车用闪光继电器电寿命试验方法与装置研究

根据国家标准规定,要求对车用闪光继电器进行电寿命试验,确定闪光继电器电寿命试验过程中待监测的性能参数,提出相应的试验方案,并设计电寿命试验设备,该设备利用模拟负载来替代原有的信号灯负载。电寿命试验结果表明:试验设备可以准确检测出闪光频率、通电率、起动时间和触点电压等关键参数;模拟负载的设计解决试验过程中信号灯负载产生的光污染,优化闪光继电器电寿命试验环境,提高设备可靠性与通用性;同时,对单个试品在正常负载与故障负载时各个性能参数的变化趋势进行分析,为后续进一步进行产品的电寿命评估打下基础。     

模块化能馈型直流模拟负载单元设计

针对能量回馈电网型(能馈型)直流负载多样化的负载测试需求,提出基于交错并联Boost的模拟负载单元模块化设计方案,设计电流均值跟踪和电流峰值保护两者兼备的信号调理电路,研究基于逐个周期电流峰值限制的负载模拟双环控制策略。通过建立单个模拟负载模块电流控制的小信号模型,得到模拟负载模块输入电流的传递函数,并基于小信号模型设计PI调节器,改善模拟负载模块的性能。仿真与实验结果表明:模拟负载模块在启动后12 ms即可进入稳定工作状态,并且能在0.21μs内完成过流保护动作,恒流模式下负载模拟相对误差绝对值为3.602%。与目前市场产品相比,该方案动态响应快,精度高,更加稳定安全。     

飞机配电系统中交流模拟固态功率控制器设计

主要介绍了一种交流模拟固态功率控制器（SSPC）的设计和实现。它主要使用了在嵌入式系统中广泛应用的单片机,来实现SSPC的基本功能。从核心器件到对负载电流通断控制以及对采入信号的调理都进行了详细的介绍与说明。     

旋转偏心质量块式消振电力作动器建模与控制EI北大核心CSCD

直升机等非固定翼飞行器在飞行状态时由桨叶旋转所产生的周期性低频振动会通过刚性机体传递至驾驶舱、航空发动机以及起落架等部位,会造成机体的持续振动,严重时会影响驾驶员的生命安全。提出了旋转偏心质量块式消振电力作动器,并开展了控制方法研究。从理论上推导了旋转偏心质量块式消振电力作动器的输出力模型以及负载转矩模型;提出基于双电机并行独立控制的电力作动器输出力伺服控制策略,在复频域进行了稳定性分析,并针对正弦波非线性负载扰动带来的转矩脉动问题,对双电机并行独立控制策略展开了优化设计,通过负载前馈控制使系统具备良好的鲁棒性和抗干扰性;研制了重量为14 kg的实验样机并完成了优化控制策略前后电力作动器稳态、动态性能的对比验证实验。结果表明,优化控制策略下的作动器输出力动稳态性能满足各项技术指标要求。     

自动化继电器接点材料研究

本文主要研究当前自动化继电器所广泛采用的纯银接点电寿命低的问题,设想以银为基础,加入少量稀土元素等金属,以弥补其不足之处。希望能适当提高接点材料的硬度,强度、耐磨性,并使之具有抗电弧腐蚀,金属转移较少,接触电阻比较稳定的能力。根据这一指导思想,曾选用了七种银合金接点材料(详见下表)。在DZ-810型中间继电器的纯阻性负载的比较试验中,发现AgZrCel-0.5的电寿命较高,在通断交流250VA,直流60W的条件下,它的电寿命可以超过1×10~7次,但在DZ-410型中间继电器的直流感性负载下,与纯银接点做比较试验,其条件为直流220V,不大于2A,发现金属转移比较严重,其性能与纯银的差别不大,因此,可以认为该合金的性能尚待改进。     

几种贵金属电接点材料的功能特性

随着电器产品的日益发展和普及,人们对它的可靠性和寿命的要求越来越高。在某种意义上说,使用电接点的电器产品的可靠性和寿命取决于电接点。因此,对电接点材料提出了更严格的要求。为了适应这一发展的需要,国内外广泛重视电接点材料功能特性的试验和研究,以便合理选择和使用电接点材料。它的功能特性除了材料本身外,还与其工作条件(包括电气、机械、环境气氛等)有密切的关系,影响因素比较复杂。我们是在直流电阻负载条件下,试验了Ag、AuNi5等七种材料的功能特性。一、试验结果及分析 1.试验条件及方法电接点材料的功能特性试验是用机械式接点寿命试验机进行的,其试验条件如下:     

汽车追尾碰撞预警系统关键技术的开发研究

首先进行了汽车追尾碰撞预警系统总体设计,把系统划分为主控单元、雷达测距单元、信息采集单元和显示一声光报警单元四个子系统;在分析汽车动力学的基础上,提出了系统安全距离模型;对各子系统进行了软、硬件设计;最后,通过模拟试验和实际装车实验,验证了系统所要求的各种性能。     

