基于感应供电和2.4 GHz无线传输的船舶轴功率测量系统设计

为解决船舶轴功率测量中非接触供电、高精度扭矩采集和无线数据传输的实时性、可靠性问题,设计一套测量系统。该系统为实现非接触供电设计了一套无线感应供电装置,为实现高精度扭矩测量采用了24位高精度和低噪声AD转换芯片CS5532,为保证数据传输的实时性和可靠性采用了2.4 GHz无线数据传输技术。此外,通过扭矩校准试验来验证该系统的测量精度,试验表明该系统达到设计要求,满足船舶轴功率测量需求。     

大型感应电机定子结构分析

采用有限元分析方法,建立了某感应电机分析模型,并应用大型有限元分析软件ANSYS进行了结构分析,得出电机的应力分布及位移云图,同时对端盖进行了结构优化设计,得出了一些有益的结论。分析结果表明,该感应电机定子满足强度要求,可为电机结构进一步合理优化及研究提供参考。     

供电频率对单边直线感应电机性能的影响分析

针对基于单边直线感应电机（SLIM ）原理制成的钢板爬壁机器人平台,为了研究其供电频率对性能的影响及下一步的控制策略,本文使用Ansoft有限元分析法对直线感应电机供电频率进行了仿真计算,探讨了电机的推力,法向力,不同部位磁通密度以及次级铁心电流密度随之改变的幅度和规律,并结合M atlab计算了电机频率与功率因数的关系,得到了合理的结果,验证了样机设计的合理性和可行性,为下一步样机的优化设计提供了理论参考。     

军港磁谐振式无线供电动态调谐技术分析

磁谐振式无线电能传输具有高效率、灵活性和安全性的优势,利用它来实现军港无线供电具有广阔的应用前景.本文首先建立了磁谐振式无线电能传输系统的互感电路模型,分析了系统特性;在此基础上系统分析了磁谐振式无线电能传输动态调谐技术;最后立足于实际应用提出磁谐振式无线电能传输技术的军港应用亟待解决的几个问题.     

直线感应电机次级结构对电磁力影响仿真分析

直线感应电机可以将电能直接转换成直线运动的机械能.它具有广阔的应用和发展前景.论文对比较常用的低速扁平单边型直线感应电机展开分析,基于ANSOFT二维瞬态场改变电机的次级导电部分结构对初级受电磁力进行计算,定性作出这些参数对电机电磁力影响的结论.仿真结果表明,次级导电部分厚度对初级受推力影响明显,距初级距离对初级受推力影响很小.当次级导电部分被与初级等宽、两端导通的铜条取代时,单根铜条面积越大,两根铜条间隙越小,产生推力越大而平稳.该结论为后续研究打下坚实基础.     

姿态与舰船感应磁性间关系的建模分析

姿态变化与舰船异常感应磁信号的分布具有紧密相关性,为保障舰船行驶安全,研究姿态与舰船感应磁性间关系的建模分析方法。分别构建地磁坐标系、舰船坐标系与地理坐标系,分析3个坐标系间的转换关系;构建单椭球体和磁偶极子阵列混合模型仿真舰船感应磁场,利用磁传感器确定舰船在磁传感器区域的感应磁场值;根据舰船在地理坐标系下的感应磁强度与感应磁强度变化率分析舰船姿态。实验结果表明,该方法能够准确分析坐标系不同轴上的感应磁性数据,舰船姿态分析过程中俯仰角与磁航向角误差分别控制在±0.8°和±0.5°范围内。     

超低频磁场电缆天线运动感应噪声的分析与优化

超低频磁场电缆天线的振动产生了运动感应噪声,其等效噪声场大小和天线机械性能、灵敏度有关.通过分析并作适当简化可以得到抛物线形灵敏度曲线是降低该噪声的理论最佳方案,但囿于制造工艺,可以采用梯形灵敏度曲线的替代方案.     

