检索结果-南通市图书馆

作者：孙静重庆大学

学位级别：硕士

当前,面对全球能源危机与环境污染问题日益严重,纯电动汽车(Battery-Based Electric Vehicle,Battery-Based EV)和混合动力车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)应运而生。纯电动汽车是将来汽车行业发展的最终目标,但受制于电池和充电设施... 详细信息

当前,面对全球能源危机与环境污染问题日益严重,纯电动汽车(Battery-Based Electric Vehicle,Battery-Based EV)和混合动力车(Hybrid Electric Vehicle,HEV)应运而生。纯电动汽车是将来汽车行业发展的最终目标,但受制于电池和充电设施不完善,需混合动力车作为过渡阶段。混合动力车相比纯电动汽车,其技术更加成熟,具有驱动力高、耐久性强、燃油经济性高于传统燃油汽车、对外部设施的需求少等优点。混合动力车中的动力分配装置采用复合结构双转子电机(Compound-Structure Dual-Rotor Motor,CSDR Motor),该电机可以简化整车结构,通过与内燃机和蓄电池的合理匹配,并采取适当的转矩、转速控制策略,满足混合动力车在不同工况下的动力性、舒适性、节能性与环保性。由此可见,基于复合结构双转子电机的混合动力车将成为缓解未来资源、能源以及环境问题的主流汽车。通过分析基于复合结构双转子电机的混合动力车的功率分流模式可知,电磁场间的耦合作用虽然提高了车辆的燃油经济性和降低废气排放,但也造成复合结构双转子电机中存在严重的电磁耦合问题,大大降低了系统的功率因数和功率密度,并导致电磁损耗增加,是该类电机较难解决的问题之一。本文将主要研究混合动力车用的两种复合结构双转子电机,即复合结构感应电机(Electric Variable Transmission,EVT)和复合结构永磁电机(Compound-Structure Permanent-Magnet Motor,CSPM Motor)的电磁耦合问题及结构优化设计:首先,介绍基于复合结构双转子电机的混合动力车的系统组成,分析运行机理。同时分析基于复合结构双转子电机的混合动力车不同的工作模式,其可以在不同的路况下切换,以实现车辆怠速停车、功率补偿、制动能量回馈等功能。但复杂的能量流导致磁场易饱和,影响电机的工作性能。为展开对复合结构双转子电机中的电磁耦合问题及结构优化设计的研究,本文将混合动力车用复合结构双转子电机与丰田Prius系列混合动力车中的丰田混合动力系统(Toyota Hybrid System,THS)进行参数匹配,提出最佳参数匹配方案,在具备与THS相同的动力性能的前提下,获得复合结构双转子电机的功率设计参数。接下来,分别对混合动力车用复合结构感应电机和复合结构永磁电机进行电磁结构优化设计。分别提出两种电机的等值磁路模型,以研究在复合励磁源下影响电机耦合程度的因素,以改善解耦效果。提出两种电机在三相静止坐标系下的状态方程,以研究该电机的转矩特性。建立有限元模型,基于影响耦合程度的因素分别研究复合结构感应电机和复合结构永磁电机的内部磁场分布规律。采用二维有限元法分别对两台电机的电磁参数进行参数扫描,探索不同结构尺寸对转矩特性的影响规律,并合理选择电磁参数,以减小转矩脉动。利用有限元电磁仿真分析,依据所选参数建立两种电机的有限元模型,证明电磁结构优化设计的合理性。最后,对全文进行总结与展望,指出需继续研究的方向,为优化设计复合结构双转子电机以提高电机的动态性能,促进该电机在混合动力车及其他领域中的进一步应用提供研究思路与理论借鉴。

关键词：混合动力车复合结构双转子电机电磁耦合分析结构优化设计

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于精细建模下单级线圈发射装置的堵驻分析

引用

火炮发射与控制学报 2021年第2期42卷 1-8页

作者：贺亚男关晓存孟庆云管少华郭灯华吴彪海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室湖北武汉430033

为分析线圈内部的应力变形状况,根据线圈绕组的不同形态,建立了两种极端情况模型简化模型和匝间局部折弯模型。通过分析电枢在堵驻工况下简化模型线圈内部应力变形,发现线圈内部与电枢距离最近的导线绕组存在应力和径向位移最大,得出通... 详细信息

