高转矩密度的聚磁Halbach少极差磁齿轮设计与优化

少极差磁齿轮具有无接触无磨损、转矩密度高、传动比高等优点,有望在工业应用领域替代现有机械减速箱,实现高可靠高寿命传动。在传统表贴式少极差磁齿轮结构的基础上,为提高转矩密度同时便于磁钢安装,提出聚磁Halbach少极差磁齿轮,通过有限元分析软件,采用双控制变量法分析了新型拓扑的各结构参数与输出转矩的关系,根据分析结果对初始设计方案进行了优化。结果表明,在总体积不变的条件下,优化后聚磁Halbach少极差磁齿轮静态扭矩较优化前提高了44%,可以达到875 N·m,静态转矩密度达310 kN·m/m^(3),相比表贴式结构,转矩密度提高了72%。

建设磁罗经综合实验室提高磁罗经自差消测能力

磁罗经是船舶装备的主要指向性航海仪器之一,磁罗经自差的大小将直接影响船舶的航行安全。针对当前院校在实验室进行磁罗经自差测定与消除训练中存在的一些弊端,提出开发研制磁罗经自差测定与消除模拟训练系统,建设磁罗经自差测消训练综合实验室,以提高航海人员对磁罗经自差的消测能力。

磁罗经自差的数字化校正法

经过长期的理论研究与实践探索,制作了磁罗经数字校正仪,提出了磁罗经自差数字化校正法,并完成了船舶在锚泊状态时就能校正磁罗经自差的实际校正工作,能够满足校正工作的要求。为磁罗经校正工作提供一种高效便捷的方法,确保船舶的航行安全。

磁链无差拍控制的开关磁阻电机转矩脉动抑制

针对开关磁阻电机(SRM)的直接转矩控制(DTC)中滞环容差导致的转矩脉动大、开关频率不恒定的问题,提出了磁链无差拍控制(DB-FC)。通过分析SRM的基本原理,对DB-FC算法的电压控制率进行理论推导,解析获得一个控制周期内能补偿转矩和磁链所需要的电压矢量,使磁链能被定量调节。通过空间电压矢量调制技术合成所需新电压矢量作用于SRM,进而实现在一个采样周期内无差跟踪给定磁链,避免了DTC策略的容差超调现象。以三相12/8极SRM为控制对象,将DB-FC与DTC算法进行仿真分析和实验对比。结果表明,DB-FC实现了转矩脉动的最小化,调速性能与动态响应能力良好,且计算量小、易于实现。

基于VR船舶磁罗经自差校正训练系统的设计

为提高船舶磁罗经校正项目的培训水平,利用VR技术开发设计船舶磁罗经自差校正训练系统.通过合理设置船舶软硬件参数和系数预置磁罗经自差,建立各种磁罗经自差校正模型,再利用对所构建的数学模型进行仿真验证的方法,使所开发的系统能够贴合磁罗经实际校正工作过程.

船舶消除磁罗经自差的“人为航向法”

船舶磁罗经是重要的助航仪器,其剩余自差过大时(一般指50以上时)对船舶安全航行的影响应该引起高度重视。船舶磁罗经自差的主要来源是B/λH和C/λH等两个半圆自差力对罗盘磁针的作用,采用"人为航向法"消除磁罗经自差,对于中小型船舶来说是一种既简捷又实用的有效方法。

绕线式永磁转差离合器的设计研究

绕线式永磁转差离合器是一种新型的非接触式传动装置,根据一种重型车辆新型电控液压助力转向系统(E-ECHPS)中传动机构的需求设计了绕线式永磁转差离合器,建立了二维电磁场有限元模型。在瞬态分析中,空载反电势波形的正弦度高,谐波畸变率低,负载情况下绕线式永磁转差离合器能够满足E-ECHPS系统最大功率和平稳运行的要求。参数化分析得到了转矩-转差特性,临界转差低于200 r/min,可以确保功率传递的高效率。提出的设计方法对于绕线式永磁转差离合器研究具有理论指导意义和实际参考价值。

基于WMM2010磁场模型的磁差算法研究

随着现代航海仪器的发展，人们对磁罗经的利用已越来越少，但当现代航海仪器失效时，高可靠性、低成本的磁罗经就彰显其重要性了。然而由于磁差和自差的存在，磁罗经的指向精度受到很大影响，因此，磁差的修正和自差的校正显得尤为重要。文章以世界磁场模型WMM2010所求出的磁差值为基准值．将从海图上获得的磁差值和GPS读取的磁差值与该基准值比较，分析误差产生的原因及方法的适用性，为驾驶员在使用两种常用方法时提供参考。

新船磁罗经自差校正研究

文章根据新船磁罗经自差校正过程中存在的特殊性,以经典磁罗经校正理论为基础,分析新船磁罗经自差校正工作特点,提出用磁传感器精确校正次半圆自差的方法,克服了传统方法的弊端,对新船磁罗经自差校正工作具有重要指导意义。

基于VR船舶磁罗经倾斜自差的模拟校正实现建模研究

基于VR的磁罗经自差校正系统能很好解决船舶磁罗经自差校正工作费用高,过于依赖专业的罗经校正员问题,通过虚拟场景的创设突破现有的教学环境的局限,实现对航海人员校正磁罗经自差的能力训练。主要研究基于VR磁罗经自差校正模拟训练系统中船舶磁罗经倾斜自差的模拟校正的实现,着重通过对船舶在纵横倾情况下的倾斜自差模型和罗盘受到纵横倾附加力的作用产生的来回侧偏转运动简化数学模型的构建,使开发的基于VR的磁罗经自差校正系统能够实现倾斜自差的校正训练功能,并贴合船舶磁罗经校正工作现实需要和实际,具有一定的实践操作训练指导价值。