压缩载荷下金属波纹夹层梁稳定性试验与数值分析

针对一个激光焊接金属波纹夹层梁模型,设计轴向压缩载荷下稳定性试验方案,通过试验获得夹层梁结构失稳临界载荷（极限载荷）及破坏模式。采用有限元软件ANSYS计算、探讨轴向压缩载荷下夹层梁结构的稳定性,数值计算结果与试验结果吻合较好。最后,对夹层梁结构在轴向压缩载荷下的临界失稳承载能力进行参数化分析。计算结果表明：在增加相同重量的前提下,增加下面板的厚度或芯层的厚度更有利于提高夹层梁结构的轴向临界失稳承载能力。     

螺旋桨橡胶轴承压力分布分析与结构优化

由于船舶螺旋桨轴承承受的载荷呈边缘效应,尾轴与轴瓦接触压力分布不均匀。应用有限元方法建立桨-轴-轴承接触模型,分析在轴系载荷作用下橡胶轴承压力分布与变形特点。并将计算结果与实测结果进行比较,验证计算方法与模型的正确性。在此基础上提出了橡胶轴承结构优化方法,计算分析表明优化后轴承压力分布得到了明显改善,可有效降低轴承的局部严重磨损、提高轴承工作寿命。     

新型科考船发电系统控制策略研究

为解决船舶轴功率测量中非接触供电、高精度扭矩采集和无线数据传输的实时性、可靠性问题,设计一套测量系统。该系统为实现非接触供电设计了一套无线感应供电装置,为实现高精度扭矩测量采用了24位高精度和低噪声AD转换芯片CS5532,为保证数据传输的实时性和可靠性采用了2.4 GHz无线数据传输技术。此外,通过扭矩校准试验来验证该系统的测量精度,试验表明该系统达到设计要求,满足船舶轴功率测量需求。     

船用无线感应供电电源研究

介绍为船用遥测轴功率仪的扭矩参数遥测解决方案所需配套升级换代无线感应供电电源的原理及其组成.总结了其优于传统有线供电电源方式的相应特点.     

基于S3F9454单片机感应加热电源的研制

针对传统感应加热电源控制电路的稳定性差、动态控制效果不理想的缺陷,采用应用较为广泛的S3F9454单片机与PWM控制器SG3525的结合的控制策略,增强系统对负载参数变化和外部干扰的适应性,实现更为先进、准确的控制。文章介绍了感应加热电源系统结构,控制程序的软件流程,样机实验结果表明本设计控制方式的可行性和正确性,改变了传统的加热方法,适用于中小功率逆变电源。     

一种用于直流幅压供电的多相感应电动机控制策略研究

针对潜艇直流供电系统中换向器幅压直流电动机运行和维护中存在的问题,提出了一体化多相逆变器—感应电动机替代方案。该方案在利用多相结构抑制谐波的同时,能够减少装备体积,并提高可靠性。为了解决蓄电池供电时直流电压幅值变化的问题,引入了特定谐波消除PWM技术对逆变器的输出进行恒压控制。以双Y移30°感应电动机和逆变器为对象,对控制系统进行了初步设计和仿真分析。结果表明,该方案在起动、恒压、抑制脉动转矩方面拥有较好的效果,适用于对运行可靠性和稳定性有较高要求,但对动态性能要求不高的各类潜艇辅机的驱动。     

基于DSP的中频电源的设计与研究

设计了基于DSP的中频电源,给出了中频电源的设计主电路图,介绍了中频电源的工作原理,建立了逆变电路的数学模型。利用MATLAB仿真软件建立三相中频电源的仿真模型,仿真结果表明,设计的中频电源能够较好实现工频电压到400Hz中频电压的变频。     

轴带双馈发电机的空载并网控制和功率解耦控制仿真研究

对船舶轴带双馈发电机的数学模型和控制方式进行了详细探讨,研究了船舶轴带双馈发电机的空载并网控制和功率解耦控制两种控制策略,并在Matlab／Simulink环境下,搭建了两种控制模式下的双馈发电仿真系统,对轴带双馈发电系统的相关动态和静态特性进行了仿真利分析。结果表明：轴带双馈发电机在空载并网控制模式下具有良好的跟随参考电压特性,在功率解耦控制模式下具有良好的功率解耦特性,对有功功率和无功功率给定能够快速响应,稳态误差被控制在较小范围内。     

智能复合开关在航天地面供电设备中的应用分析

针对航天系统地面供电设备在供电瞬间出现的大量冲击性负荷对试验造成影响的问题,提出采用无功补偿的解决方案,结果表明：通过在供电设备上选用智能复合开关,能够避免供电电源在投或切的瞬间造成的设备损伤或数据失真。