飞机电推进系统高效能电机及其驱动控制技术

飞机动力系统的电气化是继机载二次能源逐步统一为电能之后航空电气化发展的重要方向和高级阶段,能够大幅提升飞机动力系统能量利用效率,是航空业绿色发展的重要途径。电机系统是飞机电推进系统的核心机电能量变换环节,高效能电机、电力电子变换及其驱动控制技术是电推进飞机发展的基础支撑。该文从电推进飞机动力系统架构出发,分析电推进飞机电机系统的特征与要求。总结永磁同步电机、异步电机、电励磁无刷同步电机和超导电机4种类型电机在电推进飞机上的研究和应用现状,系统讨论电推进系统中不同类型电机和电机驱动器的关键技术。最后,展望新材料、新器件、新工艺、人工智能和综合热管理等技术对电推进飞机电机及其驱动控制技术发展的推动作用。

黑龙江省医疗机构落实药品集中采购政策专家共识

为推动药品集中采购工作有序落地,黑龙江省有关专家联合制定了药品集中采购政策专家共识,为黑龙江省医疗机构落实国家药品集中采购政策提供了有力的理论支撑,助力构建一个药品集采科学化、常态化、精细化的管理机制,以期推动医疗行业的合理用药,切实保障患者用药安全。

基于不同绕组类型的航空永磁电机电磁损耗与热特性研究

高功率密度永磁电机是航空电推进系统的动力核心,但在高频高电磁负荷条件下其损耗与发热问题突出,特别是定子槽内绕组温升直接影响航空电推进永磁电机安全稳定运行。本文聚焦航空电推进永磁电机利兹线和扁线绕组损耗机理与电机热特性开展研究,考虑不同转速下的交流损耗,建立定子循油转子通风冷却条件永磁电机温度场仿真模型,对比分析基于不同绕组类型的永磁电机发热特性,获得绕组损耗和温升随工作频率的表征规律,为高功率密度永磁电机绕组设计提供理论和技术支撑。

聚磁式永磁轮毂电机多目标优化设计

集成二级行星减速器轮毂驱动系统对电机电磁和力学性能提出了更苛刻需求。为进一步提升永磁轮毂电机转矩密度和弱磁范围,提出一种聚磁式永磁轮毂电机拓扑结构,分析转子关键参数对转矩密度、弱磁能力和转子强度的影响规律,确定电机初始优化目标;进一步利用有限元及响应面法构建输出转矩、特征电流及转子应力的代理优化模型,并利用改进布谷鸟算法进行多目标优化设计;对比分析优化前后电机电磁和机械性能。最后,试制75 kW聚磁式永磁轮毂电机,试验结果验证所提多目标优化算法的可行性和有效性。

基于改进同步解调方式的三级式同步电机无位置传感器起动控制

针对航空三级式同步电机起动控制中存在的转子位置信息获取困难问题,在励磁电压高频谐波自注入方法分析的基础上,该文基于同步解调的基本思路,提出了一种无需极性判断和励磁电流采样环节的同步解耦信号生成方式,并根据主发电机中响应电压谐波的频谱特性设计了位置误差信息提取的精准谐波消除滤波器,可以降低转子位置估计闭环系统的阶次,增强系统的稳定性以适应更宽的转速范围。最后通过仿真和实验证明了所述改进同步解调方法能够实现高精度和宽转速范围的三级式同步电机无位置传感器起动控制。

航空油冷三级式无刷发电机流固耦合传热研究及散热优化

航空三级式无刷发电机具有高电负荷、高磁负荷、体积小、质量轻的特点,导致损耗大和散热困难,因此精确的温度场分析和高效的散热是实现航空三级式无刷发电机高功率密度设计和安全可靠运行的重要基础。该文首先以喷油冷却三级式无刷发电机作为研究对象,分析各级电机损耗的组成与分布特性。构建了考虑到气液两相流的三维全域流固耦合模型,深入探究油气两相混合分布状态。建立三级式无刷发电机温度场模型,研究了各级电机在不同工况下的局部热点分布特性。然后提出一种转子集成甩油盘的散热优化方法,对比研究了优化方法对冷却油分布规律和散热能力的影响,结果显示电机最高温升从71.9℃降到了62.6℃。最后通过样机实验验证了流固耦合传热研究的精确性和散热优化方法的有效性。

