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球形电动机及其研究发展综述

中国电机工程学报 2024年第2期44卷 737-754,I0026页

作者：赵静何威刘向东李伟力李争杨磊北京理工大学自动化学院北京市海淀区100081 北京交通大学电气工程学院北京市海淀区100044 河北科技大学电气工程学院河北省石家庄市050018 北京控制工程研究所北京市海淀区100190

球形电动机是一种具有球体结构的新型电动机,可单机实现在三维空间内的多自由度运动,且适合应用于人工智能及姿态控制系统动量球等相关领域,得到了各国学者的广泛关注与研究。球形电动机拓展了转子运动范围,是电动机行业未来的一个重要... 详细信息

球形电动机是一种具有球体结构的新型电动机,可单机实现在三维空间内的多自由度运动,且适合应用于人工智能及姿态控制系统动量球等相关领域,得到了各国学者的广泛关注与研究。球形电动机拓展了转子运动范围,是电动机行业未来的一个重要发展方向。与传统单自由度电动机相比,球形电动机结构较为复杂,且运动模式较为特殊,因此,对球形电动机的分析研究有别于传统单自由度电动机。该文整理各国学者对球形电动机的研究工作,总结归纳球形电动机的概念及发展历程,对比研究球形电动机不同的工作原理、拓扑结构及设计优化方法,探讨球形电动机的性能、转子位置检测方法、控制方法、转子支撑方式、应用场合及关键技术,最后总结球形电动机的未来发展趋势。

关键词：球形电动机多自由度运动拓扑结构设计优化方法控制技术

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用于动态无线电能传输的新型线圈结构设计

哈尔滨工业大学学报 2024年第9期56卷 85-94页

作者：李争孙仲淳唐明磊谢奇龙孙鹤旭河北科技大学电气工程学院石家庄050018 燕山大学电气工程学院河北秦皇岛066004

为改善动态无线电能传输(dynamic wireless power transfer,DWPT)过程中,因发射阵列之间摆放间距过大而产生的输出电压和输出功率的波动问题,提出一种新型发射结构。首先,在BPP(bipolar pad)线圈结构基础上,将主发射(domination transmi... 详细信息

为改善动态无线电能传输(dynamic wireless power transfer,DWPT)过程中,因发射阵列之间摆放间距过大而产生的输出电压和输出功率的波动问题,提出一种新型发射结构。首先,在BPP(bipolar pad)线圈结构基础上,将主发射(domination transmitter,Dtx)线圈与补偿(compensation,Cx)线圈串联组成一个发射段,并对DWPT系统采用分段控制,以减小损耗;其次,采用解耦电容解耦Dtx线圈与Cx线圈,并分析了系统的电路原理;然后,利用Ansys Maxwell有限元分析软件对耦合结构进行优化设计,并选择最佳的切换位置,以减小功率的波动;最后,搭建实验平台以验证结构的可行性。实验结果表明:新型磁耦合结构输出功率的波动为3.9%,输出电压的波动为2.9%,与改进前的耦合结构相比,输出功率的波动降低了15.8%,输出电压的波动降低了7.6%;在相邻Dtx线圈的过渡区域中,与改进前的耦合结构相比,输出功率提高了33.8%,且系统传输效率稳定在88%左右。所提出的新型发射结构有助于减小移动过程中输出电压和输出功率的波动,可为磁耦合结构的设计与应用提供理论支持。

关键词：动态无线电能传输磁耦合结构功率波动补偿线圈分段控制

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不同旋转投入时刻真空电弧开断性能的研究

真空科学与技术学报 2024年

作者：姜斌付思李争博曹云东沈阳工业大学教育部特种电机与高压电器重点实验室

真空断路器在开断过程中，触头之间的电弧形态会发生改变。不同电弧形态的演变过程决定了断路器的开断性能，探究电弧在不同阶段的形态特性并分析影响因素，加快限制型电弧向扩散型电弧转变，有助于提高真空断路器的快速灭弧能力。课题... 详细信息

真空断路器在开断过程中，触头之间的电弧形态会发生改变。不同电弧形态的演变过程决定了断路器的开断性能，探究电弧在不同阶段的形态特性并分析影响因素，加快限制型电弧向扩散型电弧转变，有助于提高真空断路器的快速灭弧能力。课题组提出一种在断路器直拉过程中使阴极旋转的开断方式，发现电极旋转会导致弧根移动，进而影响了电弧在整个燃烧过程中的形态变化。本文基于电极旋转开断方式，在电弧燃烧的不同阶段投入电极旋转分断，研究直拉分断过程中旋转分断的投入时刻对电弧燃烧特性的影响，根据图像处理分析，加入仿真验证实验得到结论：在直拉分断过程中，添加旋转分断有利于电弧熄灭，实验和仿真证明在直拉分断中伴随旋转分断更有利于电弧能量的逸散，加速电弧的熄灭。