为分析线圈内部的应力变形状况,根据线圈绕组的不同形态,建立了两种极端情况模型简化模型和匝间局部折弯模型。通过分析电枢在堵驻工况下简化模型线圈内部应力变形,发现线圈内部与电枢距离最近的导线绕组存在应力和径向位移最大,得出通过限制内层位移可减少整体变形的结论。通过分析匝间局部折弯模型,得出了线圈内部匝数间的迅速过渡及输入输出端口处会导致线圈绕组应力集中,会对电枢产生较大侧向干扰力。绕组平滑过渡可减少层内过渡应力集中,但无法解决层间过渡区域应力集中的结论。针对上述问题,又建立了第3种通过铜管切割、焊接而成的螺线管线圈绕组优化模型,不仅可以解决在过渡时自身应力集中问题,同时去除了加工残余应力,可优化材料配置,提升加工精度和强度,有利于增强驱动对电枢的正向推力,减少对电枢的侧向干扰。

关键词：有限元仿真线圈绕组线圈发射装置电磁耦合分析结构优化分析

来源：

维普期刊数据库

同方期刊数据库评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

基于表面等离子体激元的红外吸波超材料机理分析与设计研究

基于表面等离子体激元的红外吸波超材料机理分析与设计研究

引用

作者：甄国帅电子科技大学

学位级别：硕士

红外吸波超材料在热辐射控制、传感以及探测等领域具有非常广阔的发展前景和巨大的应用潜力,近几年来迅速成为人工电磁结构材料领域的研究热点。随着电磁波频段的不断提升,红外吸波超材料一方面呈现出新的电磁特性,展现出广阔的研究空间... 详细信息

红外吸波超材料在热辐射控制、传感以及探测等领域具有非常广阔的发展前景和巨大的应用潜力,近几年来迅速成为人工电磁结构材料领域的研究热点。随着电磁波频段的不断提升,红外吸波超材料一方面呈现出新的电磁特性,展现出广阔的研究空间;一方面也伴随着更复杂的电磁现象,冲击着现有的电磁耦合分析理论与手段。本文充分理解电磁耦合分析的重要性,尝试引入更为有效便捷的电磁耦合分析方法。本文基于传统的三明治型金属(光栅)-介质-金属红外吸波超材料模型,引入多种电磁谐振机制,包括磁谐振、驻波以及表面等离子体激元,并且通过对三者频谱特性的调控提升吸波性能。在分析方法上,采用严格耦合波法引入Floquet模式,建立Floquet模式与磁谐振、驻波以及表面等离子体基元之间的相互对应关系,提出基于Floquet模式分析和电磁边界条件的电磁谐振机制分析方法,成功阐述了驻波与表面等离子体激元之间的耦合现象,形成了一条新的电磁耦合分析途径。在吸波结构设计上,基于Floquet模式分析,通过合理的调节驻波激发条件以及磁谐振激发波长,实现了不同红外波段的宽带吸波效果。本文主要工作如下:(1)建立了 Floquet模式与驻波/表面等离子体激元之间相互对应关系。对于TM0模驻波,其能量分布在Floquet模式的零模(即基模)ETM0,x,不存在Ez分量;对于TMi模驻波,其能量分布在Floquet模式的i th模ETMi,x或ETMi,z,存在两个方向上的驻波,其中i=1,2,3...。对于TMi模表面等离子体激元,其能量分布在Floquet模式的ith模ETMi,z。(2)发现并解释了三明治型红外吸波超材料中基于界面效应的等效介质现象,当介质-金属表面激发出表面等离子体激元时,如果介质材料层的厚度小于Floquet模式的i th模ETMi,M在介质材料层中的有效波长的1/4,ETMi,z会有一部分能量穿过金属进入到空气,形成由介质材料层与一定厚度的空气组成的等效介质,当介质材料层的厚度接近EEMi,z在介质材料层中的1/4有效波长以后,表面等离子体激元在空气中的能量分布可以忽略,等效效应消失。(3)提出了一种基于Floquet模式和电磁边界条件的耦合分析方法,成功阐述了 TM0模驻波与TMi模表面等离子体激元之间的耦合现象,揭示了表面等离子体激元与驻波之间能量的转移,并根据Floquet模式的分布情况建立恒等式,量化了能量转移及其与表面等离子体激元吸收增强现象的矛盾关系,改变了表面等离子体激元激发波长与介质材料厚度无关的认知。(4)提出了一种双介质红外吸波超材料,通过调整金属光栅的形貌,大幅减小了驻波激发对介质材料层的厚度要求。同时引入双介质材料,减小空气-介质表面的电磁反射,降低磁谐振的激发波长。通过合理的电磁参数与尺寸搭配,最终实现了磁谐振、驻波以及表面等离子体激元的耦合,分别在5μm-8μm和8μm-14μm波段实现了宽带吸收。本文提出的基于Floquet模式的耦合分析方法,有望简化并量化对复杂电磁现象的分析,所提出的双介质红外吸波超材料,结构简单,易于制作,宽带吸波效果优异,为后续的热辐射控制研究提供了较为理想的材料。

