Effect of excitation current intensity on mechanical properties of ZL205A castings solidified under a traveling magnetic field

The effect of excitation current intensity on the mechanical properties of ZL205 A castings solidified under a traveling magnetic field was studied. The results of the experiment indicate that the excitation current intensity of the traveling magnetic field has a great influence on the mechanical properties of the ZL205 A castings. When the excitation current intensity is 15 A, the tensile strength and elongation of ZL205 A alloy castings increase 27.2% and 67.7%, respectively, compared with those of the same alloy solidified under gravity. The improvement of mechanical properties is attributed to the decrease of micro-porosity in the alloy. Under the traveling magnetic field, the feeding pressure in the alloy melt before solidification can be enhanced due to the electromagnetic force. Moreover, the melt flow induced by the traveling magnetic field can decrease the temperature gradient. The feeding resistance will be increased because the temperature gradient decrease. So traveling magnetic field has an optimum effect on feeding.

杆塔冲击接地电阻的计算

通过数学模型,建立目标函数,利用最优化方程—变度量法,较精确地求出了双指数函数中的参数。借助于傅氏级数,把双指数函数转化为很多正弦函数和的形式。当高幅值的雷电流经接地装置注入接地网,接地网周围的土壤会发生火花放电。将土壤火花放电等效为接地分支等效半径的增大。当等效半径很大时,对分支埋深的影响作了论述。借助于场路结合的思想,采用节点电压法求得接地网在冲击电流下的参数。整个计算是逐步逼近的过程。计算的具体实例对工程应用有一定的参考。

基于相变与回弹的热冲压成形冷却过程控制

回弹是影响高强度板热冲压成形精度的主要因素,通过22MnB5硼镁合金板热冲压成形实验,考察了冷却速率对回弹和相变的影响,提出了热冲压成形模具冷却系统设计相关的技术问题。研究表明,只有当冷却速度达到或超过临界冷却速度时,奥氏体才能直接转变为均匀马氏体;在模具结构、冷却系统、冷却介质等因素确定的情况下,可以通过控制冷却系统的水流速度,实现对最佳冷却速度的控制,消除热冲压成形中变形和回弹等缺陷,提高高强度板热冲压成形质量。

新型恒定一次侧电流无接触电能传输系统的建模与优化(英文)

提出一种新型无接触式感应耦合电能传输系统(inductively coupled power transfer,ICPT),系统一次侧线圈与电感/电容/电容所组成的谐振槽谐振、二次侧线圈与补偿电容并联谐振。利用互感理论,分别建立相互分离的原边等效电路模型和负载等效电路模型,采用正弦交流分析法对其等效电路模型进行分析,获得谐振槽电容及电感元件的参数计算公式,导出系统向负载传输功率及输出电压的计算表达式,并对谐振槽元件参数进行优化设计,以便减小装置体积,降低成本。额定频率下系统一次侧线圈电流保持恒定而与负载大小无关,保证电能由电源向负载的稳定传输。同时谐振槽输入电流随负载的减小而减小,提高系统的部分负载能效值。PSpice仿真实验验证该系统的上述优点。

基于当前最优解的反向差分进化算法求解函数优化问题

当最优解偏离目标函数定义域的几何中心时,反向个体容易远离全局最优解,基于反向差分进化算法的性能会大幅降低.该文引入基于当前最优解的反向学习策略,并与差分进化算法相结合,求解函数优化问题.当前代的最优解作为候选解和相应反向个体之间的对称点,能保证反向种群的利用率始终维持在较高水平.实验结果表明,该算法可行而高效,且算法性能的提升完全是反向个体的贡献.此外,提出一种增强的基于反向差分进化算法,展示出此类优化方法的最优效果.