基于定子磁场定向的永磁辅助同步磁阻电机无差拍直接转矩控制

针对永磁辅助同步磁阻电机(PMASynRM)直接转矩控制(DTC)转矩脉动较大的问题,研究了基于PMASynRM的无差拍直接转矩控制(DB-DTC)方案。该方案将有效磁链的概念引入PMASynRM,提取转子位置信息应用于DB-DTC,提高了电机的运行性能;采用了基于定子磁场定向的无差拍转矩控制方法以简化计算和有效抑制转矩脉动。搭建基于定子磁场定向的无差拍直接转矩磁链控制(DB-DTFC)模型并在MATLAB/Simulink软件上进行仿真试验,验证了该算法可以有效减小磁链和转矩脉动,具有较好的动态和稳态性能。

磁罗经自差的智能测定和消除

本文介绍了利用磁传感器HMR3000和计算机组成的磁罗经自差的智能测定系统。通过计算机自动比较传感器输出的信号和基准航向信号,该系统在平时航行时就可自动地测定出罗经自差,并计算罗经自差系数,从而大大简便了磁罗经消差的工作程序。

基于双侧磁链观测差的海上双馈风力发电机转子绕组匝间短路早期故障辨识

海上双馈风力发电机(doubly fed induction generator,DFIG)维护困难,对故障辨识精准度要求较陆上更高。转差功率使得DFIG在接近同步速运行工况时,转子绕组匝间故障特征十分薄弱,辨识困难。提出以双侧磁链观测差为特征量的海上DFIG转子绕组匝间短路早期故障的辨识方法。根据DFIG转子绕组匝间短路故障机理,推导得到匝间短路时双侧磁链观测差的表达式。通过仿真验证了该特征量对于转差变化和转速测量误差的鲁棒性。仿真和实验分析结果表明,双侧磁链观测差对于双馈电机转子绕组的早期故障辨识具有高灵敏性和高可靠性,为海上双馈风机转子匝间短路的精确辨识提供技术支撑。

基于单片机的智能化磁罗经自差自测自校系统设计

为实现磁罗经自差自动校正的目的,在总结国内外磁罗经自差校正方法的基础上,通过理论研究和实践探索,提出磁罗经自差自测自校系统的设计方案,并保持磁罗经原有的优点。系统利用船舶在航状态时的航向,自动调整磁棒和软铁片(球)的位置,完成磁罗经自差校正过程,并达到规范所要求的精度。提出的磁罗经自差校正方法是一种高效的智能方法,省工省时省油,能确保船舶航行安全。

不同磁差测定方法的研究

针对传统真北方位角测定方法对人差的限制,利用GGPS 方法计算真北方位角,通过工程实例对比分析两种方法测定的磁差结合机场对磁差测定的要求,提出利用GPS方法代替传统方法进行磁差测定的合理性。解决了传统真北方位测定方法的限制。

获取磁罗经差的方法分析

磁罗经作为船舶的主要指向仪器。由于自身结构、制造工艺水平以及外界条件的限制和影响,使得磁罗经的罗盘0o不指向真北,从而产生罗经差。而罗经差直接影响到船艇航行过程中的航迹绘算和陆标定位的准确性。因此,经常准确的测定罗经差,是保证船舶航行安全的重要措施之一。文中论述船舶在近岸航行过程中,测定磁罗经差的方法,并结合航行过程中的外界条件要求,分析各方法的准确性、实用性。

磁罗经自差实测方法

本文介绍磁罗经自差实测五种方法,是为船长提供多种方法,因地制宜,利用船泊港具备条件,选择符合条件的方法,测定本船的磁罗经自差,确保船舶安全航行。

考虑磁差的鲁棒DME/VOR/SINS组合导航算法

测距仪(Distance Measuring Equipment,DME)/伏尔(Very High Frequency Omnidirectional Range,VOR)/捷联惯导系统(Strap-down Inertial Navigation System,SINS)的组合是实现区域导航的重要导航源,国内针对其开展的理论研究未考虑VOR台站磁差的影响;此外,当飞机飞行至台站上空附近时,方位测量中的野值将导致组合导航精度迅速恶化。针对上述问题,提出了一种改进的DME/VOR/SINS组合导航算法。首先,在建立状态空间模型过程中将磁差扩维进状态变量,以解决已有研究中存在的理论缺陷;其次,推导了DME斜距测量误差与位置误差间的数学关系,结合方位误差量测方程,建立卡尔曼滤波的量测方程;最后,采用一种鲁棒的基于M估计的卡尔曼滤波算法实现信息融合。测试结果表明,所设计的DME/VOR/SINS组合导航算法可以准确地估计出VOR台站磁差,显著提高了组合导航精度和算法的适用性;能有效应对方位测量值中的野值,具备较高的工程应用价值。

机场磁差的改变对VOR/DME相关程序指示偏离的影响

本文从飞行校验角度分析了某机场的 VOR/DME 最终批复的程序中磁差与投产飞行校验时的磁差不同,导致的航班在按照VOR/DME进近程序进近到复飞点时,偏离跑道中心线而不得不采取复飞的问题。本文详细分析了问题产生的原因并提出了相应的管理建议。

关于机场磁差获取方式及注意事项的探讨

机场磁差是民用航空一个重要数据,是飞机导航最基本的导航参数之一,也是飞行程序设计中必不可少的基础数据,那么对一个机场来说,如何获取机场准确磁差以及用何种方式获取是本文探讨的问题。通过实际生产应用,使用质子磁力仪配合磁通门经纬仪获取的磁差数据是目前最为可靠的一种获取机场磁差的方式,并得出了一些有益的结论和认识。