电动式换能器:结构、性能及其在声学模拟和校准中的应用与发展趋势

电动式换能器以其小尺寸、超低频、超宽带发射的特点,在舰船辐射噪声模拟、声呐系统校准等领域具有广泛应用。总结了电动式换能器的结构及性能特点,讨论了超低频、超宽带发射的原理,回顾了电动式换能器驱动磁路优化、工作频带拓宽、工作深度提升等相关工作。针对电动式换能器研究中的非线性问题,提出了优化驱动磁路来降低输出力的非线性效应、改善电动式换能器与功率放大器的阻抗匹配以降低波形畸变及谐波失真。对于声腔对换能器性能的影响,可以通过在声腔内充入特性阻抗较小的气体以抑制声源级响应起伏现象。电动式换能器未来的研究应以改善大深度环境下超低频段的声辐射性能、提升连续工作时间及可靠性、降低非线性失真为主要方向。

一种电动式振动平板夯设计

通过对比传统大型的压实机械,小型的压实机械的国内市场前景十分友好,尤其是重量在400kg到600kg的小型平板夯在国内还仍有空缺。因此,提出一款关于“电动式振动平板夯的设计与分析”的论题就具有了非常显著的现实意义和生产价值。经阅读相关文献,任峰发表的一种建筑施工用振动平板夯的中国专利,通过对振动平板夯箱体底板设计有调节装置,来达到缓解平板夯运行时产生的剧烈振动,并且有效调节底板接触面积,但该文未考虑到给箱体设计润滑系统来达到减振缓冲作用且简化装置结构;李平在《中小企业管理与科技》发表的关于振动压路机作业参数选择研究的期刊,对压实装置中影响压实质量的参数进行了系统化的分析,且阐述了利用冲击间距与接触宽度关系计算碾压速度的方法,利用能量方法来确定碾压遍数,但并没有对关键零部件进行强度校核来验证数据的合理性。

电动式换能器典型磁路研究

激振器是电动式换能器的核心部件,其性能优劣直接影响着换能器的最终性能。磁路是激振器的重要组成部分,其结构形式多样,磁路形式的选取是电动式换能器设计首先需要考虑的问题。为此,文章通过三维建模和仿真计算,研究几种典型结构形式磁路,比较不同结构尺寸、重量、气隙磁通密度、气隙高度、输出安培力等参数以及制作工艺和性能优缺点,并对4种磁路结构的尺寸进行了优化,为换能器结构设计提供参考。

《电动式集装箱空箱堆高机电气驱动系统技术要求》团体标准简介

根据《关于2020年度中国港口协会团体标准立项的公示》,由厦门集装箱码头集团有限公司和三一海洋重工有限公司牵头,联合青岛前湾集装箱码头有限责任公司等单位共同申报的《电动式集装箱空箱堆高机电气驱动系统技术要求》团体标准获得立项,并联合承担起草工作。

电动式换能器声源级起伏改善实验研究

电动式换能器由于存在内部声腔,导致辐射面上的负载在频域上出现极值,使得电动式换能器的声源级响应出现起伏,给电动式换能器在宽带噪声模拟领域的应用带来了挑战。依据电动式换能器含有声腔的等效电路分析结果,针对无声腔、有声腔、在声腔底部设置吸声棉和在声腔内充入氦气4种情况,使用加速度计测试了辐射面的输出振速,归算出声源级曲线并加以比较。实验结果验证了声腔谐振导致电动式换能器频响曲线出现起伏;在声腔内充入特性阻抗小的气体可有效地将声腔的谐振频率调节至工作频段以外,从而实现电动式换能器在质量控制区平坦的响应输出。

基于模糊PID的电动式多千斤顶同步控制系统研发

针对飞机用千斤顶系统自动化水平低、同步性能差等问题,研发了基于模糊PID的电动式多千斤顶同步控制系统。鉴于多千斤顶系统缺少耦合、抗干扰能力差,提出了改进的偏差耦合控制结构;基于模糊PID控制算法进行了偏差补偿器设计,使系统能够根据输出状态偏差对输入进行实时调整。利用LabWindows/CVI开发了上位机控制软件,实现了多千斤顶系统同步升降控制。实验结果表明:该系统具有较好的同步性和稳定性。

手扶电动式自动收集叶菜收获机的设计

目前,甘肃地区叶类菜的收获主要以人工为主。为提高收获效率,通过查阅资料和调研现有产品,使用理论分析计算及三维建模仿真等方法设计了一款适用于甘肃丘陵山区种植特点的紧凑型自动收集叶菜收获机。

基于智能控制的电动式线路检修接地装置研究

文章旨在开发一种基于智能控制的电动式线路检修接地装置,以提高电力线路检修操作的效率和安全性。对该装置绝缘操作棒材料选择、自动式卡扣机构原理、平口旋转夹接结构设计和电动模块在高压环境下的挑战等方面进行了研究,并探究了该装置创新点、技术难点及解决方案。预计应用该装置可节约人工成本并降低作业风险。

永磁电动式磁悬浮装置的研究

针对目前电磁式磁悬浮系统悬浮气隙小且需要复杂的闭环控制等问题,永磁电动式磁悬浮系统具有悬浮气隙大和本征稳定的特性不需要复杂的闭环控制即可实现稳定的悬浮等优点。从电磁场的角度出发,建立永磁电动式磁悬浮系统的数学模型,研究其动态特性,得到悬浮力和制动力的解析表达式;建立Ansoft有限元模型,分析得出了系统的磁场分布,电磁力等的分析结果;搭建实验平台对永磁电动式系统的基本特性进行研究,主要是悬浮力和制动力的测试;比较解析解、数值解和试验结果,表明本文建立的数学模型是合理的、有效的。