关键词：红外表面等离子体激元 Floquet模式超材料吸波结构电磁耦合分析宽带吸波

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

基于超表面产生携带轨道角动量的电磁波束研究

基于超表面产生携带轨道角动量的电磁波束研究

引用

作者：唐李光桂林电子科技大学

学位级别：硕士

近些年,携带螺旋相位波前的涡旋电磁波引起了各国科研人员的极大兴趣。由于涡旋电磁波具有螺旋相位的波前分布特点,使得它在通信传输、量子编码、粒子操纵、光学成像以及光刻技术等领域具有广阔应用前景,尤其在通信领域应用潜力巨大。... 详细信息

近些年,携带螺旋相位波前的涡旋电磁波引起了各国科研人员的极大兴趣。由于涡旋电磁波具有螺旋相位的波前分布特点,使得它在通信传输、量子编码、粒子操纵、光学成像以及光刻技术等领域具有广阔应用前景,尤其在通信领域应用潜力巨大。由于轨道角动量是描述电磁波物理属性的新维度,因此如果对电磁波的轨道角动量进行单独编码或者作为载波携带信息,再结合传统的波分复用、正交幅度技术以及极化分复用等复用技术,可以极大提高通信系统的频谱效率。要将涡旋电磁波推向实际应用,则需要对携带轨道角动量的发生装置展开研究。产生涡旋电磁波最常用的方法是采用螺旋相位板、阵列天线及光学器件等结构,使电磁波的波前变为螺旋相位分布来实现。近年来,人们又提出了一种新的方法,即采用超表面来调控电磁波前,通过合理设计超表面的单元结构形式和排列方式,来获得电磁波相位的螺旋分布,从而实现涡旋电磁波。另一方面,超表面是一种二维结构,它具有厚度超薄、结构简单、低损耗、低成本、易加工等优点。因此开展对超表面的电磁特性研究,并用其产生携带轨道角动量波束具有重要的意义。本文的主要工作和创新点如下:1.深入研究了透射型多层超表面的电磁特性。从等效电路角度出发,将超表面结构等效为一种广义波导结构,利用模式匹配法,并通过数学推导,得到超表面的等效阻抗及散射参数的解析表达式。通过与全波分析方法对比,验证了我们提出的等效电路模型的精确性以及高效性。同时,所提出的等效电路模型能够有效分析具有强电磁耦合情况下的多层超表面的传输特性,为分析、设计厚度超薄的多层超表面提供了新方法。2.深入研究了超表面产生涡旋波束的物理机理,并结合等效电路方法,指导超表面的设计,成功获得四层超表面结构。该结构具有宽带、高透射率等优良特性。同时结合Pancharatnam-Berry（P-B）相位原理,得到了产生螺旋波束的高性能超表面器件,并用实验和仿真的方法证实了器件的工作性能。与已有工作相比,我们提出的器件具有厚度超薄、带宽及传输效率高等优点。3.深入研究了双层超表面的电磁传输特性,通过等效电路方法对双层超表面的耦合特性对传输特性的影响进行研究。在此基础上设计了两款双层的超表面结构,其中一款通过改变超表面的层间耦合特性提高了其工作带宽,得到了超薄并且具有高透射率的轨道角动量发生器。并且通过仿真与实验的方式验证了器件的工作性能。

关键词：超表面轨道角动量等效电路电磁耦合分析

来源：

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

欢迎您,

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：

通借通还

欢迎您,

建议与咨询 留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

时间限定

文献类型

馆藏选择

核心期刊

语言

文献类型

帮助

文字说明：

检索规则说明：

检索范例：

分类表

所选分类

限定检索结果

文献类型

馆藏范围

日期分布

学科分类号

主题

机构

作者

语言

在线全文

在线全文

在线全文

在线全文

请选择保存的检索档案： 新增检索档案 确定 取消

请选择收藏分类： 新增自定义分类 确定 取消

通借通还

建议与咨询留下您的常用邮箱和电话号码，以便我们向您反馈解决方案和替代方法

请选择保存的检索档案：

请选择收藏分类：