管少华
- 作品数：9 被引量：9H指数：2
- 供职机构：中国人民解放军海军工程大学电气与信息工程学院舰船综合电力技术国防科技重点实验室更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程更多>>
- 智能装填系统中的自适应轨迹规划设计
- 2023年
- 针对电磁线圈发射装置在每次发射后其身管位置存在数毫米的变化,无法确保装填精确到位这一问题,开展了智能装填系统中自适应轨迹规划的设计与研究,并对智能装填系统的装填终点位进行了精确的自适应位置控制设计。采用激光测距技术检测发射装置身管的实时位置,利用EtherCAT实时工业以太网对数据进行计算转换,完成对智能装填系统的装填终点位的实时在线修正,结合PLC轨迹规划技术实现了智能装填系统中的自适应轨迹规划。研究结果表明,激光测距技术运用在位置控制中,装填控制精度可达±0.15 mm,使得自动装填的柔性增加,每次装填时终点位反馈与终点位命令跟踪良好。经计算,控制的超调在0.006%以内,终点位的位置偏差在12.2μm左右。由于激光的运用,装填系统多了一层保护,不需要每次装填至最大行程225 mm处。由此可见,该设计增加了智能装填系统整体的鲁棒性、稳定性和冗余性。研究拓展了激光测距技术在自动装填领域中的应用,为后续自动装填控制系统发展提供理论指导。
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- 关键词：激光测距自动装填自适应ETHERCAT冗余设计
- 电容驱动型多级感应线圈炮模型简化
- 2022年
- 针对电容驱动型线圈炮以电流丝法为基础的建模中,由于感应线圈炮驱动回路放电过程存在非线性和受力复杂导致的模型精度差、计算效率低等问题,采用等效电阻和开关函数代替晶闸管开通关断的方法,在实现对过程特性准确模拟的基础上,有效避免晶闸管开关的非线性工作状态对数学模型建立过程产生的影响。将基于有限元获取的电流丝法中电枢与驱动线圈的互感矩阵导入感应线圈炮的数学模型中,结合查表法,简化了受力计算,提高了计算效率,实现了场路模型的有效结合。研究电枢运动时的受力特点,使用位置与速度的最优触发策略。建立发射数学模型与有限元模型进行比较,并进行实验。仿真与实验结果比较相差7%,在实验可接受的误差范围内,验证了该模型的正确性。
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- 关键词：感应线圈炮等效电阻
- 多级线圈发射装置位置触发控制系统研究
- 2022年
- 多级线圈发射装置的放电时序,需要根据电枢运动位置进行触发控制。使用光电传感器检测位置存在易受环境干扰与异物遮挡等问题。基于差动变压器与运算放大器组成自激振荡回路的方法,设计了一种结构简单、适用于线圈发射装置的位置检测装置。分析了电路原理,并采用低阶因子叠加拟合高阶系统的方法,分析了器件参数对系统的影响并设计电路。通过仿真软件对检测装置电路进行了仿真,并对装置功能进行实验验证。在有限元仿真软件中将检测电路模型与多级线圈发射装置模型结合,进行触发控制,仿真验证了基于位置检测电路的触发控制方法的有效性。
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- 关键词：触发控制差动变压器
- 多级同步感应线圈发射器电枢内部强磁场屏蔽与优化被引量：5
- 2020年
- 该文解决了多级同步感应线圈发射器电枢内部的强磁场分布以及屏蔽优化问题。首先,分析在发射过程中电枢内部无屏蔽时的磁感应强度分布和电磁性能;然后,对屏蔽体采用单层导磁和导电材料以及三层组合的方式在不同厚度时的屏蔽效能和电磁性能作了对比;最后,对组合屏蔽方案在不同位置以及不同厚度时进行优化。仿真结果表明,磁感应强度较高时,单层导电材料的屏蔽效能要优于导磁材料,磁感应强度较低时相反;组合屏蔽方案时,在电枢的前部由于磁感应强度低而使屏蔽效果较优。该文提出优化方案:屏蔽体的位置位于电枢前部,组合方案为0.5mm铜、0.5mm铜以及2mm低碳钢Steel_1008,屏蔽前后磁感应强度分别为0.3303T和0.155 2T,屏蔽效能为6.560dB。