新型混合励磁电机技术研究与进展

混合励磁电机是对传统单一励磁方式电机的发展,力求综合永磁电机和电励磁电机的优势和特点,有利于减少稀土永磁体用量、拓宽永磁电机调速及调压范围,在航空电源、新能源发电与驱动系统等领域有重要应用前景。本文从励磁结构和磁路原理两个角度对混合励磁电机进行分类和阐述,系统总结了提出的新型转子磁分路混合励磁电机及并列式混合励磁电机的结构原理与运行特点,论述了基于转子磁分路机理发展的混合励磁同步电机不同结构拓扑及其原理,给出了发电/电动运行控制的基本策略与方法。新型混合励磁结构拓扑及控制技术的研究为丰富和发展混合励磁电机技术提供了理论参考与实践指导。

多极低速电励磁双凸极风力发电机及整流特性

提出24/16极电励磁双凸极风力发电机结构型式,通过有限元法计算其静磁场分布特性,论述了共阳极半波整流、共阴极半波整流以及桥式整流电路下电机的不同发电方式和工作机理,指出励磁电流方向和电机转向与发电方式的关系。建立3种整流模式下发电机的场路耦合模型,对不同发电方式下的发电机输出特性进行了仿真分析。研制1台2kW原理样机,实验结果与仿真和理论分析一致,表明转子滑出端发电方式下电机输出电压调整率低、外特性硬,输出功率最大,而传统桥式整流电路不适用于低速电励磁双凸极风力发电机系统。

新型并列结构混合励磁同步电机的结构与原理

提出一种并列结构混合励磁同步电机,详细论述其结构特点、磁场分布特性和电压调节原理。考虑电机的非对称结构,建立电机三维有限元静磁场和瞬态场分析模型。通过静磁场有限元计算得到不同励磁磁势下电励磁同步电机内磁通分布和气隙磁密变化规律,利用瞬态场分析获得电机输出外特性。设计了2kW原理样机,实验数据和三维有限元计算结果与理论分析一致,验证了所提出电机的合理结构与正确原理,表明直流励磁电流可以双向调节电机内合成气隙磁通,从而有效调节绕组感应电势,解决高效永磁电机制成后电压难以调整的问题,并且具有永磁电机电压调整率低的优点,特别适用于航空应急电源系统。

飞机发电机电压调节系统数学模型的建立与研究

讨论了研制的某60kVA交流电源的调压系统工作原理与组成结构。在实验基础上,利用MATLAB强大的模型辨识和数值计算功能,建立了调压系统数学模型,并对其进行仿真分析,最后给出验证实验波形。两种结果都表明励磁电流反馈在改善系统稳态性能的同时也影响系统动态性能,和理论分析一致,证明建模方法和结果是正确有效的,可以为调压系统的参数设计与性能分析提供重要的理论依据,而且对研究数字调压器的控制算法有参考价值。

混合励磁电机结构原理、设计与运行控制技术综述及展望

混合励磁电机内部励磁源由永磁和电励磁两种励磁源有机结合而成,具有气隙磁场调节方便、功率密度高和宽转速范围效率高等优点,在工业驱动、新能源发电和交通运载装备等领域具有广阔应用前景。从混合励磁电机的基本概念出发,重点围绕混合励磁同步电机和混合励磁磁场调制电机两种拓扑形式,阐述不同拓扑混合励磁电机的结构特点及其磁通调节机理。在此基础上,归纳出不同应用场合下混合励磁电机的通用设计方法和多维度协同控制方法。最后,围绕交通电气化背景,对此类电机在多电飞机、舰船和电动汽车上应用的技术现状和前景进行总结,并讨论该类电机的关键技术和发展方向。

白藜芦醇对小鼠阿霉素性心肌损伤的保护作用及机制

目的研究白藜芦醇(Res)对阿霉素(ADM)诱导的心肌损伤的保护作用及机制。方法一次性腹腔注射ADM(15mg·kg-1),建立小鼠阿霉素急性心肌损伤模型,并观察白藜芦醇预防性给药的保护作用。结果与正常对照组相比,ADM可使小鼠心电图QRS波电压幅度下降(P<0.01),心律失常率发生达60%;心肌超微结构损伤明显;血清中MDA、NO含量及LDH活性升高,SOD活性降低;p53蛋白表达升高(P<0.01)。与ADM损伤组相比,5、10、15mg·kg-1白藜芦醇呈剂量依赖性降低血清LDH活性和MDA、NO含量,增加SOD活性;减少QRS波电压下降幅度和心律失常发生率;下调p53蛋白表达(P<0.01或P<0.05);减轻电镜下心肌超微结构损伤。白藜芦醇对正常小鼠仅升高SOD活性,对其余指标无明显影响。结论Res对阿霉素性心脏损伤具有保护作用,其机制可能与其增强心肌SOD活力、抗脂质过氧化和抑制心肌细胞凋亡有关。

