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电子束发射诱发航天器充电的数值模拟研究

强激光与粒子束 2024年第1期36卷 139-145页

作者：任三孩彭凯谭谦叶新方进勇北京跟踪与通信技术研究所北京100094 中国空间技术研究院西安分院西安710100

通过发射电子束测量空间地磁场是一种新的有效的地磁场高精度测量方法,但电子束发射对在轨航天器自身状态和安全存在影响。为了研究这一影响,从同步轨道充电机制出发,基于轨道限制机制和朗缪尔方程研究了航天器发射高能电子束时的诱发... 详细信息

通过发射电子束测量空间地磁场是一种新的有效的地磁场高精度测量方法,但电子束发射对在轨航天器自身状态和安全存在影响。为了研究这一影响,从同步轨道充电机制出发,基于轨道限制机制和朗缪尔方程研究了航天器发射高能电子束时的诱发充电模型,推导了不同初始电位情况下束流发射的平衡电位公式,并编制程序研究了这一过程中粒子束电流、能量、光照等因素对航天器充电电位的影响,得到了航天器对外发射高能电子束时诱发航天器自身或平台的充电电位随时间变化规律,并通过部分解析解对比验证了模拟结果的正确性。

关键词：轨道限制机制朗缪尔方程电子束发射航天器充电模型数值模拟

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孔隙形态对多孔储液材料自润滑性能的影响

摩擦学学报 2024年

作者：秦红玲曾毅张立保陈江雄赵新泽福州大学摩擦学研究所三峡大学水电机械设备设计与维护湖北省重点实验室

多孔储液自润滑材料在受到外力作用时，储存在孔隙中的润滑油由于多孔骨架的变形会被挤出参与润滑，其自润滑性能与其内部微孔结构形态密切相关，为此，本文中采用3D打印技术制备了方心圆、方角圆和球心圆等3种不同孔隙结构的多孔储液... 详细信息

多孔储液自润滑材料在受到外力作用时，储存在孔隙中的润滑油由于多孔骨架的变形会被挤出参与润滑，其自润滑性能与其内部微孔结构形态密切相关，为此，本文中采用3D打印技术制备了方心圆、方角圆和球心圆等3种不同孔隙结构的多孔储液材料，研究在孔隙率为20%的情况下不同孔隙结构参数对多孔结构力学性能、储油性能、渗透性能以及自润滑性能的影响。结果表明：在外力作用下，球形胞元结构由于应力和应变分布更均匀，更有利于润滑油的持续析出，而方形胞元结构则出现明显的应力集中现象，局部较大的孔隙形变阻碍了润滑油的析出；迂曲度越大、孔径越小的孔隙结构持油性能越强，同时其润滑油析出量比对温度变化更加敏感，但储油性能和渗透性能较差；在低载荷低频率工况下，储油性能和持油性能与多孔材料的自润滑性能呈正相关关系，随着载荷的增大，胞元结构应力集中效应逐渐成为影响自润滑性能的主要因素；随着滑动频率的增大，摩擦发热功率增大，导致温度上升，迂曲度较小的方角圆在热效应作用下能持续析出润滑油不断改善润滑状态。

关键词：多孔储液材料自润滑孔隙形态迂曲度 3D打印

双馈风机对电网频率扰动的动态响应建模与分析

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同方期刊数据库

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电力系统自动化 2024年第9期48卷 75-85页

作者：李鲁阳王方政陈磊王罗闵勇刘喜泉清华大学电机工程与应用电子技术系北京市100084 中国长江三峡集团有限公司科学技术研究院北京市100038

含高比例新能源和高比例电力电子设备的电力系统频率调节能力下降,频率安全问题突出。新能源发电设备利用电力电子接口并网,一般采用最大功率点跟踪控制,被认为不响应系统频率变化。但是,双馈风机通过定子回路与电网直接耦合,会在机电... 详细信息

含高比例新能源和高比例电力电子设备的电力系统频率调节能力下降,频率安全问题突出。新能源发电设备利用电力电子接口并网,一般采用最大功率点跟踪控制,被认为不响应系统频率变化。但是,双馈风机通过定子回路与电网直接耦合,会在机电耦合与转子回路解耦控制的共同作用下对频率扰动产生复杂的响应。已有研究注意到该特性,但目前还缺乏准确描述双馈风机频率响应过程的模型和对特性机理的深入分析。为此,提出一种不依赖并网点电压信息、可直接集成于电力系统频率响应模型的双馈风机降阶频率响应模型。利用该模型揭示了双馈风机的频率响应机制为锁相环和外环的级联耦合效应,并证明其频率响应不属于惯量响应的范畴。最后,分析了双馈风机对电力系统频率动态的影响。

