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串联驱动变弯度机翼设计与气动性能分析

空军工程大学学报 2024年第2期25卷 62-68页

作者：刘峰李雪江豆广征聂瑞中国民用航空飞行学院航空工程学院四川广汉618307

针对飞行性能要求,采用NACA4412翼型设计了一种串联驱动变弯度机翼方案。将机翼沿弦向分为5个翼段,前缘部分为主承力结构固定段,后缘4段翼面由4个舵机实现串联驱动。偏转翼段内部采用空间五面体桁架结构,表面敷设复合材料弹性蒙皮。翼... 详细信息

针对飞行性能要求,采用NACA4412翼型设计了一种串联驱动变弯度机翼方案。将机翼沿弦向分为5个翼段,前缘部分为主承力结构固定段,后缘4段翼面由4个舵机实现串联驱动。偏转翼段内部采用空间五面体桁架结构,表面敷设复合材料弹性蒙皮。翼段间采用连杆止动以限制相对转角。建立了机翼的运动学分析模型,计算了变弯度机翼的作动速度。建立了机翼的气动分析模型,对4个典型飞行工况的气动性能进行了分析,并与传统舵面机翼性能进行对比。研究表明,在相同飞行工况下,弦向四级串联驱动变弯度机翼的作动时长仅为传统机翼的25%。起飞阶段升阻比增大71.94%,滚转机动时力矩增大12.46%,进近阶段升力增大11.19%,接地后减速阶段阻力增大104.83%。串联驱动变弯度机翼相对传统舵面机翼具有更优的操纵特性和气动性能。

关键词：变体飞行器串联驱动变弯度气动性能

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两个不同结构六相永磁同步电机串联驱动系统

电机与控制应用 2011年第7期38卷 17-21页

作者：苗正戈刘陵顺张海洋海军航空工程学院研究生大队山东烟台264001 海军航空工程学院控制工程系山东烟台264001

由于多相电机较以前传统的三相电机优点明显,因此越来越受到关注。其优点之一就是多台多相电机可以进行串联,并且串联的多台电机由一台电压源型逆变器供电,减少了逆变器支路数量,使设备的体积大大减小。系统由一台对称六相永磁同步电机(... 详细信息

由于多相电机较以前传统的三相电机优点明显,因此越来越受到关注。其优点之一就是多台多相电机可以进行串联,并且串联的多台电机由一台电压源型逆变器供电,减少了逆变器支路数量,使设备的体积大大减小。系统由一台对称六相永磁同步电机(PMSM)和一台夹角为0°的六相PMSM组成,两台电机的定子绕组按照一定的方式联接,运用矢量控制技术使两电机解耦,两电机实现独立控制。从电机的结构入手,分析两电机原理及串联规则,并建立两电机串联的数学模型,最后确定串联驱动系统的动态解耦性。

关键词：六相永磁同步电机串联驱动建模仿真

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弦向四级串联驱动变弯度机翼设计与分析

弦向四级串联驱动变弯度机翼设计与分析

作者：李雪江中国民用航空飞行学院

学位级别：硕士

采用NACA4412翼型设计了一种串联驱动变弯度机翼方案。将机翼沿弦向分为五个翼段,前缘部分为主承力结构固定段。后缘四段翼面由四个舵机实现串联驱动。偏转翼段内部采用空间五面体桁架结构,表面敷设复合材料蒙皮。翼段间采用连杆止动以... 详细信息

采用NACA4412翼型设计了一种串联驱动变弯度机翼方案。将机翼沿弦向分为五个翼段,前缘部分为主承力结构固定段。后缘四段翼面由四个舵机实现串联驱动。偏转翼段内部采用空间五面体桁架结构,表面敷设复合材料蒙皮。翼段间采用连杆止动以限制相对转角。建立了机翼的运动学分析模型,计算了变弯度机翼的作动速度并与传统舵面机翼进行对比。建立了变弯度机翼的气动分析模型,对四个典型飞行工况的气动性能进行了分析,并与传统舵面机翼性能进行了对比。研究表明:在相同飞行工况下,弦向四级串联驱动变弯度机翼的作动时长仅为传统机翼的25%。起飞阶段升阻比增大71.94%,滚转机动时力矩增大12.46%,进近阶段升力增大11.19%,接地后减速阶段阻力增大104.83%。选取气动载荷最大的机动状态进行结构有限元分析,结构整体强度和刚度满足设计要求,强度裕度为1.36。采用碳纤维增强复合材料、聚乳酸、轻木和光敏树脂制作了变弯度机翼试验样段开展测试,机翼变弯度性能满足设计要求。

