本课题是国家自然科学基金重点资助项目“微型燃气轮机一高速发电机分布式发电与能量转换系统研究”(50437010)的部分研究内容。高速电机的体积小、功率密度大和效率高，正在成为电机领域的研究热点之一。高速电机的主要特点有两个：一是转子的高速旋转，二是定子绕组电流和铁心中磁通的高频率，由此决定了不同于普通电机的高速电机特有的关键技术。本文针对高速永磁电机的机械与电磁特性及其关键技术进行了深入地研究，主要包括以下内容： 首先，进行了高速永磁电机转子的结构设计与强度分析。根据永磁体抗压强度远大于抗拉强度的特点，提出了一种采用整体永磁体外加非导磁高强度合金钢护套的新型转子结构。永磁体与护套之间采用过盈配合，用护套对永磁体施加的静态预压力抵消高速旋转离心力产生的拉应力，使永磁体高速旋转时仍承受一定的压应力，从而保证永磁转子的安全运行。基于弹性力学厚壁筒理论与有限元接触理论，建立了新型高速永磁转子应力计算模型，确定了护套和永磁体之间的过盈量，计算了永磁体和护套中的应力分布。该种转子结构和强度计算方法已应用于高速永磁电机的样机设计。 其次，进行了高速永磁转子的刚度分析和磁力轴承—转子系统的临界转速计算。基于电磁场理论分析了磁力轴承支承的各向同性，利用气隙静态偏置磁通密度计算了磁力轴承的线性支承刚度，在对高速电机转子结构离散化的基础上建立了磁力轴承—转子系统的动力学方程，采用有限元法计算了高速永磁电机转子的临界转速。利用该计算方法设计的1台采用磁力轴承的高速电机，已成功实现60000r/min的运行。 再次，进行了高速永磁电机的定子设计，提出了一种新型环形绕组结构。环型绕组线圈的下层边放在定子铁心的6个槽中，而上层边分布在定子铁心轭部外缘的24个槽中，不但增加了定子表面的通风散热面积，使冷却气流直接冷却定子绕组，更为重要的是，解决了传统2极电机绕组端部轴向过长的难题，使转子轴向长度大为缩短，从而增加了高速永磁电机转子系统的刚度。 然后，采用场路耦合以及解析与实验相结合的方法，分析计算了高速永磁电机的损耗和温升，并对高速永磁发电机的电磁特性进行了仿真。高速电机的优点是体积小和功率密度大，然而随之而来的缺点是单位体积的损耗大，以及因散热面积小造成的散热困难。损耗和温升的准确计算对高速电机的安全运行至关重要。为了准确计算高速电机的高频铁耗，对定子铁心所采用的各向异性冷轧电工钢片制作的试件，进行了不同频率和不同轧制方向的导磁性能和损耗系数测定。然后采用场路耦合的方法，分析计算了高速电机的定子铁耗和铜耗、转子护套和永磁体内的高频附加损耗以及转子表面的风磨损耗。在损耗分析的基础上，计算了高速电机的温升。最后，设计制造了一台额定转速为60000r/min的高速永磁电机试验样机，并进行了初步的试验研究。测量了电机在不同转速下空载运行时的定、转子温升及定子绕组的反电动势波形。通过与仿真结果的对比，部分验证了高速永磁电机理论分析和设计方法的正确性。在此基础上，提出一种高速永磁电机的改进设计方案，为进一步的研究工作打下了基础。
上传时间： 2013-04-24
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作为一个自然不稳定系统，倒立摆一直被用作实时控制系统实验的控制设备。通过对它的研究不仅可以解决控制中的理论问题，还能将控制理论涉及的三个主要基础学科：力学、数学和电学(包含计算机)进行有机的综合应用。此外，在近代机械控制系统中，如航空航天上直升飞机、火箭发射、卫星发射及生活中的做体操、花样滑冰、单轮骑车等等，都存在类似于倒立摆的稳定控制问题。因此实现倒立摆系统稳定控制的研究对实际工程和现实生活有非常重要的意义。 本论文的主要目标是设计和建造一个基于数字信号处理器(DSP)的计算机控制系统来控制倒立摆的平衡。论文中用到的控制理论主要是线性控制理论和反馈控制理论。 本文首先对倒立摆的背景和研究现状作了总体介绍，简要的阐述了常见的控制算法。随后详细介绍了利用牛顿第二定律及相关的动力学原理建立一级和二级倒立摆的数学模型，并用MAILAB对倒立摆的运动特性进行了仿真。然后研究倒立摆系统的各种控制策略，比较了各种控制方法的效果。 本论文还设计了基于DSP的计算机控制系统。详细介绍了DSP硬件电路设计和外围电路设计，用C和汇编语言编写了系统的控制程序。 最后，对本论文进行了总结，对下一步要进行的工作提出了自己的设想。 整个论文的完成以一定的理论为基础，既有数学模型的分析与推导，方法理论的探讨，又有实际控制系统设计过程，而且研究对象相当典型。本文所完成的工作，既可以作为现代控制理论的教学实验，对于具有类似模型的其他装置如两足机器人的研究也有一定的借鉴作用。