关键词：双馈风机频率响应新能源频率安全惯量响应

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旋转调制惯导系统转位机构的高精度控制研究

弹箭与制导学报 2024年

作者：郑显润胡睿梁刚刚孙亚飞中国电子科技集团第四十三研究所西安现代控制技术研究所

为了满足先进旋转调制惯导系统对转位机构的高控制精度要求，以及弥补传统PI控制无法兼顾动态响应和稳态误差的缺陷，设计了一种结合了饱和校正的模糊-PI复合控制方法。该方法布置在传统三闭环控制中的位置环，以位置误差以及位置误差... 详细信息

为了满足先进旋转调制惯导系统对转位机构的高控制精度要求，以及弥补传统PI控制无法兼顾动态响应和稳态误差的缺陷，设计了一种结合了饱和校正的模糊-PI复合控制方法。该方法布置在传统三闭环控制中的位置环，以位置误差以及位置误差变化率为输入，通过不同状态下配置相对合理的控制策略，可以兼顾模糊控制和PI控制的优点，实现对系统的精准调节。同时，引入的饱和校正技术可以有效抑制PI控制器积分项的过渡累积，从而减少了控制器在长期运行过程中可能出现的累积误差，提高了系统的稳定性和控制精度。该控制方法在某型号平台式旋转惯导装置上表现出色，实际测试结果表明，系统的稳态精度可以稳定控制在±5＂内，响应时间可以控制在5s以内，可满足高精度转位控制的需求。

关键词：旋转调制高精度控制模糊-PI控制饱和校正 BLDC(直流无刷电机)

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基于数据的建筑能耗分析与建模

同济大学学报（自然科学版） 2010年第12期38卷 1841-1845页

作者：刘丹丹陈启军森一之木田幸夫同济大学电子信息工程学院上海201804 上海电力学院计算机与信息工程学院上海200090 日本三菱电机先端技术研究所日本三菱电机福山制作所

对建筑能耗数据进行深入分析,提出了建立建筑电力能耗模型的方法.首先对建筑能耗进行了分项计量,统计了建筑逐时照明能耗数据,办公设备能耗数据以及办公人数,同时调查了建筑管理控制方式.经过分析可知,办公设备能耗数据与办公人数线性相... 详细信息

对建筑能耗数据进行深入分析,提出了建立建筑电力能耗模型的方法.首先对建筑能耗进行了分项计量,统计了建筑逐时照明能耗数据,办公设备能耗数据以及办公人数,同时调查了建筑管理控制方式.经过分析可知,办公设备能耗数据与办公人数线性相关,而照明能耗数据与办公人数以及太阳辐射强度相关,但为非线性关系.根据不同类型数据的特点,分别建立了线性回归模型以及决策树模型.该模型可以预测建筑能耗并评估建筑管理方式对能耗的影响.

关键词：建筑电力能耗线性回归算法决策树分类与回归树

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预臭氧与后臭氧-生物活性炭联用工艺研究

环境科学 2005年第6期26卷 79-83页

作者：郭召海杨敏张昱裴义山张君枝広辻淳二中国科学院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室北京100085 三菱电机株式会社先端技术综合研究所

利用静态批量和动态连续试验初步研究了预臭氧及预臭氧与后臭氧-BAC组合工艺对南方某含溴离子水库水的处理效果和相应的处理条件.静态实验结果表明,预臭氧反应量在0.5～1.0mg/L范围内,在有效去除消毒副产物(DBPFP,主要包括THMFP和HAAFP... 详细信息

利用静态批量和动态连续试验初步研究了预臭氧及预臭氧与后臭氧-BAC组合工艺对南方某含溴离子水库水的处理效果和相应的处理条件.静态实验结果表明,预臭氧反应量在0.5～1.0mg/L范围内,在有效去除消毒副产物(DBPFP,主要包括THMFP和HAAFP)的同时,臭氧副产物溴酸可以控制在10μg/L以下,而继续增加臭氧反应量则会导致DBPFP的增加.当水中溴离子浓度达到96μg/L时,使用臭氧必须采取溴酸控制措施.连续动态实验结果表明,预臭氧与臭氧-生物活性炭组合工艺对于2μm以上颗粒物、CODMn、TOC等的去除均有明显的效果,可以进一步抑制DBPs的形成.

