固体火箭发动机集成初步设计CAD系统研究

系统论述固体火箭发动机设计的特征后 ,构造了发动机 CAD系统框架 ,并对该系统的主要组成模块的设计进行了有效的探索 ,加速了 CAD技术在固体火箭发动机设计中的应用。已成功地研制了系统的几个重要模块 ,在工程中得到了应用 ,并提出了可行的深入研究方案。研究结果可为固体火箭发动机 CAD系统研制提供重要的技术参考。

基于Windows的永磁直流电动机CAD系统

利用面向对象的编程方法,采用Visual C++6.0语言编制了基于Windows平台的永磁直流电动机CAD系统软件,并开发了数据库管理系统。软件系统人机界面友好、通用性强,使用方便。

RBCC发动机初步设计CAD系统研究

研究了一种用于火箭基组合循环发动机(RBCC)初步设计与方案分析的CAD系统。分析并解决了发动机几何特征参数提取、性能分析模型、设计计算集成、三维图形造型与显示等关键技术。基于AC IS几何造型内核软件,搭建了火箭基组合循环发动机初步设计的CAD平台,并利用该平台进行了算例分析。结果表明,该CAD平台能有效地进行火箭基组合循环发动机的设计与分析,实现了设计、计算一体化,为此类发动机实验器的设计提供了技术支持。

基于算法组件动态组合的固体火箭发动机计算机辅助设计/计算机仿真(SRMCAD/CS)

提出了一种新的软件模型根据发动机设计人员的设计/仿真任务动态地组合算法组件得到所需的设计/仿真算法,模型可以灵活地胜任发动机设计领域变化多样的设计/仿真计算任务,并且可以使整个软件系统具有很好的扩展性.该研究意图在于创建一个规范、开放的算法组件接口体系,在此基础上建立一个可重用、可扩展的算法组件库和一个算法组件动态组合机制,从而将设计人员编制设计/仿真算法的任务转变成利用已有算法组件动态地组合出所需的设计/仿真算法.该模型让设计人员在设计/仿真工作中重用算法组件库中已有的算法成果,同时又保持了设计人员的自主性,使设计人员的工作变得更加容易和高效.

混合式步进电动机的CAD系统

介绍了一种基于W indows操作系统适用于混合式步进电动机的CAD系统。系统采用面向对象、可视化的C++Bu ilder 6.0语言编制,系统软件以工程数据库为核心,包含了数据库管理系统,界面简洁友好,操作简便。

拟牛顿法在步进电动机CAD中的应用

求解非线性磁网络是步进电机 CAD 中的主要工作。本文采用拟牛顿法进行磁网络求解,并结合步进电机 CAD 的特点,给出了处理拟牛顿法振荡或发散现象的方法,提供了加速拟牛顿法收敛的途径,并对如何大幅度提高计算速度问题进行了研究,使得步进电机 CAD 完全可以在普通 PC 上进行。

面向对象的混合式步进电动机CAD系统

针对混合式步进电动机的设计特点,采用面向对象的程序设计技术,利用C++Builder6.0开发了电动机的CAD软件。该系统使用事件驱动机制进行程序设计,运用了数据编程技术,可有效进行混合式步进电动机的设计。通过设计实例,将此系统与实测数据进行了比较,证明了该系统的准确性。

CAD矢量汉字一致性测试的研究

阐述了开展 CAD矢量汉字一致性测试的目的、意义和开发测试套件中开展的相关研究工作，重点讲述了 STEP一致性测试原理、字体标准的研究、字形和内码的测试方法、测试判定准则等相关技术问题，以及测试套件的概述和评价。

两相式混合步进电机速度和位移控制案例设计

步进电机在电脉冲信号的控制下能实现一定的角位移或线位移,掌握步进电机的控制技术非常重要。以两相混合式步进电机为控制对象,以单片机AT89C52和可编程计数器/定时器8253为主对电机进行速度和位移控制设计,对某一具体案例采用Proteus软件进行设计与仿真,包括控制电路和程序的设计。仿真和实验结果表明:该系统结构简单、容易实现、成本低,可用于其他步进电机的控制,并为教学或工程应用提供了参考。

超强型齿层永磁混合式步进电机结构原理及性能分析

结合定子永磁混合式步进电机和超强型混合式步进电机结构及性能优点,提出一种仅在定转子齿层放置永磁磁条的超强型齿层永磁混合式步进电机,具有定转子结构简单、转矩和功率密度高、电磁场二维分布、设计分析计算方便等特点。针对电机结构特征、运行原理及转矩提升机制进行理论分析。基于归一化分析方法和二维有限元计算,探究齿高、齿宽、齿距、气隙等齿层参数变化对空载反电势、定位转矩、输出转矩、转矩脉动、保持转矩等电机性能的影响规律,提出该类电机齿层参数优化设计准则。将同规格定子轭部永磁混合式步进电机、定子齿层永磁混合式步进电机与所提出的超强型齿层永磁混合式步进电机进行性能比较研究,验证了理论分析的正确性及新型电机结构性能的优越性。

基于时步有限元分析的超高效电机定子槽形优化设计

在我国,中小型电机的定子槽形通常为梨形槽,且不同机座号的槽形尺寸已沿用了数十年。为研究有利于降低电机损耗的定子槽形尺寸,建立了基于时步有限元法的损耗计算模型,以一台5.5 kW异步电机为例,分析了槽口宽度、槽口高度、槽肩角、槽宽、槽高及槽半径等6个槽形尺寸对损耗的影响程度。结果表明,槽口宽度、槽宽和槽底半径对损耗影响较大。在槽满率基本不变,且确保电机原有起动性能的前提下,提出了基于时步有限元法的定子槽形优化设计方法,利用该方法对上述5.5 kW电机定子槽进行改进设计。经改进后,电机空载损耗降低了约7%,满载损耗降低了约2%。

