刘云龙
- 作品数：19 被引量：27H指数：4
- 供职机构：中南大学机电工程学院高性能复杂制造国家重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：电气工程机械工程医药卫生自动化与计算机技术更多>>
- 磁极位置对永磁轴流式血泵驱动能力影响的研究被引量：2
- 2011年
- 为提高永磁轴流式血泵的驱动能力,利用ANSYS有限元分析软件仿真计算了大间隙磁力驱动系统的驱动力矩,通过实验计算了永磁轴流式血泵的最大负载力矩,得到了磁极相对位置(系统耦合距离、两电磁体间磁极距离、永磁体偏离两电磁体中心位置的距离、两电磁体间的相对夹角等)对系统驱动能力的影响。结果表明:通过减小系统耦合距离,减小两电磁体间磁极距离,将永磁体置于偏离电磁体中心位置8 mm左右的位置,将两电磁体垂直放置等方法,可以提高系统驱动能力。
- 祝忠彦谭建平许焰刘云龙刘志坚刘恒拓
- 关键词：永磁轴流式血泵
- 轴流式血泵磁力驱动系统转矩特性研究
- 2013年
- 为了进一步缩小轴流式血泵体积,为驱动结构优化设计提供指导,研究血泵磁力驱动系统驱动力矩和负载力矩。以实际轴流式血泵为基础,设计了三齿槽和六齿槽两种定子结构;基于ANSYS软件建立了血泵磁力传动系统二维电磁场仿真模型,计算并比较了两种结构的驱动力矩,研究电流对驱动力矩影响规律,建立了血泵负载力矩模型;进行了血泵流体力学特性试验。研究结果表明:在满足人体正常生理要求时,血泵负载力矩值为0.0107 N.m;额定功率下,三齿槽定子结构比六齿槽结构具有更好的驱动能力,驱动电流与驱动力矩成线性正相关关系,电流为0.32 A时,三齿槽定子能够满足血泵9 000 r/min时对驱动力矩要求。该研究为轴流式血泵的磁力驱动结构设计及优化提供了理论依据。
- 谭卓谭建平刘云龙谭炜
- 关键词：轴流式血泵电磁场ANSYS负载力矩
- 大间隙磁力驱动轴流式血泵的电磁特性被引量：4
- 2015年
- 为提高大间隙磁力传动下系统的驱动能力、传递效率和稳定性,提出三齿槽定子驱动轴流式血泵的大间隙磁力传动技术,对系统的驱动力矩和空间磁场分布电磁特性进行研究。建立三齿槽定子驱动力矩和空间磁场理论模型,利用MATLAB软件解析求解理论模型,并将解析值与ANSYS数值求解值对比,通过实验对驱动力矩和空间磁场理论模型和仿真模型进行验证。研究结果表明:驱动力矩和空间磁场数学模型正确;血泵在运行过程中稳定,连续运转过程无失步现象,系统传递效率提高;增大电流和减小主从磁极距离能提高驱动能力;主从磁极相对位置在x方向位于0 mm,y方向距离小于60 mm,z方向在±1.5 mm内,可提高系统驱动能力。该研究为大间隙磁力传动技术的可行性提供了途径和依据。
- 谭卓谭建平刘云龙谭炜
- 关键词：磁力传动
- 轴流式血泵升速过程S曲线控制研究
- 2011年
- 基于传统S曲线控制算法,提出了一种能促进轴流式血泵升速过程驱动性能研究的三段S曲线升速控制方法.建立了S曲线升速模型,并离散求解得到定时常数和步数等参数;再利用上位机通信将参数实时传递给单片机,实现血泵升速过程S曲线控制.实验结果表明,血泵启动速度为300 r/m in,达到最大稳定转速为6 000 r/m in时,使得血泵运行快速而且驱动能力最大的S曲线的加速周期约为1.2 s.相对以往的血泵升速控制过程,驱动时间明显缩短,振动噪声小,加速性能良好.