关键词：饮用水预臭氧臭氧-生物活性炭 UV254 DBPFP 溴酸

基于Adams的多输出头操作臂耦合工作台系统运动学仿真分析

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武汉大学学报（工学版） 2024年第7期57卷 979-987页

作者：胡喜雷张长青于航杨光中国林业科学研究院林业新技术研究所北京100091 国家林业和草原局北京林业机械研究所北京100029

为设计能够和木工数控加工中心操作臂进行耦合运动的工作台,在木工数控加工中心工作台上实现木工件的装夹以及数控加工,结合现有木工数控加工中心操作臂的结构参数以及大型柱状和面板状木构件开放式加工的实际要求,通过SOLIDWORKS三维... 详细信息

为设计能够和木工数控加工中心操作臂进行耦合运动的工作台,在木工数控加工中心工作台上实现木工件的装夹以及数控加工,结合现有木工数控加工中心操作臂的结构参数以及大型柱状和面板状木构件开放式加工的实际要求,通过SOLIDWORKS三维设计软件对木工数控加工中心工作台进行了结构设计,根据实际木工件的尺寸、重量和运动要求对驱动电机进行选型,根据改进D-H(Denavit-Hertenberg)法将木工数控加工中心工作台和操作臂运动学模型简化为2个运动学支链,对其进行运动学分析并基于解析法求出运动学逆解,通过SOLIDWORKS和Adams建立联合虚拟仿真模型对木工数控加工中心工作台和操作臂进行仿真分析,最终设计了能够沿X和Y方向移动的工作台以及绕A轴转动的悬臂梁式工件装夹平台,研制了弧形导轨滑动组件以抵消悬臂梁的挠性变形。SOLIDWORKS仿真结果表明,木工数控加工中心工作台可以按照预定设计方案进行运动,和机械臂联动实现对木工件的加工。通过Adams虚拟仿真得到各部件位移、速度和加速度的运动曲线,结果表明,工作台的速度在0~0.6 m/s之间,角速度在0~1.7977 rad/s之间,加速度和角加速度的最大值分别为0.83 m/s 2和1.5708 rad/s 2,且连续无突变。仿真结果表明,电机选型合理,能够满足转速和转矩要求,木工数控加工中心工作台能够和操作臂耦合运动进而实现对木工件加工。

关键词：工作台设计运动学分析 Adams仿真电机选型

双并列转子永磁直驱电机转子不平衡力分析与优化

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电工技术学报 2024年第10期39卷 2961-2973页

作者：陶大军陈阳李峥戈宝军大型电机电气与传热技术国家地方联合工程研究中心(哈尔滨理工大学) 哈尔滨150080

双并列转子永磁直驱电机受轴间距限制,设计时会切掉部分定子铁心和绕组,造成转子电磁力不平衡。为最大限度地抑制转子所受的不平衡电磁力,该文从双并列转子结构出发,分析了电机绕组电感参数不对称的原因,提出通过合理设计线圈跨距和分... 详细信息

双并列转子永磁直驱电机受轴间距限制,设计时会切掉部分定子铁心和绕组,造成转子电磁力不平衡。为最大限度地抑制转子所受的不平衡电磁力,该文从双并列转子结构出发,分析了电机绕组电感参数不对称的原因,提出通过合理设计线圈跨距和分布平衡三相电感。在此基础上,构建转子所受总电磁力的数学模型,理论分析各个分力的来源及影响因素,研究各个分力对转子所受总电磁力的影响,提出了优化占空角、优化耦合间距、采用定子端部不对称结构、采用转子偏心结构和切除部分单元电机五种优化方法,实现对转子所受电磁力的优化,探讨了不同方法的优化效果,以及其对转矩脉动的影响,总结了不同优化方法的优缺点。

关键词：双并列转子永磁直驱电机电磁力优化方法

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表贴式轴向磁通电机梯形削极分段结构研究

电机与控制学报 2024年第3期28卷 84-95页

作者：武岳张志锋张冉沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110870 北京航天发射技术研究所北京100076

采用多极少槽结构和分数槽集中绕组可有效提高轴向磁通永磁(AFPM)电机的转矩密度,但磁动势谐波含量较大、频率较高,会引起永磁体涡流损耗增大和温度升高。通过优化表贴式轴向磁通永磁电机的永磁体结构可有效降低永磁体涡流损耗并抑制转... 详细信息

采用多极少槽结构和分数槽集中绕组可有效提高轴向磁通永磁(AFPM)电机的转矩密度,但磁动势谐波含量较大、频率较高,会引起永磁体涡流损耗增大和温度升高。通过优化表贴式轴向磁通永磁电机的永磁体结构可有效降低永磁体涡流损耗并抑制转矩波动,因此提出梯形削极分段结构。首先,基于精确子域法分别建立不同永磁体结构的解析模型。其次,通过解析模型和三维有限元模型对不同永磁体结构的气隙磁密、输出转矩和涡流损耗进行分析对比。然后,通过研究永磁体分段对永磁体涡流损耗的影响,确定梯形削极分段结构的参数。最后,制造一台样机并进行实验,实验结果证明,梯形削极分段结构可有效降低永磁体涡流损耗并且改善轴向磁通永磁电机输出性能。

关键词：轴向磁通永磁电机梯形削极分段结构永磁体结构永磁体涡流损耗转矩密度精确子域法

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