深小孔电解加工中工具电极端面氧化行为研究

管状电极深小孔电解加工中电极端面的氧化膜层是引起电极短路的主要原因。采用扫描电镜(SEM)分析了工具电极端面在单向正脉冲和正负脉冲加工后的形貌和成分,在此基础上对氧化膜层的形成机制进行了分析。研究表明:采用单向正脉冲加工时管状电极端面形成连续疏松的氧化膜层,其成分主要是C 和Si 的氧化物;工具电极的吸附作用是形成氧化膜层的主要原因;采用适当比例的正负脉冲加工可有效抑制氧化膜层的形成,对已形成氧化膜层具有去除作用,显著提高深小孔电解加工的稳定性。     

深小孔脉冲电解加工精度控制研究

为了实现电解加工深小孔的精度控制,建立线性去除率动态数学模型,分析影响动态方程的工艺参数,通过在镍基合金上进行电解加工深小孔试验,分析了脉冲宽度、工具电极进给速度、工具电极绝缘层有无裸露对深小孔加工精度的影响。结果表明：采用较大的脉冲宽度、较大的工具电极进给速度、绝缘层覆盖全部工具电极,有利于提高孔的加工精度。     

极脉冲电解加工变截面孔研究

为了解决变截面孔电解加工工序繁琐,形状精度差,工具电极难加工等问题。在理论分析的基础上,进行了管状电极脉冲电解加工变截面孔研究。通过理论推导出管状电极脉冲电解加工的主要控制因素：间隙侧面电流I_s,结合工艺试验,实现管状电极脉冲电解加工变截面孔,分析影响I_s的工艺因素。该方法简化了变截面孔加工工序,提高加工效率,实现尺寸精度的可控性。     

一种展宽放大和快速放电电路及其在窄激光脉冲检测中的应用

介绍了一种用于对单个及重频窄脉冲信号进行检测的展宽放大和快速放电电路,并应用在窄激光脉冲峰值功率检测中。通过采用计算机控制电压采集卡对展宽放大及快速放电电路输出的电压信号进行采集处理,并实时显示处理结果,从而检测出了每一个窄激光脉冲峰值功率值。     

晶体管驱动的阶跃二极管大幅度窄脉冲源

目前纳秒级窄脉冲源的实现方法有很多,但很难用低电源产生大幅度窄脉冲,或是实现输出脉冲幅度大于其工作电压。提出了一种采用阶跃恢复二极管在双极型晶体管驱动下实现工作于低电压的大幅度纳秒级窄脉冲源的方法。该方法利用阶跃管的阶跃特性,同时利用晶体管的驱动,对阶跃管的激励源形式进行改进设计,实现大幅度窄脉冲。仿真和测试结果表明:该电路具有输出脉冲幅度不小于工作电压的特点,并具有电路简单、脉宽可调、易于集成等优点,适用于超宽带通信系统中窄脉冲信号的产生。     

引信全电子安全系统电磁兼容性改善方法

在引信全电子安全系统研究过程中,发现高频变压器的使用使得电路中产生脉冲电磁干扰,提出采用MOSFET隔离驱动、新型变压器、电源隔离等方法有望减小全电子安全系统电路脉冲电磁干扰,提高引信电磁兼容性,提高引信全电子安全系统的可靠性、安全性.     

2SD315A在高压重复频率电源中的应用

针对电源高压大功率重复频率输出的需求,介绍一种适用于给重复频率Marx发生器充电用的高压重复频率电源的驱动电路2SD315A的研究与应用。作为大功率IGBT（1200 V/600 A）的驱动模块,2SD315A工作频率高,驱动电流大,具有完善的短路、过流保护和电源监控功能。根据其工作原理及特点,结合电源系统结构,在实验的基础上,合理设计了驱动外围电路及相关参数,可在系统要求的频率20 kHz及相应较大脉宽范围内驱动单管或半桥的2个大功率IGBT,且有效及可靠实现IGBT短路过流保护等。实验证明,该驱动电路在大功率IGBT驱动器中具有较为理想的驱动及保护功能。     