电磁电动式磁悬浮装置的磁场分析和力特性研究

针对目前电磁式磁悬浮无法实现静止悬浮,为实现静止稳定磁悬浮的问题,提出旋转磁场电动式磁悬浮装置方案,该装置通过在初级绕组中通入三相交变电流产生圆周运动的交变磁场,与其在次级导体中感应出的涡流磁场相互作用产生悬浮力,能够在装置静止的条件下实现稳定的悬浮。为准确分析装置力特性,建立悬浮装置的多层分环电磁模型对磁场分布求解,并直接利用磁场分析所得的磁场分布结果求解次级悬浮力和水平转矩,给出磁悬浮装置的力特性与其参数的关系;建立有限元模型,分析得出了系统的磁场分布,电磁力等的分析结果;搭建了实验平台对永磁电动式系统的基本特性进行研究,主要是悬浮力和转矩的测试;利用有限元计算和样机实验验证了理论分析和计算结果。

基于电动式力伺服的纵向操纵人感仿真系统

依据飞机纵向操纵负载力的数学模型,采用电动式力伺服加载的方式设计了飞机纵向操纵人感仿真系统。仿真结果和实际应用表明,该系统具有仿真精度高、快速性好等特点,能广泛地应用于飞行模拟器的操纵力负荷仿真系统中。

直线型Halbach磁体和导体板构成的电动式磁悬浮系统的分析及实验

永磁和导体板构成的电动式悬浮系统轨道是导体板,磁体使用直线型Halbach型磁体,该系统悬浮力和磁阻力是导体板上产生的涡流和磁体的相互作用的结果。本文建立简化的二维模型,研究该悬浮系统的动态特性,从电磁场方程出发完备求解微分方程,推导悬浮力、磁阻力和浮阻比的解析表达式,并且和Ansoft计算结果以及实验结果进行对照。结果表明电动式悬浮系统二维分析模型是合理的,实验装置的设计制造也是合理的,这些对进一步研究电动式磁悬浮技术是很必要的。

电动式磁悬浮列车金属板轨道结构的研究

该文提出了一种新型的电动式磁悬浮列车的金属轨道方案,由多层相互绝缘的金属片取代传统的单层整体金属板轨道,进行了理论分析和实验研究,证明分层结构在不影响悬浮力大小的情况下能有效削弱电磁阻力,对提高磁悬浮系统的浮阻力比是有效的。

汽车电动式动力转向系统转向路感研究

对汽车转向路感的形成进行了讨论 ,给出了路感的定义并对转向路感进行了量化 ,将路感强度作为评价控制系统的一项性能指标 .介绍了电动式动力转向系统的组成 ,并对系统进行了动力学建模 ,分析了影响路感的主要因素 ,得到转向路感曲线 。

直线型Halbach磁体和导体板构成的电动式悬浮系统的实验装置设计

永磁和导体板构成的电动式悬浮系统由导体板和直线型Halbach永久磁体构成,悬浮力和磁阻力是导体板上产生的涡流和磁体的相互作用的结果.研究了实验装置的结构,包括磁体和直流电机,测试、分解电磁力为悬浮力和磁阻力的机构,最后制造实验装置.实验和仿真的对比,说明力的解耦是成功的.这是永久磁体导体板悬浮系统工程化的第一步.

电动式主动稳定杆能耗最优控制方法

为解决永磁直流无刷电机转矩脉动大造成的作动器能耗高的问题,研究一种新型三闭环控制算法,外环采用电机转角PI控制,中间环采用转速PI控制,内环采用定子电流最优控制.基于Simulink建立14自由度整车模型和电机式主动稳定杆及其控制系统的仿真模型,仿真结果表明,控制算法能有效改善车辆的侧倾稳定性及乘坐舒适性,同时电机输出特性得到改善,系统能耗降低.

采用电动式激振器的混合试验系统设计

混合试验是一种将数值模拟与物理试验相结合的新兴结构抗震试验方法,是一种评估非线性结构和系统性能的先进试验方法。该文提出了一种采用电动式激振器的混合试验系统设计方法。该方法以电动式激振器为作动器,并采用 MATLAB 软件、STM32 系列单片机、串口通信技术、等效力控制方法以及位移传感器、力传感器等构建了一套包含硬件和软件的完整的混合试验系统。为了检验所设计混合试验系统的性能,选用粘弹性阻尼器作为试验子结构,对加入粘弹性阻尼器的单自由度框架结构进行了混合试验分析,结果表明:该文设计的混合试验系统数据通信可靠,整个系统可行、有效。

电动式AMT自动查找选换挡空位的方法

在电动式AMT控制系统中,选换挡空位值的精确与否是影响变速器换挡动作质量的关键点。介绍了选换挡的执行机构和驱动单元,提出了一种自动检测选换挡空位的设计方法,可以方便地查找出当前选换挡空位值,并在台架上证明了其可行性。

电控电动式4WS系统在现代汽车中的应用

介绍了电控电动式四轮转向(4WS)系统的基本组成结构及工作原理,对四轮转向系统的转向电机、整车驱动电机,以及传感器的选取做了较详细的介绍分析。在研究现有4WS电控技术的基础上,提出了在助力转向条件下前、后轮分别由电机驱动,同时由电控单元(ECU)监测控制的四轮转向技术。对未来四轮转向电控技术和发展趋势做了进一步的分析展望。