关于冲击接地电阻测量的探讨

工频接地阻抗测量的常用方法是IEEE推荐使用的电位降法,基于此,国内的实际操作中,测量方法大致采用远离法和补偿法。但冲击接地阻抗的测量国内外还没有比较成熟的理论。为此,通过数学模型建立目标函数,利用最优化方法—变度量法较精确地求出双指数函数中的参数;借助于傅氏级数把双指数函数转化为很多正弦函数的和。转化结果表明,冲击电流与工频电流类似,冲击接地电阻可按类似工频接地阻抗测量的方法测量;冲击电流下电压和电流引线间的互感比工频电流下大很多,冲击电阻测量时不能忽略引线间的互感。

干式空芯限流电抗器的优化设计问题

干式空芯电抗器是一种多包封并联式的结构，如何设计出合理的包封个数、包封尺寸、包封内导线层数，以及如何选取导线线径便成了一个问题。本文利用优化设计得到的干式空芯限流电抗器结构合理、耗材少。同时，给出了一些具体问题的解决方法。

基于自适应模糊PI的PMSM定子电流最优控制

根据永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)的数学模型和转子磁场定向控制策略,建立了采用定子电流最优控制的PMSM驱动系统。利用模糊控制构建自适应模糊PI控制器,实现转速和电流双闭环控制,提高了系统的动态和稳态性能。为使电动机在整个运行速度范围内能输出最大功率,采用交轴电流参考由模糊PI环节给出,直轴电流参考分段,即恒转矩、弱磁扩速及恒功率段,计算给出定子电流最优算法。实验结果表明,基于模糊PI控制的系统模型具有动态响应快、稳态精度高及抗干扰能力强等优点。

滑动电接触磨损量最小的最佳载荷实验

为了揭示滑动电接触载流摩擦磨损特性,寻找最优的运行条件,以弓网系统受流为研究对象,对法向载荷如何影响受电弓滑板和接触导线之间载流磨损特性进行了实验研究.研究结果表明:无电流条件下,磨损量随着法向载荷的增加递增;载流条件下则表现出明显不同的磨损特性:随着法向载荷的增大,磨损量呈现出先减小而增加的变化趋势,且下降率大于上升率,同时定义了磨损量最小时的法向载荷值为最佳法向载荷,发现最佳法向载荷值随着速度的增大相应增大.当法向载荷大于此值时,主要磨损为机械磨损,法向载荷小于此值时,主要磨损为电气磨损.该研究结果对最优载荷的研究具有指导意义.

最优控制策略在直线直流电机中的应用研究

分析直流直线电机的数学模型 ,并将最优控制律应用于直流直线电机的控制中 ,在此基础上对其进行仿真并加以分析和改进 ,结合直线直流电机实际运行的控制要求提出了多模态控制的思想。

多级逆流醇浸法制取大豆浓缩蛋白工艺的研究

大豆浓缩蛋白具有比脱脂蛋白粉蛋白质含量高和比大豆分离蛋白价格低的优势,广泛应用于各种食品体系中。目前,世界上大豆浓缩蛋白的生产方法主要是乙醇浸洗法,本文采用多级逆流醇浸法,对影响大豆浓缩蛋白的工艺条件,如浸取温度、料溶比、乙醇溶液的浓度和浸取时间进行了较为详尽的研究。通过正交实验及结果分析,确定了其最佳的工艺条件为为:浸取温度60℃,料溶比1∶5,乙醇溶液浓度60%,浸取时间30min。

基于数字低通滤波器的双重光伏控制器研究

针对大功率情况下传统光伏控制器存在输入电流纹波、损耗和开关管容量较大的问题,提出基于数字低通滤波器的双重光伏控制器和电流寻优MPPT方法。通过数字低通滤波器的设计,满足了电流寻优MPPT方法的精度要求并减少了电流传感器的使用。Simulink软件的仿真结果验证了基于数字低通滤波器的双重光伏控制器应用于大功率光伏发电系统中的可行性,说明了采用双重拓扑结构将是未来大功率光伏控制器发展方向的观点。

飞轮电池充电控制的正交试验优化设计

应用正交试验设计方法对飞轮电池充电控制过程进行设计以得到充电动态性能相对最优的控制方案。通过提取线性化、非线性化、滞环控制和空间矢量(SVPWM)控制四个影响力较大的因子作为自变量设计其正交化试验,并利用MATLAB建立各试验相应的仿真模型。仿真结果表明,复合模糊-PI控制的SVPWM策略能够使飞轮转子"充电"过程动态特性最优。从而由正交试验设计方法得到一种飞轮电池最优电流控制策略。