激光制导信号的跟随与保持电路

针对现有保持电路存在跟随性差、转换速率慢、下垂速率快、采集速率低等问题,提出了对激光制导信号的跟随与保持电路。该电路主要在传统电路基础上增加前一级跟随电路,适用于高重复频率窄脉冲激光信号,能够对脉宽为纳秒级的信号进行跟随、放大、保持处理。理论分析与仿真验证表明,该电路不仅适用于窄脉冲激光制导信号的峰值保持,而且具有保持精度高、线性良好、快速性、噪声小、结构简单等特点,从而有效地提高导引头的实时快速跟踪性能。     

采用SG3525A 和AT89C51 的直流高压脉冲电源电路设计

为解决传统电警棍电源参数无法调节的问题,采用PWM 调制器SG3525A 和单片机AT89C51 进行45 kV 高压脉冲电源电路设计。根据电源电路整体结构及工作原理,利用SG3525A 输出PWM 信号控制MOSFET 管的导 通和截止,经过高频变压器隔离升压和整流滤波后得到45 kV 高压脉冲,通过AT89C51 控制SG3525A 的开启和关 断。应用结果表明：该电源电路能够实现电压频率和占空比可调,可提供16 种放电时长模式。     

冲激引信超窄脉冲源的研究

主要对冲激引信中的超窄脉冲源在以下几方面进行详细讨论：冲激脉冲源的核心器件(阶跃恢复二极管)特性，等效电路、冲激脉冲源电路组成与原理，以及一种冲激脉冲源的工程实现；另外，对微分脉冲源原理也进行了简要介绍。超窄脉冲源的研究成果为冲激引信原理性试验提供了基础，也为目标冲激响应特征的测试提供了手段。     

多系统集成电解加工控制策略与故障诊断方法研究

为了提高航空发动机整体叶盘、汽车发动机喷油嘴阀体等零件的电解加工精度、可靠性以及工作效率,创建了一种集合机床运动、电解液系统、加工电源、电极振动等多个系统为一体的电解加工集成控制系统,提出了一种基于多系统集成的控制策略与故障诊断方法。该集成控制系统在硬件组成上采用了分布式架构与模块化组建方法,由一个主控制器和多个二级控制器组成。在控制策略上采用了协同控制方法,每个二级控制器完成对各自子系统的控制,同时主控制器对二级子系统进行协同管理,从而实现对电解加工全过程控制。在电解加工故障诊断中,建立了较完善的加工信息采集系统,通过特征提取、加工模式识别等步骤对电解加工过程进行诊断。试验证明,该系统集成度高、响应快、操作方便、工作效率高,故障诊断效果好,可有效预防加工故障对零件及其加工系统造成的损坏,提高了加工可靠性。     

电解磨削加工技术研究现状与展望

为促进电解磨削加工技术的研究和应用,对其加工原理和分类进行了系统阐述,并从工艺性能、材料去除机理、加工仿真、工艺优化和工程应用、新型复合电解磨削技术等方面对电解磨削国内外研究现状进行总结。针对当前研究中存在的问题,从加工机理、加工仿真、工艺参数优化、专用加工设备研制、加工方式以及新型复合电解磨削等方面对电解磨削未来的研究进行展望。该研究为电解磨削加工理论和工程应用,尤其是新型复合电解磨削加工技术的研究思路提供了理论借鉴和技术参考。     

直流稳压电源及漏电保护装置设计

介绍了2013年全国电子设计大赛(直流稳压电源及漏电保护装置)的设计开发过程,本设计由单片机控制电路、升压电路、电压调整电路、漏电保护电路和功率显示电路组成,设计中采用ATmega16单片机为核心实现电源电压的稳定、电压、功率的测量与显示、漏电保护等功能;在软件设计中使用了数字PI算法,提高控制精度,数据采集过程中使用了八阶平均值滤波和一阶滞后滤波,有效地滤除了采样数据的脉冲干扰;整个稳压电源输出稳定,调试方便。测试结果表明:电压调整率为0.2%,负载调整率为0.4%,能实现漏电保护,精度超过设计要求。     

