

关键词：燃气轮机引射混合器引射性能阀片开度

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浅析离心泵振动故障诊断及解决措施

中国设备工程 2022年第4期 168-169页

作者：孙永航辽阳石化分公司烯烃厂辽宁辽阳111003

社会经济与科学技术的进步为工业生产提供了良好的基础条件,而离心泵设备是工业生产中的重要设备,保障离心泵安全稳定的运转,能够确保工业生产计划的有效完成。所以,积极开展离心泵故障检修处理尤为重要。为此,本文针对离心泵振动故障... 详细信息

社会经济与科学技术的进步为工业生产提供了良好的基础条件,而离心泵设备是工业生产中的重要设备,保障离心泵安全稳定的运转,能够确保工业生产计划的有效完成。所以,积极开展离心泵故障检修处理尤为重要。为此,本文针对离心泵振动故障的诊断与解决措施进行了详细的分析,以期确保离心泵运转过程中的振动故障能够得到及时的发现与科学的处理,提升离心泵设备运转的稳定性,同时,为离心泵振动故障的相关研究提供部分理论参考。

关键词：离心泵振动故障诊断解决措施

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BDS-3双频伪距单点定位精度分析

测绘与空间地理信息 2022年第12期45卷 191-194页

作者：孙永航深圳中铭高科信息产业股份有限公司广东佛山528200

针对BDS-3多频定位性能,本文基于MGEX站BDS-3多频实测数据,设计了正常高度角为10°以及极端高度角为35°两种情况,分析了BDS-35种双频组合伪距单点定位精度,并与GPS系统L1/L2组合伪距单点定位精度进行对比。经研究发现,在正常高度角情况... 详细信息

针对BDS-3多频定位性能,本文基于MGEX站BDS-3多频实测数据,设计了正常高度角为10°以及极端高度角为35°两种情况,分析了BDS-35种双频组合伪距单点定位精度,并与GPS系统L1/L2组合伪距单点定位精度进行对比。经研究发现,在正常高度角情况下,除B2a/B3I组合外,其他双频组合伪距单点定位水平向精度优于1 m,高程向精度优于2 m,不同组合3D方向的精度关系为:B1C/B3I>B1I/B2a>B1I/B3I>L1/L2>B2a/B3I;在极端高度角情况下,BDS-3定位性能明显降低,水平向定位精度低于1 m,高程向精度低于4 m,不同组合3D方向的精度关系为:B1C/B2a>B1C/B3I>L1/L2>B1I/B2a>B1I/B3I>B2a/B3I。

关键词： BDS-3 双频伪距单点定位高度角

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由仪器UPS电源或地线引起的仪器故障3例

中国医疗设备 2001年第2期16卷 64-39页

作者：李复银孙永航莱芜市人民医院设备科!山东莱芜271100

前段时间 ,我院有几台仪器出现间断性无规则的故障 ,给仪器使用科室带来了极大的烦恼 ,也着实让我们维修人员伤了脑筋。后经查实 ,这几例奇怪的故障均是由为其供电的ＵＰＳ电源或地线引起 ,仪器本身并无故障。现将几例故障的解决情况总... 详细信息

前段时间 ,我院有几台仪器出现间断性无规则的故障 ,给仪器使用科室带来了极大的烦恼 ,也着实让我们维修人员伤了脑筋。后经查实 ,这几例奇怪的故障均是由为其供电的ＵＰＳ电源或地线引起 ,仪器本身并无故障。现将几例故障的解决情况总结如下 ,供广大同行参考。１自动生化仪故障的维修故障现象与处理近期该机在操作中时常出现４８号错而停机 ,有时关机重新启动后又能运行 ,但用不了多长时间后又出现该故障 ,有时重复开机几次也无济于事。有时将该机的某些部件重新进行拆装或将某些线路的连接插头重插一下 ,甚至对机器进行拍打振动都能使其重新工作 ,但用不了多久又出同样故障。该故障发作无任何规律 ,从现象看与接触不良十

关键词：故障排除电源故障现象 UPS 脑地形图心电波形仪器故障接触不良地线电线

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