上传时间： 2013-04-24
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·介绍的是飞行器设计，国防工业出版社出版的，介绍性的文章但看懂还需要一定的功底 目录绪论 0.1 飞行控制系统的发展回顾 0.2 飞行控制系统的基本任务 0.3 飞行控制系统的基本组成和功能 0.4 本书的编写特点与内容安排 第1章 飞行力学基础 1.1 坐标系 1.2 作用在飞机上的力和力矩 思考与练习题 第2章 飞行器运动方程 2.1 飞行器运动方程组 2.2 飞机的纵向运动 2.3 飞机的横侧
标签： 飞行控制系统
上传时间： 2013-04-24
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电力电子经典教材
上传时间： 2013-11-08
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TM2101测控系统简介 本测控系统专为拉力机、压力机、电子万能材料试验机而研制。适用于测定各种材料在拉伸、压缩、弯曲、剪切、撕裂、剥离、穿刺等状态下的力学性能及有关物理参数。可做拉伸、压缩、三点抗弯、四点抗弯、剪切、撕裂、剥离、成品鞋穿刺、纸箱持压、泡棉循环压缩、弹簧拉压及各种动静态循环测试。
上传时间： 2013-10-10
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摘要:通过对西瓜的力学和物理特性的分析,设计一套以凌阳十六位单片机为控制核心,以MEMS(微机电系统)加速度传感器为检测工具,以FFT(快速傅里叶变换)为信号分析和计算方法的西瓜成熟度快速检测装置.检测过程中,利用对西瓜的敲击产生的振动频率响应,来准确判断西瓜的成熟程度.检测结果将显示在液晶显示器上,包括振动波形,振动频率和成熟度指数,并且进行成熟度等级分类.关键词:MEMS;单片机;西瓜成熟度
上传时间： 2013-10-14
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首先分析了细长轴车削加工时造成的位移，理论上分析了误差的大小与位移量的关系，然后运用材料力学公式得出切削点位移量与切削力的关系，又根据径向切削力经验公式获得切削力与进刀量的关系，推出了理论进刀量与实际进刀量的关系，提出了用进刀量补偿法减小细长轴车削加工误差的模型。最后通过试验验证了采用进刀量补偿方法，在不改变机床精度的前提下显著提高细长轴的加工精度。
上传时间： 2013-10-18
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摘要：加工表面产生的表面微观几何形状误差和表面物理力学性能的变化，对机器零件的使用性能有严重的影响。本文主要以影响加工表面粗糙度和加工表面物理力学性能变化的因素进行分析研究，目的就是为了掌握机械加工中各种工艺因素对加工表面质量影响的规律，以便运用这些规律来控制加工过程，最终达到改善表面质量、提高产品使用性能的目的
上传时间： 2013-11-07
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为减轻护士的劳动强度、患者家属负担、保证输液安全，文中通过采用光电式、电容式、超声、力学、图像等液位检测方法，设计了一种输液监视报警装置。通过监视物理量的变化，以实时监控液位信息，再将相关信号传送到后续报警电路，从而实现自动报警。实验证明，该设计可以有效实现对药液液位的监测、报警、显示等功能。
上传时间： 2013-10-28
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一．实验目的： 1．加深理解材料的弹塑性过程，材料进入塑性后的性态与卸载后的残余应力分布情况。 2．X射线法与电测法相结合。用电测法观察试件加、卸载时的应力、应变情况，用X射线法进行表面应力的测定。通过自行制定实验方案（贴片、布线、测试等），分析两种方法所测实验结果的全过程，对静态电测的基本测试技术、X射线表面应力测量方法进行一次综合训练，以进一步巩固理论知识，从一般材料力学处理的弹性问题扩展至塑性问题，特别是会涉及到一些目前尚未有完整理论解的问题，与工程实际相结合，培养独立分析问题、解决问题的能力，培养实验动手能力，培养科学工作作风。
上传时间： 2013-10-20
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