摘要：带预刺功能硬质夹层三明治结构预制体缝合装置以碳纤维为缝合线,选用优化Tufting缝合工艺进行缝合。在缝合过程中,换针机构以气缸为动力源进行摆动,实现缝合针与预刺针的切换。为使换针摆动过程稳定,将换针机构简化为摆动导杆机构,选用拉格朗日法对其进行动力学建模。通过MATLAB对动力学方程进行求解,得到换针机构各构件随时间变化的运动曲线。运用机械系统动力学仿真分析软件(ADAMS)建立缝合装置虚拟样机模型进行仿真,将仿真分析结果与理论分析结果进行比较,证明了换针机构动力学分析的准确性。实体样机实验验证了优化Tufting缝合工艺的有效性,换针机构满足工作要求,为后续硬质夹层三明治结构预制体缝合装置机构完善以及控制系统设计奠定基础。

摘要：在IW1696的芯片基础上3W的LED驱动电源是一种新的低成本的数字控制方案,能最大化反激变换器AC/DC的电源效率。这种智能数字方法的实现在一个控制器中高性能、低成本和高可靠性的综合利益。它引入了独特的多模式的PWM和PFM运作模式进行自适应基于负荷变化的供电电源。多模式的PWM/PFM控制大大提高了轻负载的效率和总平均效率,并且不会危害到其他系统性能。

摘要：考虑光伏并网逆变器功率器件的死区效应和非理想开关特性,分析基于双极性正弦脉冲宽度调制三相逆变器输出电压的谐波特性,推导计及功率器件死区效应与开通关断延时的逆变器输出误差电压定量计算公式,建立包含逆变器输出误差电压的两相静止坐标系下三相LCL型并网逆变器的受控电流源等效电路模型,提出基于光伏并网逆变器功率控制的虚拟阻抗控制器设计方法,以抑制谐波电流并确保光伏逆变器最大功率输出。Matlab/Simulink仿真表明并联的虚拟阻抗控制可有效抑制谐波电流。

摘要：针对中大型无人机无线充电需求,设计了一种双耦合线圈无人机无线充电耦合机构,该耦合机构在满足无人机接收侧轻量化设计的同时,具有较高的传输能效与一定的抗偏移能力。双接收线圈安装在无人机双侧底部支架位置,双发射线圈安装在与无人机支架倾斜角度相同的梯形发射平台上,以减小无人机大范围偏移,同时采用顺向串联的形式,保证无线充电的均匀性。采用串联-串联S-S(series-series)补偿结构,运用有限元仿真,对比分析耦合线圈不同参数对传输效率的影响,以轻量化为原则对耦合线圈进行优化设计。通过搭建无人机无线充电实验系统进行验证,结果表明,该耦合机构可有效地对无人机电池以1.2 kW功率进行充电,传输效率为95.554%,无人机侧耦合机构质量为320 g,符合无人机耦合机构轻量化设计需求,且具有一定的抗偏移能力。

摘要：可再封袋集合包装生产线旨在实现可再封袋的计数、装袋、装箱等工序,降低企业生产压力,提高计数准确率和生产效率。基于可再封袋的基本特点,采用差距输送以消除多袋重叠的问题;通过视觉检测剔除不合格产品;利用反射式光电传感器和计数器对其进行检测和计数;使用传送带和推送机构实现可再封袋的转向,经合流、装袋、装箱、贴标和堆码等工序后,将可再封袋输出;通过计算生产线节拍,合理规划每个工序的循环时间。

摘要：高速永磁同步电机运行过程中产生的电磁振动对电机寿命和性能有重要影响,为减小电磁振动情况,本文对电机定、转子结构进行了优化研究。文中首先基于样机参数建立了考虑硅钢片磁致伸缩效应的数值模型,并对其进行多物理场耦合振动分析。其次,气隙磁场的变化直接影响电机的电磁振动情况,通过分析确定了四种优化变量,并采用田口法正交试验对四种优化变量进行排布,以电机定子铁心振动的动能和弹性应变能为优化目标,对其进行优化设计。最后,通过对比优化前后高速永磁同步电机的定子铁心振动位移变形、振动加速度和振动能量情况,结果表明优化后的电机在保证电磁转矩的基础上,电磁振动情况得到有效改善。

摘要：直流真空断路器采用人工过零的方式实现故障开断,是当前直流系统兼具经济性与可靠性的控保方式之一,其弧后介质恢复特性是判定故障开断成功与否的关键条件。为探究直流真空断路器电磁与机电参数耦合作用下介质恢复特性的影响因素,本文基于连续过渡模型、能量守恒定律和电荷守恒定律,建立了零区带电粒子数密度计算模型,研究了触头型面参数和零前电流下降率影响下的零区带电粒子数密度分布;通过搭建12 kV直流真空断路器配永磁斥力机构运动特性测试平台,实验测得机构位移–时间特性曲线,研究了短路开断电流、零前电流下降率和换流投入时刻影响下的零区极间距分布。在此基础上,基于漂移扩散方程、Maxwell–Stefan方程和泊松方程,建立了弧后鞘层发展模型,以求得电磁与机电参数影响下的电场强度最大值;并与零区金属蒸气压和短路开断电流影响下的临界击穿电场强度对比分析,进而评估不同换流投入时刻、零前电流下降率、暂态电压上升率、触头直径下的弧后介质恢复强度。此外,求得了直流真空断路器可靠开断时零前电流下降率和换流投入时刻的极限安全域,以及电磁与机电参数耦合作用下的最小安全间隙与开断电流极限,为设计满足可靠开断要求的直流真空断路器灭弧系统结构参数与换流参数群组提供解决方案。

摘要：随着功率模块朝着高温、高功率、高密度方向发展,这对模块的封装结构提出了新的要求。较传统的引线键合结构,双面散热结构由于具有高散热能力和低寄生电感等特点受到广泛关注。但是双面散热结构材料间热膨胀系数的差异使之承受较大的热-机械应力,降低了功率模块的可靠性。因此,为设计具有低热-机械应力双面散热双向开关,本研究首先使用仿真分析了芯片布局对模块散热性能以及寄生电感的影响,在此基础上提出了一种具有低杨氏模量的柔性缓冲垫块,综合仿真及试验初步证明其降低热-机械应力、提高模块可靠性的可行性。

摘要：移动中继无线充电系统可实现其与地面端电源和负载间的双向无线电能传输,使电能存储和充电更具便携性和灵活性,易于实现电工装备的无人化与智能化。作为新型无线充电系统,移动中继无线充电装置设计的重点和难点之一是电能的双向变换,因此提出针对移动中继双向无线充电的功率变换新型拓扑结构,设计具体参数,并进行仿真和实验验证。建立双向无线充电系统仿真模型,对不同互感、负载、输出功率下的系统进行仿真研究,并搭建了10 kW双向无线充电系统进行相关实验研究。仿真和实验数据吻合,进一步证明了所提拓扑结构及整体系统的正确性和可行性。

摘要：针对设计中难以求出用于激光快速制造的三维送粉头解析解的难题,借助有限元分析程序ANSYS,对其进行了强度分析和模态分析。然后采用安装有三维送粉头的横流式5kW CO2激光器和5轴数控机床,对35#钢进行了激光淬火和激光熔敷实验,所得结果验证了有限元分析的可靠性,所做的研究为送粉头的设计和改进提供了有益的参考。