基于不同电机极对数对开关磁阻电机性能的影响研究

针对电机本体结构的改变可能会引起的电机性能的变化,采取实验研究法对两种额定参数相同的四相8/6极和四相16/12极相同功率不同结构的开关磁阻电机(SRM)进行实验研究。对两种不同极数结构SRM的绕组自感、互感、转矩大小及脉动影响和绕组电流等方面进行了电磁仿真分析。结果表明:8/6极开关磁阻电机与16/12极相比,前者具有各相绕组自感值大、互感值大、转矩大等优点,后者具有转矩脉动小的优点。此项研究对SRM电机本体设计和SRM的选型具有重要的指导意义。     

被动电磁装甲对射流产生横向偏移作用机理的研究

为了提高被动电磁装甲对聚能射流的防护性能,对被动电磁装甲对射流的横向偏移作用进行了研究。利用有限元仿真软件,建立了扭曲和装甲结构两个三维有限元模型对射流的变形进行了仿真,最后进行了静态模拟试验与破甲试验,利用直径1 mm铜丝进行了模拟实验。结果表明:射流的弯曲不稳定性和电磁装甲产生的横向电磁力都能造成射流产生横向偏移;铜丝模拟实验结果表明,随着充电电压的升高,铜丝横向弯曲越来越严重,当电压升高到5 k V、峰值电流为40 k A时,铜丝出现了断裂;利用破甲弹进行的静破甲试验结果表明,当充电电压升高至2 170 V、峰值电流为50 k A时,射流由于受到横向电磁力作用,后装甲板上射流飞溅的痕迹向一侧发生了偏移。模拟与破甲试验结果进一步证实:随充电电压和峰值电流的升高,被动电磁装甲能够使射流产生更大的横向偏移作用,从而降低射流对装甲的侵彻能力。     

基于DSP的机车横向液压半主动减振系统控制器的研究

针对减小机车运行时的横向振动及提高旅客乘坐舒适度的问题,采用DSP搭建的控制器对信号采样、滤波、去除趋势项、积分,减小时滞环节,实现对机车横向半主动液压减振系统的实时控制。研究结果表明,通过对加速度传感器得到的控制系统的信号分析和程序设计,所搭建的控制器完全能够解决信号处理中遇到的关键问题;仿真实验结果表明,基于DSP的控制系统提高了机车横向的平稳性。     

高速列车半主动减振器活塞速度的测量

基于天棚原理的高速列车半主动减振器中，为实现对实际安装减振器阻尼系数的计算和调整，需方便、准确地测量活塞运动速度。提出一种减振嚣活塞速度测量的新方法——气压测量法，它通过检测减振器蓄油箱的压力变化，并将其进行换算获得减振器活塞速度。该方法简单、方便、有效，能适应高速列车运行时对横向减振力控制逻辑的要求。对气压法的原理及工程中需要注意的问题进行了阐述。     

在机车横向振动信号模数转化中的应用

基于TMS320LF2407 DSP模数转换模块(ADC)直接应用于机车横向振动信号A/D转化、实现串行高速采样的目的,采用对ADC模数转化进行软件编程的方法,通过合理安排转换通道、设计系统要求的采样频率和A/D转化,通过分析计算和误差分析,DSP ADC能够最大限度缩小串行采样与并行采样之间误差,能够满足DSP控制系统的需要,在设计硬件电路中,完全可以利用DSP集成的DAC模块。     

被动电磁装甲对金属射流欧姆加热作用的分析

为探究被动电磁装甲系统对金属射流的防护机理,建立了被动电磁装甲系统对金属射流作用的等效电路模型.结合虚拟源点理论,建立了不同速度金属射流微元穿过被动电磁装甲板后的比作用量模型,并利用MATLAB软件对金属射流微元比作用量进行了数值分析,获得了金属射流微元的比作用量随速度和时间的变化规律.结果表明:金属射流受到欧姆加热作用的影响后,积累的比作用量大于汽化所需要的值;当被动电磁装甲系统初始储能达到一定值时,能使穿过电磁装甲板的金属射流发生电爆炸.     

变压器用取向硅钢片磁特性影响因素研究

基于爱泼斯坦方圈磁特性测量系统,分别对硅钢片退火处理对硅钢片的磁特性影响及长期工作条件下硅钢片磁性能的变化进行了分析研究。     

被动电装甲高功率脉冲电路参数特性分析

为了获得被动电装甲作用于射流的最佳电流波形,研究了电感、电阻、电容及充电电压对被动电装甲放电电流波形的影响规律。在此基础上,重点研究了装甲结构变化对电感的影响及在脉冲电流作用下射流电感、电阻的变化规律。首先在稳态条件下,利用电感经验计算公式计算,得到了影响装甲结构电感的主要因素为装甲板间距与装甲板宽度的比值;接着本文首次考虑脉冲电流通过铜射流时产生的趋肤效应(电流上升)及反趋肤效应(电流下降)对电阻和电感的影响,基于能量原理,利用计算得到的射流上的电流分布,得出了一种等效电阻电感的计算方法,并对直径4 mm的射流进行了计算。结果表明:射流的电阻突然增大后又很快趋于稳态电流作用下的电阻值,而电感突然减低后又很快增大至稳态电流作用下电感的1.8%;最后通过测试实验证实了计算方法的正确性。结论认为:在能量一定的情况下,增大电压比增大电容更有利于提高脉冲电流的梯度和峰值;在装甲板距离一定的情况下,应尽量增加装甲板宽度以减小装甲板结构的电感;趋肤效应有利于减小整个系统的电感,获得更大的电流梯度。     

脉冲电流对金属射流箍缩电磁力的计算及验证

为深入研究被动电磁装甲的防护机理,进行了脉冲电流作用下金属射流受到的箍缩电磁力作用研究。通过频域分析方法得到了脉冲电流在金属射流中的电流密度分布,并结合反趋肤效应现象研究了射流受到的等效表面电磁压强随半径以及电流密度分布的变化规律。通过数值分析表明:脉冲放电的下降沿出现反趋肤效应时,金属射流受到的等效表面电磁压强大于相同电流时出现趋肤效应时的值。通过被动电磁装甲试验验证了脉冲电流产生的箍缩电磁力的作用效果。在注入脉冲电流的情况下,射流在后效靶板上的穿孔直径明显比不加电情况大。上述研究进一步完善了被动电磁装甲对破甲弹的防护机理,对被动电磁装甲的应用具有一定的指导意义。     

磁阻发射器结构参数与时序控制分析

为了获得较高的弹丸出口速度，研究了磁阻发射器对弹丸的作用规律，首先通过不同长度弹丸在不同匝数线圈下的速度仿真计算，表明长度一定时弹丸出口速度和动能随线圈匝数增大先增后降，弹丸越长其最大速度对应的线圈匝数越多，匝数相同时弹丸出口动能随着弹丸长度增大而增大；接着在线圈匝数和弹丸直径和长度一定的情况下分析了弹丸出口速度与线圈放电时序、回路电阻的关系，发现放电时序一定时弹丸出口速度随回路电阻增大先增后降，并最终获得了弹丸最大出口速度时的放电时序和回路电阻；最后通过仿真计算与实验结果对比，表明二者吻合较好，验证了弹丸出口速度随放电时序的变化。