关键词：变体飞行器串联驱动变弯度机翼有限元

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SiC功率器件并联特性及串联驱动研究

SiC功率器件并联特性及串联驱动研究

作者：丁四宝哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着第三代电力电子功率器件的商业化,以碳化硅(Silicon Carbide,SiC)为代表的宽禁带半导体以其卓越的性能推动着电力电子技术的进步。受到现有生产工艺的限制,中高压大功率等级下,器件的串并联成为一种经济有效的扩容方式,然而寄生参... 详细信息

随着第三代电力电子功率器件的商业化,以碳化硅(Silicon Carbide,SiC)为代表的宽禁带半导体以其卓越的性能推动着电力电子技术的进步。受到现有生产工艺的限制,中高压大功率等级下,器件的串并联成为一种经济有效的扩容方式,然而寄生参数对于SiC器件串并联结构的均流均压特性的影响是亟待解决的问题。本文以SiC功率器件作为研究对象,在串并联提升功率等级的应用背景下,研究SiC MOSFET的并联均流特性及串联驱动电路结构。本文首先对现有的并联均流方式进行简要论述,为进一步研究SiC器件的并联均流特性,建立计及寄生参数的SiC MOSFET等效模型,量化分析具体的开通关断过程,给出各阶段SiC MOSFET的栅源极电压和漏源极电流数学模型。结合数学模型给出并联SiC MOSFET动态均流和静态均流临界条件,在此基础上分析了寄生参数差异在动态均流和静态均流中对均流效果的影响。基于SiC MOSFET的并联硬件实验平台对上述影响均流差异的参数进行验证性实验,确定均流过程中的主要影响参数及其影响关系,为并联方案设计提供有效依据。其次针对SiC MOSFET的导通电阻具有正温度特性的特点,研究了SiC器件损耗、温度和并联均流之间的耦合关系。结合参数模型和SiC MOSFET的开通、关断模型,对SiC MOSFET的器件损耗进行了推导,进一步采用离散化损耗-温度方程的方式,分析损耗提升结温对并联均流的影响趋势,在PLECS软件中验证了理论分析的正确性。最后,为了解决串联SiC MOSFET采用单个电源进行驱动时,传统有源钳位驱动结构会造成串联SiC MOSFET存在到驱动电压延迟进而造成动态不均压的问题,本文提出一种基于多绕组变压器的隔离型串联驱动结构,并分析了其工作原理、工作模态和提出相关器件设计方案,搭建了仿真模型对驱动方案进行验证。所提驱动结构既有效保证了控制侧和功率侧的电气隔离,又能实现串联SiC器件的驱动电压同步性和串联SiC MOSFET的动态均压。

关键词： SiC MOSFET 动态均流静态均流损耗分析串联驱动

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基于视觉定位装配机器人的设计与实现

组合机床与自动化加工技术 2016年第8期 140-144页

作者：卢军胡凡郝磊陕西科技大学机电工程学院西安710021

建立视觉定位系统,用于装配机器人对工件的精确定位,将获取到的位姿信息传递给控制系统,从而引导机器人完成精确的装配动作。该机器人通过自主研发,拥有先进的视觉定位系统、图像识别算法以及创新性的机械结构,具有较高可靠性与鲁棒性... 详细信息

建立视觉定位系统,用于装配机器人对工件的精确定位,将获取到的位姿信息传递给控制系统,从而引导机器人完成精确的装配动作。该机器人通过自主研发,拥有先进的视觉定位系统、图像识别算法以及创新性的机械结构,具有较高可靠性与鲁棒性。控制系统以DMC5400为核心,用MFC来开发软件,设计并实现了自动控制及手动控制两种模式,采用S型加减速曲线,对各个轴的平稳控制。实际测试表明,该装配机器人性能稳定、执行效率高,在装配点位置随机和工件轮廓不规则的情况下均能高精度地完成装配过程。

