电磁发射用多级混合储能充电策略优化

时序串联充电策略用多组蓄电池并联来满足功率需求,过高的并联数使系统体积、重量过于庞大不利于工程化。本文在普通时序串联电容充电方法基础上,提出一种快速充电优化方案,能够在保证充电速度的前提下降低并联数。首先并联电池组对电容充电,之后通过切换电路结构,将电池系统转化为串联继续充电,同时改变电路限流电感值保证电池处于极限工况。仿真结果表明,普通时序串联法与优化方法都可在3s内将600m F电容器充满,但优化方案将蓄电池并联数减少1/3,极大降低了系统成本、体积与重量。搭建充电策略优化的实验平台进行实验,实验波形与仿真波形基本一致。验证了优化方案的正确性,为混合储能更好地应用于大功率电磁发射奠定了基础。     

高倍率磷酸铁锂电池简化机理建模与放电特性分析

高倍率磷酸铁锂电池的机理建模对电池设计与应用管理具有重要意义.针对当前机理模型存在全阶形式复杂度高、简化形式在高倍率下难拟合的问题,将简化的准二维(P2D)电化学模型与双状态热模型结合,建立电化学-热耦合简化机理模型,并通过参数辨识实现了模型在10～40C高倍率、宽范围下的实际放电曲线拟合.基于辨识后的模型,分析了电池...     

计及铁心饱和直线感应电动机模型及参数研究

在整体尺寸受限的大载荷运输场合,为提高直线感应电动机的功率密度和推力密度,电机需要运行在大电流（10kA以上）工况,此时电机铁心处于饱和状态。对铁心饱和直线感应电动机的模型进行了理论分析,并利用试验摸索了铁心饱和规律,得到了铁心饱和程度随电流增大而增加,随转差频率增大而减弱的结论。在铁心饱和规律的基础上,利用最小二乘法分别基于实测电磁推力频率曲线和端口电压实测曲线对不同饱和工况下的激磁电感和定子漏感进行辨识。上述规律的正确性、参数辨识方法的可行性及精度通过峰值功率为100MW、最大出力为400kN的大功率直线感应电动机实验系统进行了验证,为铁心饱和直线感应电动机的模型和参数的精确获取提供了参考。     

电磁发射超高速弹丸转速闭锁分析

针对电磁轨道发射超高速弹丸由于出口扰动、气动不对称等因素引起的转速闭锁现象,从转速闭锁原理、转速闭锁建模、转速闭锁边界分析等方面开展研究,并结合试验数据对转速闭锁模型进行了验证。仿真和试验结果表明：该文建立的转速闭锁模型能够揭示电磁发射超高速弹丸的转速闭锁特性,仿真与试验结果吻合;弹丸初始扰动角速度越大,越不容易产生转速闭锁;存在一个与弹丸俯仰和偏航运动频率相对应的值,当不对称滚转舵控角度越接近这个值时,越容易发生转速闭锁。该文的仿真与分析结果为电磁轨道发射超高速弹丸的转速闭锁设计与控制奠定了理论基础。     

电磁发射装置弹丸弹道姿态测量

电磁发射装置是一种依靠电磁能将弹丸以极快的速度推射出膛的电气设备.该文针对弹丸弹道姿态测量问题,提出一种基于高速摄像技术以及图像增强与边缘提取后处理技术的弹丸姿态测量方法.由于弹丸运动速度极快,采用高速摄像技术对飞行中的弹丸进行拍摄,同时鉴于摄像设备硬件以及拍摄条件限制,提出一种基于伽马变换以及二型模糊集的图像增强算法...     

电磁发射弹丸膛口磁场分布特性分析

电磁发射弹丸出膛瞬间导轨电流从电枢转移到引弧器或消弧器,导致膛口磁场发生快速变化.该文针对电磁发射弹丸出膛时存在的特殊电弧现象,首先采用柯西电弧模型分析膛口电流转移过程,获得转移过程中引弧器上的电流.其次通过建立导轨回路和引弧回路三维瞬态磁场仿真模型,得到电流转移过程中的磁场仿真模型.最后再通过双目视觉原理测量弧根运动...     

采用IGBT的无刷直流电动机保护技术

讨论了开关电路中IGBT应用的若干问题，给出了无刷直流电动机过流保护电路和逻辑保护电路：实践应用表明，该设计方案切实可行。     

基于ANSOFT的永磁直线无刷直流电动机的仿真研究

本文基于ANSOFT公司的MAXSWELL2D的仿真环境，建立了永磁直线无刷直流电动机(LPMBDCM)的系统仿真模型。在所建立的模型基础上，对永磁直线无刷直流电动机的基本特性和起动过程进行了仿真研究。仿真结果可以用来指导这种新型电机及其控制系统的设计。     

分段供电直线感应电机气隙磁场分布和互感不对称分析

对于分段供电直线感应电动机,其定子绕组互感存在较大的不对称,基于磁动势理论,推导出分段供电直线感应电机的单相绕组磁动势分布,明确了分段供电直线电机磁动势分布的特点.基于单相绕组的磁动势分布,推导了分段供电直线电机气隙磁场分布的解析表达式,有限元仿真结果验证了解析分析的正确性.根据电机磁场的分析结果,推导了电机各相绕组自感和互感表达式,说明了分段供电直线电机互感不对称的机理,在此基础上得到的电机电感矩阵和阻抗矩阵说明了电机互感和阻抗不对称的规律,试验结果验证了所推导电机阻抗矩阵的正确性.