关键词：真空电弧旋转开断图像处理电弧特性

新型Senegal式垂直轴风力机结构优化设计

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河北科技大学学报 2024年

作者：李争赵龙张杰谢奇龙孙鹤旭河北科技大学电气工程学院

针对垂直轴风力机风能利用率略低于水平轴风力的问题，提出一种基于塞内加尔（Senegal）型风机的新型风力机。首先，利用贝塞尔曲线函数对转子叶片的弧度进行优化，并利用SOLIDWORKS软件进行建模，得出4种不同弧度曲线的叶片；其次，利... 详细信息

针对垂直轴风力机风能利用率略低于水平轴风力的问题，提出一种基于塞内加尔（Senegal）型风机的新型风力机。首先，利用贝塞尔曲线函数对转子叶片的弧度进行优化，并利用SOLIDWORKS软件进行建模，得出4种不同弧度曲线的叶片；其次，利用计算流体动力学模型，从不同尖速比下的风能利用率、力矩系数等参数及其压力分布和速度分布图进行对比分析，同时对比其尾流特性；最后，搭建实验平台验证仿真模拟实验的合理性。结果表明，优化叶型有效提高了改良Senegal阻力型垂直轴风力机的风能利用率，A4型叶片具有较高的风能利用率，达到26.31%，相较于A1型风力机其风能利用率提高了约36%。所设计的新型风力机结构具有优越的发电性能，可为垂直轴风力发电机领域的方案设计提供参考。

关键词：风能垂直轴风力机结构优化风能利用率计算流体力学气动性能

江淮地区苜蓿短期连作对后作高丹草生长及土壤微环境的影响

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草业学报 2024年第9期33卷 155-168页

作者：李争艳徐智明李岩李杨安徽省农业科学院畜牧兽医研究所畜禽产品安全工程安徽省重点实验室安徽合肥230031

为了探究苜蓿连作对后作高丹草产量品质及土壤健康状况的影响,分别以撂荒地正茬种植高丹草(yr_(0))为对照、苜蓿1年龄(yr_(1))、3年龄(yr_(3))、5年龄(yr_(5))后轮作高丹草3种处理方式为研究对象,采用传统方法,试剂盒及高通量测序方法... 详细信息

为了探究苜蓿连作对后作高丹草产量品质及土壤健康状况的影响,分别以撂荒地正茬种植高丹草(yr_(0))为对照、苜蓿1年龄(yr_(1))、3年龄(yr_(3))、5年龄(yr_(5))后轮作高丹草3种处理方式为研究对象,采用传统方法,试剂盒及高通量测序方法检测了轮作后高丹草的生长状况及产量差异、轮作后土壤化学性质、酶活性及微生物结构组成的变化,阐明了苜蓿短期连作对后作高丹草生长及产量的影响,从土壤微环境的角度评价了苜蓿连作对后作高丹草的影响。研究结果显示,与正茬高丹草相比(yr_(0)),苜蓿轮作高丹草促进了后茬高丹草叶片数量及产量的增加,3年龄苜蓿(yr_(3))轮作高丹草与正茬(yr_(0))高丹草相比,后作高丹草产量增加了63.23%(P<0.05),粗蛋白及中性洗涤纤维含量也相应提高;后作高丹草土壤pH值随着前作苜蓿年龄的增加持续降低,土壤有机质、全氮含量持续增加,5年龄(yr_(5))苜蓿轮作高丹草后有机质含量比正茬高丹草(yr_(0))土壤增加了78.25%、全氮含量与正茬高丹草(yr_(0))土壤相比增加了34.88%(P<0.05);蔗糖酶活性在1年龄(yr_(1))苜蓿轮茬高丹草土壤中最高,脲酶在3年龄(yr_(3))后茬土壤中活性最高;在苜蓿轮作高丹草根际土壤中门水平优势细菌群落为变形菌、拟杆菌和厚壁菌,优势真菌群落为子囊菌、担子菌和聚合菌;前茬苜蓿3年龄(yr_(3))时轮作高丹草土壤细菌丰富度及多样性指数均为最高(P<0.05);前茬苜蓿5年龄(yr_(5))时轮作高丹草土壤真菌Shannon指数最高(P<0.05);苜蓿轮作高丹草土壤中的绿弯菌、浮霉菌、放线菌随着前作苜蓿年龄的增加呈先增加随后降低的变化趋势;相关性分析表明,土壤pH、有机质含量与土壤微生物结构关系紧密,苜蓿-高丹草轮作处理下,前作苜蓿分泌物和残体降解物进入土壤生态系统,加速特异微生物区系重构,缓解了土壤酸化及调整营养物质循环,具有改良土壤的作用,能够促产增效,但是种植年限不宜过久,种植年限超过3年后,土壤中的营养成分会打破平衡。该结果为江淮地区苜蓿连作障碍的生态修复,构建饲草可持续高效生产栽培关键技术体系提供了理论依据。