关键词：装配机器人视觉定位串联驱动 MFC

五相双转子永磁同步电机的矢量控制与容错运行

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五相双转子永磁同步电机的矢量控制与容错运行

作者：高旭北京理工大学

学位级别：硕士

近年来,由于环境治理和节能减排的需要,电动汽车引起了广泛的关注。作为电动汽车的能源转换的关键组成部件,驱动电机的研究也进入了研究热潮。电动汽车对车用电动机的特性需求为:转矩密度尽量高,可以有效减小在车身中的占有体积;调速性... 详细信息

近年来,由于环境治理和节能减排的需要,电动汽车引起了广泛的关注。作为电动汽车的能源转换的关键组成部件,驱动电机的研究也进入了研究热潮。电动汽车对车用电动机的特性需求为:转矩密度尽量高,可以有效减小在车身中的占有体积;调速性能好;稳态转速平稳;可靠性高,允许出现故障后的电机能以一定的转矩输出能力持续工作一段时间。结合了多相技术和高功率密度双转子技术的五相双转子永磁同步电机(Dual-rotor Permanent Magnet Synchronous Motor,DRPMSM)满足车载电机上述的一切要求,本文将针对此类电机研究高性能的控制策略和故障后的容错运行控制策略。首先,针对双转子电机由内电机和外电机组成的结构特性,结合电机的两种驱动方式:串联驱动和并联驱动,并在考虑两套绕组之间互感矩阵的条件下,分别建立了两种不同驱动方式下电机在自然坐标系和旋转坐标系下的数学模型。为电机实现矢量控制和内外电机的解耦控制提供了理论基础。其次本文探讨了电机正常运行时的高性能控制策略。重点研究了电机的空间矢量控制策略,把已有的三相电机的空间矢量控制策略(SVPWM)推广至五相DRPMSM中,阐述了两种不同的五相SVPWM(相邻两大矢量合成方式和相邻四矢量的合成方式)实现方式,并进行了性能方面的比较。最后在本文的实验验证了相邻四矢量的实现方式,虽然此种实现方式母线电压利用率有所降低,但可以有效的减少输出谐波,限制三次谐波电流。再次,本文分析了电机在串联和并联两种不同的驱动方式下的容错控制策略。由于本电机工作时外电机单元中含有大量的三次谐波成分,因此在本电机中注入含有特定含量的三次谐波的电流以提高电机的平均电磁转矩,降低转矩波动。任意一侧电机的一相或者两相故障类型都在本文中进行了研究。本文亦探究了一侧电机故障时对另一侧电机转矩特性的影响。有限元分析结果验证了此方法求出的容错电流的有效性。最后,本文设计了五相DRPMSM的联合仿真模型和控制驱动系统。首先,搭建了以FPGA为控制核心,以逆变器为主电路的实验平台。利用此实验平台在电机上实现了电机的最近四矢量空间矢量的控制,验证了内外电机的解耦性和矢量控制策略的有效性。其次,基于Simulink-simplorer-Maxwell,设计了电机联合仿真模型,并在此联合仿真模型的基础上对本文提出的容错控制策略进行了仿真验证。

关键词：五相双转子串联驱动并联驱动矢量控制容错运行三次谐波

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驱动白色发光二极管的便携应用

世界产品与技术 2003年第12期 68-71页

作者： Brian Conner 美国国家半导体便携电源系统部

开关电容电路是驱动白色发光二极管最常用的选择,因为它具有体积小、功耗低和高性能的特点。但电感升压电路是一种更具效率的方案,随着白色发光二极管电压降的减少,它将成为具有更高电源效率的方案。白色发光二极管正在成为便携应用中彩... 详细信息

开关电容电路是驱动白色发光二极管最常用的选择,因为它具有体积小、功耗低和高性能的特点。但电感升压电路是一种更具效率的方案,随着白色发光二极管电压降的减少,它将成为具有更高电源效率的方案。白色发光二极管正在成为便携应用中彩色LCD显示屏背光照明的普遍选择。白色发光二极管更耐用。比较其它白光技术而言,白色发光二极管以其较小的尺寸和正在下降的价格而成为优先选择的对象。

关键词：白色发光二极管电感升压电路开关电容升压电路并联驱动串联驱动

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负荷平衡在承钢中宽带粗轧机中的应用

负荷平衡在承钢中宽带粗轧机中的应用