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- 关键词：脉冲强磁场磁感应强度屏蔽效能
- 基于精细建模下单级线圈发射装置的堵驻分析被引量：1
- 2021年
- 为分析线圈内部的应力变形状况,根据线圈绕组的不同形态,建立了两种极端情况模型简化模型和匝间局部折弯模型。通过分析电枢在堵驻工况下简化模型线圈内部应力变形,发现线圈内部与电枢距离最近的导线绕组存在应力和径向位移最大,得出通过限制内层位移可减少整体变形的结论。通过分析匝间局部折弯模型,得出了线圈内部匝数间的迅速过渡及输入输出端口处会导致线圈绕组应力集中,会对电枢产生较大侧向干扰力。绕组平滑过渡可减少层内过渡应力集中,但无法解决层间过渡区域应力集中的结论。针对上述问题,又建立了第3种通过铜管切割、焊接而成的螺线管线圈绕组优化模型,不仅可以解决在过渡时自身应力集中问题,同时去除了加工残余应力,可优化材料配置,提升加工精度和强度,有利于增强驱动对电枢的正向推力,减少对电枢的侧向干扰。
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- 关键词：有限元仿真线圈绕组
- 多级同步感应线圈发射器电枢内膛磁场分布特性影响因素分析
- 2023年
- 电磁弹在同步感应线圈发射器内发射时需要承受强磁场环境,为探索电磁弹内磁场分布特性,提出元器件布局原则,针对多级同步感应线圈发射器电枢内膛的强磁场分布特性进行了分析,并通过发射器仿真模型对影响电枢内中轴线上磁场分布的影响因素进行了分析。结果表明:电枢的厚度越大,一定范围内发射性能越好,但其产生的环向涡流也越大,从而会抵消减小电枢内膛中的磁感应强度,厚度的增加会减缓磁感应强度的下降速率;电枢的外径越大,其发射性能越好,其中轴线上磁感应强度越小;电枢材料的导电性能越差,电枢内膛中轴线上的磁感应强度越大,发射性能也越差;电枢头部磁感应强度远小于其尾部的磁感应强度,由此可指导后续电磁弹设计以提高安全性。
- 管少华关晓存吴彪
- 关键词：有限元分析脉冲强磁场磁感应强度
- 用于感应电机设计的分布磁路法快速迭代方法被引量：3
- 2016年
- 针对非正弦供电十五相感应电机磁路计算的分布磁路法,对气隙磁密进行修正的迭代过程,提出采用牛顿拉夫逊迭代方法。通过MATLAB软件对两种算法的试验结果进行对比分析,可知该方法具有通用性强,收敛、运算速度快,受电机饱和程度影响小等优势,并改善了气隙磁密修正时依赖经验系数的不足。该方法特别适用于多相感应电机的优化设计。
- 管少华程思为王东吴新振
- 关键词：多相感应电机非正弦供电
- 同步感应线圈发射器弹载存储测试技术研究
- 2024年
- 该文提出多级同步感应线圈发射器弹载存储动态测试技术。首先,基于电磁场理论定量分析了同步感应线圈发射器发射过程中存在的强脉冲和高过载环境;其次,设计具有抗电磁干扰且抗高过载能力的弹载存储测试装置,并分析了装置的屏蔽效能和承载能力;最后,研制带弹载存储测试装置的测试弹,并开展了30级同步感应线圈发射器动态发射试验,得到同步感应线圈发射器动态过程中磁感应强度数据和加速度数据,与仿真数据吻合,且误差可控制在4.7%,同时揭示了发射始末测试弹存在“规律碰撞”效应和“周期章动”现象。
- 石敬斌关晓存管少华吴宝奇
- 关键词：磁感应强度屏蔽效能
- 同步感应线圈发射器多物理场直接耦合分析
- 2023年
- 为了优化电枢结构性能,基于装备应用需求开展了多级同步感应线圈发射器电磁-结构-温度多物理场直接耦合分析研究。首先,基于电磁场理论推导了同步感应线圈发射器多物理场耦合方程和有限元-边界元方法求解过程;然后,利用LS-DYNA软件进行了三级同步感应线圈发射器多物理场直接耦合分析,并完成了套筒电枢发射分析;最后,得到了同步感应线圈发射器发射过程中电磁力、应力和温度随发射时间和空间结构变化规律,即电磁力、应力和温度集中在电枢尾部区域,且随发射时间逐步向前端和向内层扩散,在电枢前端内层区域,电磁力占比小于0.1%,故在兼顾发射性能和结构性能的前提下,电枢头部厚度可明显减小。
- 石敬斌关晓存管少华吴彪
- 关键词：LS-DYNA应力温度