导电加热切削对加工表面质量的影响

为在导电加热切削中获得最佳加工表面质量，对加热电流与切削用量的关系进行了试验研究，并对最佳加热电流的概念进行了分析讨论。

一种多相永磁同步电动机的最佳转矩控制

根据电机学的基本理论,建立了多相永磁同步电动机在定子静止坐标系及转子旋转坐标下的通用数学模型,该模型为多相永磁同步电动机的控制和特性分析建立了良好的基础。在电动机实际工作的电压和电流约束条件下,提出了多相永磁电动机的一种最佳转矩控制方法,该方法能够使电动机在给定的控制电流下获得最大的输出转矩。以9相电动机为例,利用Matlab建立了调速控制系统的仿真模型,仿真结果证明了建立的数学模型是合理的,提出的控制方法是行之有效的。

PCB型Rogowski线圈的设计与特性分析

设计了一种新型的电流传感头—PCB型Rogowski线圈,介绍了其工作原理及增大互感的方法。基于MATLAB软件,对影响线圈动态性能的参数进行了数学分析,得出了线圈优化设计的规律。在此基础上,优选线圈参数,设计了由PCB型Rogowski线圈和积分器组成的测量系统,并对其灵敏度和频率特性进行了分析计算。结果表明,该系统具有较高的灵敏度和良好的频率特性,能满足电力系统中对大电流的测量要求。

载流磨损的最佳法向载荷三维关系模型研究

以地铁第三轨受流为研究对象,试验了法向载荷对第三轨与受电靴之间载流摩擦磨损特性的影响。结果表明:载流磨损体积损失随着法向载荷的增大均呈现出现先快速减小而后缓慢增大的"U"形变化趋势,发现存在最佳法向压力,此压力下的磨损体积损失最小,且随着速度的增大最佳法向压力相应增大。建立了W-F-V模型(磨损量-法向压力-速度三维关系模型)能与实际的试验结果较好的吻合,研究对于载流摩擦磨损状态的预测,及最优磨损条件的选择等都具有积极的意义。

近红外QEPAS痕量CO_2检测系统优化研究

现有的近红外石英增强型光声光谱技术(QEPAS)痕量二氧化碳气体检测存在信噪比低,灵敏度较低,检测下限较高,有效测量范围窄的问题,难以满足在环境监测,工业生产等方面的检测需求。搭建了近红外QEPAS痕量CO_2气体检测系统,选择了中心波长为1.58μm(1580.0395nm)的窄线宽分布反馈式半导体激光器(DFB)为激励光源,并对系统进行优化设计。采用波长调制方法,选用四组不同浓度CO_2气体作为检测对象,研究了波长调制深度对二次谐波信号幅值的影响,确定最佳调制电流为10mA,提高了检测信号幅值;并对光声探测模块进行了优化设计,降低了噪声信号幅值,优化后系统的信噪比提高为优化前的2.2倍。对优化后的系统进行了检测极限灵敏度测量实验,系统的检测极限灵敏度从优化前的240ppm降低为83ppm,信噪比为12。证明了这些优化方法有效地降低了系统的检测下限,提高了检测灵敏度和信噪比,增强了对复杂环境的适应性。

确定电磁超声换能器钢管检测最佳磁化强度的试验研究

由于电磁超声换能器检测钢管缺陷时,其磁场强度影响超声波幅值,进而影响检测灵敏度。为此设计了确定最佳磁化强度的试验方案,通过试验得到超声波幅值随电磁场激励电流的变化曲线。确定了最佳磁化强度时的激励电流。

基于电流片模型的永磁推力轴承优化设计

为便于永磁推力轴承的优化设计,利用基于电流片模型的永磁推力轴承推力解析算法,给出了适合单对和多对同轴磁环或磁块阵列的简明磁力解析表达式。经有限元分析软件验证该解析算法的准确性后,对永磁推力轴承的推力特性进行了进一步的分析。然后以轴向推力为优化目标,得到了可作为优化设计的相关依据,继而提出了一种含有交替充磁方向永磁环的交错式永磁推力轴承结构。最终在前述工作基础上,完成了交错式永磁推力轴承样机的设计与制造,并在一个飞轮储能系统的测试平台上对其进行了部分实验研究。