考虑电机控制策略影响的电动车动力总成振动分析

针对电动车动力总成存在的结构振动问题,提出机-电-磁-控一体的仿真方法,并在此基础上进行控制策略优化。首先,搭建综合考虑电机控制策略、电机电磁作用及详细机械结构的动力总成模型,体现所研究对象机电一体化的特点;然后进行电机电流、电磁力及总成振动响应的仿真与试验,验证所提多物理场仿真方法的正确性;最后从控制策略优化角度,而非机械结构改变角度,对系统进行了优化。结果表明,基于预测模型控制的直接转矩控制策略,与原有的基于最大转矩电流比的控制策略相比,更有利于降低电动车动力总成表面的振动响应。研究结果可为电动车动力传动系统的匹配、集成以及整体性能的提升提供参考。     

电动车增程器控制单元的硬件在环仿真系统设计

基于增程器的工作原理,并结合增程器控制单元的开发要求,采用了MATLAB/xPC Target的实时仿真环境构架,分别从硬件在环仿真(HILS)系统的硬件和软件两个方面对增程器控制单元的硬件在环仿真系统进行设计与开发。整个平台包括基础平台、信号接口系统、模拟负载系统和监控软件等部分。开发的HILS系统应用于增程器控制单元的设计开发和功能测试,缩短了增程器控制单元的开发周期。     

基于4 K制冷机的低温泵抽气单元性能分析

中性束注入实验单元系统调试和小尺寸样机验证测试需要真空环境支持,针对实验气体负载性质与真空要求,探索研制外置式制冷机低温泵。设计了一种基于单台4 K制冷机的低温泵并开展抽气单元性能分析,采用ANSYS热分析方法研究抽气单元热学性能,得到了不同气体热负载下的温度分布,结果表明,抽气面温度处于5 K左右,能够有效抽除H₂、He等难凝性气体。采用MOLFLOW对连接抽速测试系统的低温泵进行了气体粒子运动模拟,验证了抽气单元设计的合理性,并模拟得到气体捕获系数为0.409;探究了气体负载对抽气性能的影响,结果表明,受温升影响,泵的抽速波动较小,抽气性能良好。研究方法与结果为实验用制冷机低温泵的研制提供了有益参考。     

空调交流接触器电寿命试验的加速方法研究

分析了空调交流接触器电寿命试验的主要参数,提出了一种基于支持向量回归算法的交流接触器电寿命试验加速方法.工程试验表明:该方法可以有效缩短交流接触器的电寿命试验周期,保证产品及时供货.     

交流杂散电流对埋地Q235钢腐蚀行为的影响

土壤腐蚀中的交流杂散电流对管线钢腐蚀严重,为了弄清其影响规律,在室内模拟埋地Q235管线钢所处环境及受交流杂散电流腐蚀状况,通过调节交流电压改变交流信号的强度,利用失重试验和电化学技术研究了交流杂散电流强度对Q235钢腐蚀行为的影响。结果表明:Q235钢在土壤中的腐蚀同时存在交流杂散电流腐蚀和电化学腐蚀,其中交流杂散电流腐蚀可加剧电化学腐蚀过程;随着杂散电流强度的增大,腐蚀程度大大增加;在交流杂散电流存在的情况下,随着所施加交流电压的增大,Q235钢腐蚀电位负移,腐蚀电流密度增大,塔菲尔斜率r(βa/βc)相应减小,易发生阳极反应;随着埋地时间的增加,Q235钢在土壤中的腐蚀速率先增大后减小,逐渐趋于稳定。     

集成电路互连铝通孔焦耳热效应的分析与模拟仿真

对超大规模集成电路铝互连系统中的铝通孔电迁移进行了试验分析和模拟.以通孔开路为电迁移失效判据,求出了在加速条件下互连铝通孔的电迁移寿命;基于ANSYS模拟软件平台,对铝通孔电迁移热电耦合效应进行了模拟.仿真结果表明通孔最高温度比环境温度高出9.576K,与通孔自热效应理论模型算出的结果基本一致.考虑该温度修正后通孔电迁移寿命与实际值更接近.该工作对铝通孔电迁移的研究和寿命评价具有重要的实际意义.     

基于弹性负载的地震模拟试验控制策略

传统地震模拟试验控制方法多将试件假定为刚性负载。针对该控制方法在实际应用中精度差的缺点,提出一种基于弹性负载的地震模拟控制策略,通过分析弹性试件力学模型,合理设置内环伺服控制参数,实现各种负载下系统传递特性的近似统一。在此基础上,优化外环振动控制辨识方法。振动台系统能在无预试验步骤情况下获得较高地震波形复现精度。试验表明：该控制策略无需预试验,在优化的伺服控制参数下,能在首帧地震模拟试验中获得85%以上的输入输出信号时域相关系数;经数帧试验,通过对系统驱动信号进行更新,地震模拟输入输出信号时域相关系数能稳定在90%以上。     