电励磁双凸极发电机转子极宽对输出特性的影响

转子极宽对基于磁阻工作原理的电励磁双凸极发电机输出特性有重要影响。从原理上讨论了电励磁双凸极电机磁链变化范围与输出电压的关系,阐述2类气隙对电机磁链变化范围的影响作用。提出第3气隙概念并给出其定义,推导了第3气隙大小与转子极宽的数学关系,并指出第3气隙的大小对相绕组磁链最小值的影响作用较大。利用2维有限元法分析计算得到不同转子极宽下电机静磁场分布、相绕组磁链以及空载相电势波形;通过瞬态场路耦合分析得到不同转子极宽下电机负载状态相电势波形、整流输出电压平均值和纹波大小。原理样机的实验结果验证了有限元计算和场路耦合分析的正确性。表明定转子极宽相等即第3气隙最大时电励磁双凸极电机输出功率大且输出电压波动小。

切向磁钢混合励磁同步电机空载磁路计算及三维场分析

提出一种新结构切向磁钢混合励磁同步电机,分析其结构特点和运行原理。结合该新型电机径/轴向磁路特点,建立了空载等效磁路模型。通过求解非线性磁路方程,计算得到不同励磁磁势下径向与轴向磁路的磁通分布、主气隙磁密、空载感应电势。利用三维有限元法,研究了轴向磁路对径向磁路的影响,从而明晰主气隙磁场随励磁磁势的变化关系,与磁路法计算结果和理论分析是一致的,表明电机气隙磁密高、气隙磁场可调。所建立空载磁路模型及三维有限元分析方法为该新型电机的优化设计、性能分析以及负载特性进一步研究奠定了基础。

保护地空间分布特征与影响因素分析——以长江中下游为例

保护地是我国自然遗产与文化遗产的重要载体。基于保护地类型的多样性和区域地理条件与历史脉络的差异性,借助Arc GIS、SPSS软件分析,以长江中下游地区6省1市为研究区域,以自然保护区、风景名胜区、森林公园、地质公园、水利风景区、湿地公园、文物保护单位、历史文化名城及历史文化名镇名村9类国家级保护地形式为研究对象,引入最邻近点指数、地理集中指数及Kernel核密度指数分析长江中下游保护地空间分布特征,并运用主成分分析法分析影响自然与人文保护地分布的主要因素。结果表明,保护地总体趋于集聚分布,但自然保护区、森林公园、地质公园和历史文化名城的最邻近点指数R>1,趋于均匀分布,其他类型的保护地均呈集聚分布。省域保护地地理集中指数江苏最高,江西最低;各类型保护地地理集中指数相差不大,分布较为均衡。自然保护地分布形成环太湖都市圈、南京都市圈、武汉都市圈和长沙都市圈4个高密度地区;人文保护地高密度地区集中在浙江、安徽和江苏3省。自然保护地分布受资源禀赋影响最大,而人文保护地与城市发展状况关系紧密。

丹参注射液抑制大鼠心肌缺血-再灌注损伤诱导的细胞凋亡

目的:观察丹参注射液(SMI)对大鼠心肌缺血-再灌注损伤诱导的细胞凋亡的影响并探讨其机制。方法:采用Langendorff离体灌流装置复制大鼠心肌缺血-再灌注损伤模型。实验随机分为正常对照组(Control),缺血-再灌注损伤组(I/R),丹参注射液保护组(SMI)。生化法检测冠脉流出液乳酸脱氢酶(LDH)的活性和组织匀浆超氧化物歧化酶(SOD)的活性及丙二醛(MDA)的含量;免疫组化法检测Bcl-2、Bax和caspase-3的表达变化;采用缺口末端标记法(TUNEL)检测心肌细胞凋亡情况;电镜观察心肌组织超微结构。结果:与正常对照组比较,缺血-再灌注损伤组冠脉流出液中LDH漏出增加;组织匀浆中SOD的活性降低、MDA的含量增加;Bcl-2表达减少,Bax和caspase-3表达均增加;细胞凋亡加重;心肌超微结构损伤加重。丹参注射液可以减轻心肌缺血-再灌注损伤,表现为冠脉流出液中LDH漏出减少;组织匀浆中SOD的活性升高、MDA的含量降低;Bcl-2表达增加;Bax和caspase-3表达均减少;细胞凋亡减轻;心肌超微结构损伤减轻。结论:丹参注射液通过下调Bax和caspase-3基因表达,上调Bcl-2基因表达抑制心肌缺血-再灌注损伤诱导的细胞凋亡。