飞机28.5V 直流环网汇流条保护研究

飞机电气设备使用不当,电机、电器、电线等电气设备的绝缘老化,受机械损伤或战斗损坏等原因,都有可能使电网线路发生短路或过载故障。在环形配电系统中,环网汇流条发生短路等故障将对飞机产生致命性危害,要提高配电系统的可靠性就要对环网汇流条进行保护,即在发生接地故障后能进行有效隔离。对于环网汇流条的保护,具体要求是故障时,故障区间保护装置不拒动,后备保护的装置不误动,为了满足以上要求,依靠EMTP对故障系统进行模拟,分析故障时系统中出现的变化量。根据故障情况下配电系统中出现的电流突变和电压跌落等变化设置保护整定值及启动判据,并依靠Matlab平台做相关的仿真试验。试验证明:新的保护方法能实现环网故障时自动隔离,确保飞机配电系统的安全性,对提高飞机配电的可靠性具有重要意义。     

闭式整体构件涡道电解加工流场设计与分析

闭式整体构件涡道的电解加工是型孔成型与型面拷贝的串联,流场设计是阴极工装研制的重要一环。在三维参数化软件UG平台上分别建立进液面积均为出液面积2倍的正流式与反流式加工两种装置模型,基于多物理场建模与仿真软件COMSOL Multiphysics对正、反流供液的间隙流场进行仿真。在相同电解液压力条件下,从流线图、速度云图、压力云图分析不同供液方式形成的不同间隙流场的区别。分析结果表明：反向供液端面和侧面间隙的流速均高于正向供液,反向供液流场更均匀、饱满。采用反向供液设计的工装进行工艺试验,加工过程平稳,无火花、短路发生,该套工装现已投入应用。     

一种真空触发开关脉冲电源系统研究

脉冲电源系统性能基本取决于放电开关的特性,真空触发开关因其具有工作电压范围宽、承载电荷量高、介质恢复迅速、结构紧凑等优点,可用于脉冲电源的主开关。采用RVU-43型真空触发开关研制了一套总储能2 MJ、额定工作电压13 kV的脉冲电源。电源系统由17个118 kJ电容储能模块并联组成,单个模块短路放电最大电流达52 kA,系统包含了充电、控制、测量子系统。电源在模拟负载上进行了单模块、系统同步与时序控制放电性能测试,并在电热化学发射装置上进行了发射试验。结果表明,系统输出的电流幅值较高且波形灵活可调,可靠性高,可满足电热化学发射试验的研究。     

组合式三相逆变器用IPM应用电路设计

以PM75CLA120为例,介绍IPM结构、应用电路设计和在组合式三相逆变器中的应用.驱动电路的设计包括SPWM信号通道、辅助电源和防止干扰的电气隔离装置部分.保护电路的设计是通过外围硬件或软件的辅助电路,将内部提供的FO信号转换为封锁IPM的控制信号,实现关断保护.设置缓冲电路(吸收电路)可以改变器件的开关轨迹,实现运行保护.     

电化学加工法制备微细工具电极试验研究

微细工具电极的获得及工艺过程控制是微细加工的关键。采用电化学方法制备微细探针和微圆柱体工具电极,在分析其成形机理的基础上,对影响微探针和微圆柱体电极的工艺参数,如通电方式、电解液浓度、电源性质、电极运动方式等进行分析。实验与分析的结果表明:采用液面下通电方式、适当浓度的电解液可以制得性能较好的探针;脉冲电源加工能够改善成形后微细电极的表面精度;电极的运动和脉冲电源由于破坏了腐蚀过程中的平衡,制备出的电极呈锥形。     

脊状结构组合式轮片状阴极工作齿齿形优化设计

针对组合式轮片状阴极工作齿（TWTC）齿形优化设计,研究脊状结构的形状参数与减阻量之间的关系。根据湍流边界层粘性底层流速服从线性分布的规律,利用粘性底层流速分布公式来计算流场特性参数,提出将脊状结构、圆角过渡用于组合式TWTC齿形修形。对未修形、脊状结构、圆角过渡组合式TWTC修形的电解加工间隙流场进行仿真和试验验证。结果表明：采用脊状结构修形工作齿可以有效减小电解液流道的阻力,提高加工间隙电解液的流速,使加工间隙最高流速从42.5 m/s提高到58.6 m/s,加速了阳极溶解速度,提高了材料去除率;采用圆角过渡修形工作齿能够减少、甚至避免空穴、涡流、分离、气泡现象产生,实现均匀小间隙稳定深孔内螺旋线加工,提高加工精度和表面质量。