基于R2A20114SP的功率因数校正电路

介绍一种交互式新型的功率因数校正电路(PFC),该电路以R2A20114SP芯片为控制核心,采用Boost升压电路,整合了临界导通模式(CRM)交错PFC控制技术,同时根据芯片特点设计了匹配的MOSFET驱动电路.实验表明:电路保证了输入电流波形为正弦,输入电流谐波足以满足IEC100032的要求;PFC级的电流能自动跟随输入电压,提高了功率因数(PF)值.     

高速滑动电接触电枢表面动态磨损过程研究

电枢是电磁发射装置的关键部件,其表面磨损是引起发射过程中转捩的原因之一,同时磨损也会严重削弱电枢本体的力学性能,影响发射安全性,因此有必要对高速滑动电接触电枢表面的动态磨损过程进行深入分析。首先,分析电枢表面产生磨损的机理,厘清相关耦合因素;其次,考虑表面磨损量变化、温度升高及电枢尾翼向外扩张过程中反向受力的影响,建立电枢尾翼磨损量的理论计算模型,研究其磨损规律;最后,考虑电磁场-温度场-应力场-磨损等耦合因素建立三维有限元计算模型,对电枢尾翼磨损量进行更为准确的分析。结果表明：(1)电枢表面磨损量是在电因素及力因素的共同作用下产生的;(2)考虑了表面磨损量变化、温度及电枢尾翼向外扩张过程中反向受力等因素影响后,分析得到电枢表面磨损量较不考虑时小19.5%,但考虑后与实测值更为接近,证明了分析过程中上述影响因素不可忽略;(3)相比理论分析模型中对电枢尾翼法向力分量及反向受力的近似计算方法,有限元模型更为精确,其计算得到电枢尾翼磨损量与实测值也更为接近,验证了所建立模型的准确性。该文所建立模型及分析结果对于后续优化电枢结构、提高枢轨接触性能及保证发射安全性具有重要意义。     

滑动电接触界面粗糙度对电枢熔化特性的影响

电磁发射过程中电枢表面熔化会改变枢轨接触状态,一旦接触状态被破坏则容易出现转捩,因此有必要对电枢表面的熔化特性进行分析。考虑枢轨接触面的粗糙度,列出了枢轨接触界面间金属液化层的Reynolds方程,并耦合温度场、应力场及电磁场,建立了热弹性磁流体动力学模型,在此基础上分析了粗糙度量级及分布形态对枢轨接触面间电枢表面熔化速度与金属液化层厚度的影响。结果表明,在设定参数下的动态发射过程中,枢轨接触面粗糙度量级越大,电枢表面的熔化速度越大,最小液化层厚度也越大;相比于粗糙的分布形态,粗糙度量级对电枢表面的熔化速度和金属液化层厚度的影响更大。分析结果对于改善枢轨接触状态,避免转捩情况的发生具有重要意义。     

连续电磁发射过程中轨道受力分析

获取电磁轨道发射器轨道受力特性是分析轨道材料失效机理及极限安全连续发射边界的前提。通过建立电磁-温度-应力多物理场耦合计算模型,得到了动态发射过程中包括电磁力、温度应力和预紧力的多成分轨道应力载荷时空分布特性。分析结果表明：轨道受到的电磁力载荷在脉冲电流平顶沿电枢经过位置基本上均为峰值;轨道热量主要集中于电枢运动起始段,且热量密度在脉冲电流上升段结束时刻附近电枢经过位置达到最大值;轨道在脉冲电流上升段结束时刻附近电枢经过位置受力最为严酷;喷淋冷却可有效降低轨道中的温度应力;最优的预紧力大小以恰好满足动态发射时轨道与绝缘支撑体不分离使身管保持整体式稳定结构为判据。     

考虑初始接触压力的滑动电接触界面磁扩散模型

该文提出一种考虑初始接触压力的磁扩散模型分析电磁轨道发射装置中的磁感应强度、电流密度、焦耳热、电磁力分布、趋肤深度随时间的演变.该模型分析枢轨接触状态对接触面导电特性造成的差异,从而得到不规则电枢形状、驱动电流波形条件下的多场分布.计算结果表明,过盈量为1mm时,实际接触区域处于理论接触区域的中段,而电流初始聚集在实际...     

瞬态条件下电磁轨道发射装置绝缘体热损伤分析

电磁轨道发射装置绝缘体在瞬态发射条件下易出现热损伤而影响其支撑强度和绝缘性能。为分析电枢膛内运动以及炮口电弧回流两个阶段绝缘体的热损伤情况，该文建立了三维瞬态电-磁-热耦合模型以及考虑G10绝缘体细观结构的流-固-热耦合模型。结果显示：电枢膛内运动阶段，绝缘体最高温度始终出现在电枢起始位置附近，接近最高允许工作温度；炮口电弧回流阶段，回流电弧对绝缘体纱线的影响很小，仅口部1.3 mm范围内的纱线形成“倒角”状热损伤，但对绝缘体内表面电弧流经区域的树脂造成了大范围热分解，树脂的热分解损伤占主导地位，并得到了试验验证。导轨冷却系统设计可以避免绝缘体支撑强度下降，采用炮口消弧装置以及提高树脂的抗热侵蚀能力有助于避免绝缘失效。