金属橡胶减振器抗冲击特性有限元仿真研究

目的 提出一种用于工程计算的金属橡胶数值模拟方法,为制备缓冲性能良好的金属橡胶材料提供了理论基础。方法 建立金属橡胶减振器有限元模型,由Sprng-Dampr165单元定义金属橡胶材料;通过数值模拟,计算了不同负载质量对其抗冲击特性的影响,并对其进行可行性分析。结果 有限元结果表明,响应加速度峰值在负载质量为4.2kg时,最大误差为27.72%;在负载质量为9.8kg时,最大误差为38.15%,试验结果与有限元结果趋势相同,验证了其可行性。结论 当冲击载荷较小时,提出的数值模拟方法在模拟金属橡胶减振器的抗冲击特性时有着较好的表现。     

空间摆动电机固体润滑轴承寿命试验研究

为验证红外地球敏感器标定组件摆动电机固体润滑轴承设计寿命是否满足在轨10年的指标要求,对2套标定组件进行了地面真空寿命试验验证。寿命试验结束后对标定组件性能进行复测,并对轴承内外圈滚道、滚珠表面进行扫描电镜和能谱仪元素成分分析。测试结果表明,标定组件寿命试验期间运行正常,电机电流稳定在0.16～0.18 A,摆动电机累计运行寿命超过10年。轴承显微分析结果表明,轴承内外圈滚道、滚珠表面状态良好,无明显点蚀、磨损现象产生,轴承内外圈运动副表面均含有MoS_2润滑膜,表明固体润滑状态较好。标定组件寿命试验结果验证了固体润滑方式可满足摆动电机轴承10年寿命要求,可为其它采用固体润滑微小轴承的空间摆动式转动部件长寿命设计提供参考依据。     

机场地面电源中频动态电压补偿器设计

本文采用系统工程理论与数电模拟双环控制策略,对机场地面电源中频动态电压补偿器的设计进行了深入研究。研究重点是电压补偿器工作原理的优化、变压器匹配模块的设计以及高效的补偿策略。通过结合硬件电路和软件算法设计,实现了对中频动态负载的精准响应和电压的稳定输出。提出了一系列创新方案,如电流精准检测与系统层补偿策略,以提升系统性能和可靠性,有效解决机场地面电源系统中存在的电能质量问题。     

冲击应力加载下PZT95/5电响应的试验研究

应用爆炸冲击波加载技术,改进试验装置,解决了PZT95／5样品与负载的匹配问题,对PZT95／5铁电陶瓷在电感和电阻负载下的电响应进行了试验研究,得到了很好的试验结果：在60μH的电感负载上获得1660A的电流、在电阻负载上得到100kV以上的脉冲电压。     

型钢混凝土结构ANSYS数值模拟技术研究

采用ANSYS程序对6个型钢混凝土梁试件的受力性能进行非线性有限元数值分析,对型钢混凝土结构数值模拟中混凝土和钢材材料模型定义、有限元建模、钢筋单元生成及后处理等关键技术进行系统研究。着重对型钢混凝土粘结滑移性能的数值模拟技术进行了研究。采用由ANSYS程序单元库中非线性弹簧单元combination-39组成的三维连接单元模拟型钢混凝土在不同部位及不同方向上的界面相互作用,建议了非线性弹簧单元粘结力-滑移曲线与型钢混凝土粘结滑移本构关系的转换技术,并提出了生成非线性弹簧单元的实用方法。最终形成考虑粘结滑移的型钢混凝土数值模拟技术。型钢混凝土梁数值模拟结果与试验结果吻合较好,表明所建立型钢混凝土结构ANSYS数值模拟技术合理、可行,可适用于基于ANSYS程序的型钢混凝土结构有限元数值模拟和受力性能深入研究。     

基于负刚度机构的高刚度-超阻尼隔振器设计与研究EI北大核心CSCD

为能够隔离作用在负载上的直接扰动并提高系统的阻尼特性以避免产生共振,提出一种采用磁性负刚度机构设计的超阻尼隔振系统,其由磁性负刚度机构和两对相互对压的机械弹簧并联构成;磁性负刚度机构由五块沿轴向磁化的环形永磁体构成,倾斜环形永磁体被对称地固定在基础上,运动的环形永磁体由对压的机械弹簧约束,并沿轴向发生相对运动;根据电流模型,推导了磁性负刚度机构的磁性恢复力以及磁性负刚度解析表达式;通过将隔振系统中的刚度单元和阻尼单元重新布置并引入一个内部隐性自由度,该系统被设计成与线性参考系统具有相同静刚度、相同质量以及相同阻尼的超阻尼装置;分析了该装置中刚度单元、阻尼单元以及永磁体附加质量对所设计系统阻尼、固有频率和主系统振动响应的影响。研究结果表明,所提出的隔振系统具有高刚度和超阻尼特性,能够有效抑制主系统的振动;在高频段,主系统的响应将收敛于线性参考系统。