关键词：苜蓿-高丹草轮作高丹草生长微生物群落结构土壤环境

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Research on fast detection method of infrared small targets under resourceconstrained conditions

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红外与毫米波学报 2024年第4期43卷 582-587页

作者： ZHANG Rui LIU Min LI Zheng School of Opto-Electronic and Comunication Engineering Xiamen University of TechnologyXiamen 361024China Shanghai Institute of Technical Physics Chinese Academy of SciencesShanghai 200083China

Infrared small target detection is a common task in infrared image *** limited computa⁃tional *** methods for infrared small target detection face a trade-off between the detection rate and the accuracy.A fast infrared small target detection method tailored for resource-constrained conditions is pro⁃posed for the YOLOv5s *** method introduces an additional small target detection head and replaces the original Intersection over Union(IoU)metric with Normalized Wasserstein Distance(NWD),while considering both the detection accuracy and the detection speed of infrared small *** results demonstrate that the proposed algorithm achieves a maximum effective detection speed of 95 FPS on a 15 W TPU,while reach⁃ing a maximum effective detection accuracy of 91.9 AP@0.5,effectively improving the efficiency of infrared small target detection under resource-constrained conditions.

关键词： infrared UAV image fast small object detection low impedance loss function

电极旋转开断方式对真空电弧形态及电极表面烧蚀的影响

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真空科学与技术学报 2024年

作者：艾杨付思李争博曹云东沈阳工业大学特种电机与高压电器教育部重点实验室

真空开关中电弧形态是影响电极表面烧蚀情况的主要因素之一。聚集型电弧对电极表面作用的能量较为集中，扩散型电弧能量较为分散，不同电弧形态导致的电极表面烧蚀程度有所不同，而电极表面的烧蚀情况是关乎开关电器寿命的重要指标。本... 详细信息

真空开关中电弧形态是影响电极表面烧蚀情况的主要因素之一。聚集型电弧对电极表面作用的能量较为集中，扩散型电弧能量较为分散，不同电弧形态导致的电极表面烧蚀程度有所不同，而电极表面的烧蚀情况是关乎开关电器寿命的重要指标。本文基于可拆卸真空灭弧实验平台，在工频交流200A等级下对无氧铜平板触头分别进行直拉开断实验与旋转开断实验，同时对电极烧蚀进行仿真分析，实验与仿真结果表明：在交流小电流下，旋转开断方式有利于电弧提前达到分散形态，减少了电弧向电极表面中心作用的时间，从而减少了电极烧蚀质量损失，并且随着电极旋转角度的增加，烧蚀质量损失越小。

关键词：真空电弧电弧形态烧蚀旋转开断

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国内外无人船发展现状及研发趋势

舰船科学技术 2024年第15期46卷 79-83页

作者：张文拴李争郑瑶陆军军事交通学院镇江校区江苏镇江212003 中国船舶集团有限公司第七一四研究所北京100101

无人船优势突出、应用广泛,未来发展前景广阔,但无人船技术复杂,是国内外企业、机构、专家和学者的研究热点。本文围绕国内外无人船发展现状、无人船研发趋势等方面进行阐述。在国内无人船发展现状部分,列举并分析了我国出台的无人船发... 详细信息

无人船优势突出、应用广泛,未来发展前景广阔,但无人船技术复杂,是国内外企业、机构、专家和学者的研究热点。本文围绕国内外无人船发展现状、无人船研发趋势等方面进行阐述。在国内无人船发展现状部分,列举并分析了我国出台的无人船发展相关政策,以及我国的无人船研究成果和研究机构;在国外无人船发展现状部分,梳理了美国、以色列、日本、英国、法国以及其他国家的无人船研究情况,并根据时间轴重点梳理了美国的无人船研究成果;最后总结出长续航、多航态、多领域、智能化、协同化这5个方面的无人船研发趋势。通过总结分析相关经验,为无人船舶相关研究提供参考借鉴。

关键词：无人船研究现状研发趋势

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学前教育 2024年第1期 42-43页

作者：李争北京市大兴区黄村镇第二中心幼儿园

春天万物复苏,到处充满着生机,但也是流感高发的季节。最近,一场来势凶凶的甲流传染了不少幼儿园的小朋友,同伴的缺席引发了孩子们的关注。同伴为什么没来园在一天的晨间活动后,本来要一起合作的三位值日生中只有乐乐自己在忙碌着。乐... 详细信息

春天万物复苏,到处充满着生机,但也是流感高发的季节。最近,一场来势凶凶的甲流传染了不少幼儿园的小朋友,同伴的缺席引发了孩子们的关注。同伴为什么没来园在一天的晨间活动后,本来要一起合作的三位值日生中只有乐乐自己在忙碌着。乐乐问我:“李老师,子初和诺诺是生病了吗?他们为什么没有来幼儿园?”

关键词：晨间活动幼儿园值日生李老师同伴缺席