小麦双线精播智能控制系统的设计

为避免地轮打滑对播种均匀性产生的不利影响,保证较好的播种质量,该研究设计了一种播种机的自动控制系统,利用步进电机驱动排种器。系统以AT89C55单片机为控制核心,采用旋转编码器实时采集播种机作业时前进速度信息,微处理器(CPU)进行速度判断,并结合对种子粒距(或播量)的设置,实时调节步进电机的转速,以带动排种器按需播种。另外,该系统还能实现液晶显示、声光报警等辅助功能。试验结果表明,系统工作性能稳定可靠,能够满足播种时设定的要求。

基于MEMS传感器的两轴姿态调整系统设计与试验

在精准农业生产过程中,传感器实时采集作物信息或环境状态,传感器与作物的相对位置,直接影响到采集数据的准确性,及后期处理的效率,甚至影响到作业的效果。而田间道路、垄间颠簸,会影响传感器与作物相对位置,造成信息失真和不准确,为了减少地面不平整干扰对传感器位置的影响,该文提出了基于MEMS传感器步进电机驱动的两轴姿态调整系统。该研究分析了系统的工作原理和控制方法,以陀螺仪、重力加速度计为姿态测量元件,步进电机为驱动部件,设计基于单片机控制的两轴姿态调整系统平台软硬件结构。系统采用单片机对陀螺仪和加速度计信息的实时采样,建立了多传感信息的融合算法和姿态判定模型,可以实时分析检测对象姿态,并输出控制步进电机,对平台姿态进行补偿调整,保持控制对象的相对惯性空间方位不变,实现了平台姿态平衡的快速控制。同时系统加入了绝对位置传感器,实现初始工作状态的自动复位。测试试验结果表明,系统运行稳定,单轴姿态调整精度在平整坡路状态下最大误差在0.5°以内,在田间颠簸路况运行下最大误差在3.0°以内,能够满足信息采集和检测过程中姿态自动调整、保持相对位置的控制要求。利用该控制系统,能够提高信息采集的准确性,在精准农业生产中具有应用作用。

航天用大力矩高精度超声波电机研究

超声波电机与传统电磁型电机不同 ,它是一种靠摩擦驱动的新原理电机 ,具有低速大力矩、响应快和功率质量比大等特点 ,能直接驱动 ,适合航天领域的应用。先简单介绍超声波电机的特点及其在航天领域的应用情况 ,随后介绍了所研制的一种低速大力矩超声波电机的结构、摩擦材料、特性和步进定位控制策略 ,其结构型式为纵扭复合型 ,样机直径为 80 mm ,堵转力矩达到了 13Nm,转速 12 .5 r/min,重复定位精度优于 0 .0 2 0°,纵扭振动的一阶谐振频率较接近 ,电机的工作频域较宽 ,近 7k Hz,起动时间在 5 m s左右 ,关断时间在 2 m s以内。

基于单片机的改进型五相混合式步进电机驱动器设计

在高性能纺织机械尤其是电脑绣花机中 ,步进电机是广泛应用的执行部件 .电脑绣花机系统中现有五相混合式步进电机驱动器存在诸多不足之处 :低频转矩振荡、高频输出转矩不足和多电源供电等 .在分析现有步进电机驱动器的基础上 ,结合理论分析 ,设计出一种基于单片机的改进型五相混合式步进电机驱动器 .该驱动器使用单一电源供电 ,采用三相励磁 PWM输出方式 ,改善了驱动的矩频特性 ,在电脑绣花机系统中投入应用 ,取得良好效果 .

异步起动永磁同步电动机计算机辅助设计

采用可视化的编程工具C++Builder 6.0开发出了基于Windows的异步起动永磁同步电动机CAD系统。介绍了该系统的结构、功能及窗口界面,并通过一个设计实例,将CAD系统设计结果与实测数据进行了比较,证明了CAD系统设计结果的可靠性。该系统人机界面友好、通用性强、操作简便。

基于AVR单片机的步进电机运动控制系统设计

采用AVR单片机Mega48作为主控制心片,设计一种通用的三相步进电机运动控制系统。运动控制模式的转动方向、转动速率和转矩数通过键盘输入;运用中断方式可实时改变步进电机的运动控制模式。实践表明,该系统运行简单方便,可靠性高。

步进电机的选型与计算

步进电机在机床数控改造、计算机外围设备制造以及需要开环控制的领域中有着较广阔的使用空间。正确选用步进电机是用好步进电机的关键。本文在概述了步进电机的特点和使用特性的基础上,详细介绍了步进电机的选型及其计算方法。

低地板有轨电车用盘式永磁电机直驱技术

针对低地板有轨电车用传统牵引电机布置不便、传动效率低等现状,提出一种盘式永磁电机直驱独立车轮方案.电机整体悬挂于构架外侧,使得电机质量为簧上质量.由尺寸方程估计电机基本尺寸后,再使用编写的电机CAD(Computer-aided Design)程序设计60kW电机以满足有轨电车牵引需求.采用基于滑模观测器的无位置传感器矢量控制方式对电机进行牵引控制.根据车辆导向控制特点,分别对转向架同侧电机和两侧电机进行差速控制.在MATLAB/Simulink平台下搭建电机控制模型,仿真结果表明,电机控制响应快、鲁棒性高;多个电机协调导向性能好,适应直道和弯道线路的控制需求.

基于P87LPC764的步进电机细分驱动电路硬件设计

本文提出了采用P87LPC764单片机实现步进电机多倍细分控制方法和电路实现的关键技术,完成了步进电机细分驱动电路的设计和硬件电路的制作。同时为保证驱动电路的正常工作设置了过电流保护,实现了一种软硬互补的驱动电路。