飞机电气化背景下的先进航空电机系统

多电/全电飞机将机载二次能源逐步统一为电能,电推进飞机进一步将电能用于飞行动力源,飞机电气化被认为是飞机机电系统与动力系统融合的重大革新,已经成为航空技术发展的重要方向。航空电机系统是支撑飞机电气化的重要基础。文中介绍了飞机电气化的基本概念和发展现状,阐述了电气化对飞机电源与用电设备的重要影响,重点论述了航空电机系统对飞机电气化发展的重要性及其面临的研究机遇与挑战。基于此,系统分析了适应飞机电气化发展需求的先进航空发电机与电动机系统,并进一步总结了支撑先进电机系统发展的关键技术,包括新型电工材料与器件、冷却技术、多物理场耦合分析方法与集成化综合设计理念。

微生物非培养鉴定技术在临床标本检查中的应用研究

感染性疾病的病原学诊断仍以微生物的分离培养作为"金标准",但能培养成功的仅为少数。绕过分离培养环节,以微生物rRNA/rDNA基因作为种属鉴别序列,设计通用引物(universal primer,up),用PCR扩增标本中微生物的16S rRNA或16S～23S rRNA序列,通过毛细管电泳(CE)进行单链构象多态性(SSCP)和限制性片段长度多态性(RFLP)分析,筛选基因的点突变以达到快速鉴定微生物(到属和种)。用PCR-CE-SSCP和PCR-CE-RFLP分析系统检测了呼吸道、消化道、女性生殖道标本中感染的病原菌;用PCR-CE-SSCP系统检测了男性泌尿道溶脲脲原体两个生物群。建立PCR-CE-RFLP分析系统,用非培养法鉴定技术检测脓汁、肠道和泌尿生殖道标本,检测并鉴定了临床标本中的多种病原菌;对人体肠道菌群进行定性和定量分析,用该法可协助腹泻的病原学诊断;检测生殖道常见的致病菌;用PCR-CE-SSCP系统建立了检测溶脲脲原体两个生物群的方法。微生物的非培养鉴定技术比传统方法缩短20h,为临床感染症的诊断提供快速、准确的依据。结果可见,利用16S～23S rRNA间区基因PCR-CE-RFLP和PCR-CE-SSCP系统可以达到对临床常见病原菌的快速种属鉴定,比传统的细菌培养法具有快速、准确、灵敏的优点,可用于临床感染症的病原学诊断。微生物的非培养鉴定技术将替代培养法而成为病原学诊断新的金标准。

一种新型双凸极起动发电系统电压调节器设计

对新颖的无刷电机-电励磁双凸极电机起动发电系统进行了研究,用它取代有刷直流起动发电系统有重要意义。讨论了双凸极起动发电系统的构成及原理,并为所研制的QFW-18样机设计出一种简便可靠、控制灵活的电压调节器。实验结果表明,调压器实现了良好的调压、保护性能,而且在电机电动状态运行时可有效地控制电机的励磁,使其获得更好的起动性能。

多电飞机电力系统及其关键技术

多电飞机将机载二次能源逐步统一为电能,有效提高了飞机的燃油经济性、可靠性和维护性,已成为航空科技发展的重要方向。作为机载二次能源系统的核心,电力系统在多电飞机发展过程中起到了关键支撑作用。电力系统及其关键技术的创新发展是实现飞机综合性能提升和全局优化的必要基础。本文从多电飞机的基本概念与特点出发,分析对比了典型多电飞机的电力系统架构,在此基础上系统地总结了支撑多电飞机电力系统发展的关键技术,讨论了未来多电飞机电力系统高压、直流和智能化的发展趋势。