- 谭建平刘恒拓许焰刘云龙祝忠彦谭炜
- 关键词：轴流式血泵S曲线上位机
- 大间隙磁力传动系统驱动力矩的计算方法被引量：10
- 2009年
- 提出了行波磁场驱动的大间隙磁力传动系统，通过磁场分析，以系统电磁体4个磁极状态之一的NS（电磁体左极表示为N，右极为S）为例，对电磁体的空间磁场分布进行研究，建立了系统空间磁场数学模型；通过数值计算和推导，建立了系统驱动力矩计算模型；以Matlab为平台对大间隙磁力传动系统的驱动力矩计算模型进行解析求解，并应用ANSYS软件对系统的驱动力矩进行仿真．研究结果表明：通过增加线圈匝数、线圈通电电流和永磁体磁化强度，减小电磁体和永磁体间耦合距离，将电磁体和永磁体的相对位置沿y方向两侧（左侧或右侧）置于5～10mm范围内等方法，可提高系统的驱动力矩．
- 许焰谭建平刘云龙刘恒拓祝忠彦
- 关键词：磁力传动计算方法
- 血泵大间隙磁力驱动系统保护电路研究
- 2011年
- 基于大间隙轴流式血泵外磁场驱动系统,硬件控制主电路采用驱动能力强、结构较简单的双极四绕组式脉冲控制方式。针对功率开关管TIP122易击穿、损坏等现象,深入研究了缓冲电路的保护机理。搭建了血泵综合实验台,采用理论分析与驱动实验对比分析的方法,设计了稳定、可靠的缓冲保护电路,得出了关键参数的较优匹配,解决了TIP122管的安全运行问题,提高了驱动电路的可靠性和稳定性,实现了血泵驱动控制系统低温、稳定及可靠地运行。
- 邓木生刘云龙李华柏
- 关键词：血泵磁力驱动缓冲电路
- 行波磁场驱动的大间隙磁力传动系统方案设计被引量：9
- 2009年
- 目前磁力驱动技术应用于旋转类机械传动时,在高速、大间隙条件下动力电机极易损坏,无法保证其长时间运行。针对这些实际存在的问题,提出了一种行波磁场驱动的磁力传动方式,阐述了该系统的结构特点和实现方案,分析了主动磁极(电磁体)和从动磁极(永磁体)之间的相对运动状态关系,确定了永磁体转动过程中电磁体4个磁极状态的切换,设计了系统的传动方案和3种驱动方案,在此基础上对各种驱动方案所产生的空间磁场进行了实验研究,确定了驱动能力较强的大间隙磁力传动系统方案,磁极间隙可达到60 mm。
- 许焰谭建平李谭喜刘云龙
- 关键词：行波磁场磁力传动
- 大间隙磁力驱动系统空间磁场分布规律研究被引量：1
- 2013年
- 为提高大间隙、高转速条件下磁力传动系统的可靠性,以双T型电磁体为例,分析了大间隙磁力传动系统空间磁场耦合机理,利用ANSYS软件,仿真了电磁体在NS、SS、SN和NN等四种状态时空间磁场的分布规律,并通过实验验证了空间磁场仿真模型的正确性,找到了双T型电磁体作为主动磁极时与永磁转子在空间的最佳安装位置,为轴流式血泵等永磁转子获得较大的驱动力矩提供了依据。
- 李琴刘云龙谭建平
- 关键词：磁力传动有限元仿真
- 大间隙磁力传动系统能量传递效率被引量：3
- 2011年
- 为了解大间隙、高转速条件下磁力传动系统的能量传递规律,研究行波磁场驱动的大间隙磁力驱动技术;通过微型轴流式血泵外磁场驱动,对大间隙磁力驱动系统各部分能量耗散进行研究,建立系统能量传递效率的数学模型。通过轴流式血泵泵水实验,得到血泵在耦合距离20 mm和30 mm时的最大能量传递效率,即磁力传动系统的最佳工作点,并通过与理论解析值相比较,得到大间隙磁力驱动系统的能量传递效率的变化趋势,确定磁力驱动系统能量传递效率的主要影响因素,为提高磁力驱动系统的能量传递效率提供了途径和依据。
- 刘云龙谭建平许焰刘志坚祝忠彦
- 关键词：磁力传动轴流式血泵数学模型
- 基于AFM的钛合金表面红细胞力学性能
- 2013年
- 从微摩擦的角度研究血液的吸附机理,建立血细胞黏附力模型,利用CSPM5000型原子力显微镜(AFM)观察钛合金表面及吸附在其基底上的红细胞表面的二维和三维形貌,从材料的表面特征出发,研究不同红细胞压积HCT的血液在不同粗糙度的钛合金表面的接触角、黏附功的变化规律,以及材料表面性能对血液的润湿性、润滑性能和相容性的影响规律。结果表明:随着血液HCT的增加,血液对钛合金表面的接触角上升,润滑性能提高;随着合金表面粗糙度值的增加,其黏附功呈均匀上升,接触角下降;钛合金表面的亲水性越好,其表面血液润滑性能越好。研究结果为改进血液润滑效果、提高润滑效率、减少血细胞受损提供基础和依据。
- 谢雄谭建平龙东平刘云龙
- 关键词：钛合金红细胞力学性能
