摘要：本文从FALCON AGG水平旋转加速度计重力梯度仪的测量原理出发,推导了伞状全张量重力梯度仪FTG/eFTG (Full Tensor Gradiometer,FTG;Enhanced Full Tensor Gradiometer,eFTG)的解析测量方程,在此基础上研究了FALCON AGG和FTG/eFTG的噪声评估方法和基于多分量位场转换的降噪方法,梳理了航空重力梯度测量精度与分辨率的综合评定方法.结合国外实测数据分析了航空重力梯度测量数据的噪声统计特征.基于重力场统计特征模型模拟了三种重力梯度仪的原始观测量,并验证了多分量位场转换的降噪效果.实验结果表明,全张量位场转换能有效抑制测量噪声,部分分量的降噪幅度达到50%以上.本文相关结论可为后续开展航空重力梯度测量任务设计、数据处理与模拟仿真提供参考.

摘要：为实现大容量三相三电平全桥逆变电源的分布式控制,首先提出了一种基于高速收发器的分布式控制架构,并根据逆变电源需要监测的状态变量,设计了一主六从控制器的硬件架构、资源分配和通信协议;然后,测试了高速收发器的通信速率、延时和误码率;最后,在一台20 kW缩比样机和一台兆瓦级样机上对该分布式控制架构进行了实验验证。实验结果证明了所提分布式控制架构的可行性和高速收发器的优异性能。

摘要：针对航拍未爆弹图像中未爆弹检测精度不高的问题,提出了一种改进的IP-YOLOv8目标检测算法。该算法旨在提高对航拍未爆弹图像检测的准确性和鲁棒性。首先,通过在骨干网络的C2f模块中集成可变形卷积DCNv2,形成C2f_DCNv2模块,以增强感受野和特征提取能力;然后,结合大型可分离核注意力机制,引入SPPF_L模块,以增强算法对复杂环境的适应性;最后,通过引入Dynamic Head检测头,融合尺度、空间和任务3种注意力机制,从而提升检测性能。实验结果表明:与传统YOLOv8算法相比,所提算法在未爆弹检测的P mA,50-95上实现了2%的提升,准确度有显著提升,验证了算法的有效性。

摘要：现有熔断器中的高速开断器通常采用炸药爆轰产生的冲击波来进行爆破驱动,炸药在实际应用中存在破坏力强、噪声大、价格昂贵等缺陷,且炸药型开断器结构设计复杂、体积大、质量重。该文针对炸药型开断器存在的问题,设计采用燃烧做功的火药辅助分断的新型开断器方案。为了提高新型开断器的开断特性,在建立开断器的热电耦合模型和非线性动力学模型的基础上,优化开断栅片的倒角方式及开断器银片的开孔形式。设计火药辅助分断式混合型限流熔断器试验方案,完成了菱形开孔、三角形开孔这两种银片设计下的整机分断试验,并对比分析试验结果。试验结果表明,所提开断器的仿真模型是正确的,三角形开孔可以有效减小火药辅助式开断器刚分时间及提升开断弧压。

摘要：在多重叠加逆变系统中,为了克服传统的移相变压器绕组设计复杂、不能实现精确匝数比、不易拓展等缺点,提出了将直线式移相变压器应用于多重叠加逆变系统。分析了直线式移相变压器的气隙磁场分布,介绍了基于直线式移相变压器的多重叠加逆变系统的基本原理,设计了可以削弱三相不对称问题的绕组结构。通过仿真优化气隙提高系统的逆变效率,最后进行了仿真和实验验证。仿真和实验结果表明,所设计的逆变系统可以输出电能质量较高的三相交流正弦电压,且逆变系统效率较高,验证了将直线式移相变压器应用于多重叠加逆变系统这一方案的可行性。

摘要：针对基于固态逆变器供电的低压舰船直流电力系统电网侧故障时先耐受短路电流的冲击再进行分断的需求,阐述了一种联合型快速直流断路器方案。开展了强迫转移电路的参数设计、转移电容充电电路的设计以及对自然换流过程的分析;为保证断路器分断短路电流的可靠性,通过试验获取了快速晶闸管的临界关断条件;研制了700V/1500A断路器样机并进行了短路分断试验,试验结果表明该断路器可在2 ms内分断20 kA的故障电流,验证了所作分析的正确性、所提方案的可行性。

摘要：灭弧熔断器单元是混合型直流熔断器的重要组成部分,其承担着为高速开断器提供介质恢复时间及直流灭弧开断功能,由于直流灭弧熔断器开断低过载电流能力较弱,易出现过热、喷弧等故障导致开断失败。该文针对这一问题,结合仿真与试验分析直流灭弧熔断器低过载电流开断困难机理,并在此基础上提出设置熔体薄弱狭颈的解决方案,改进设计了额定2000V/1600A混合型直流熔断器用灭弧熔断器单元,进行故障电流开断试验,试品成功开断了2k A低过载电流及7k A短路电流,验证了改进方案的正确性,相关结论可应用于混合型直流熔断器灭弧熔断器单元的设计,能有效提升混合型直流熔断器的保护能力。

摘要：介质强度恢复特性是制定新型混合型真空限流断路器分断策略和设计其换流参数的重要参考依据。该文搭建了合成试验平台,对直径45mm平板CuCr50触头的真空灭弧室在直流20kA、短燃弧、运动短间隙下的介质强度恢复特性开展了试验研究。在触头以平均速度为3m/s分离的过程中,针对不同的燃弧时间,在电流以约为220A/μs的速率下降、强迫过零后的不同时刻施加上升率约为400V/μs的测试电压,以获得对应燃弧时间的介质强度恢复特性。研究结果表明:在100μs的燃弧时间内,触头间隙的介电强度均能以很快的速度恢复到静态耐压水平;燃弧时间增大到320μs时,触头间隙的介电强度很久不能恢复;燃弧时间继续增长,触头间隙是否被击穿具有不稳定性。由此得到了断路器的设计原则:在100μs的燃弧时间内,增大燃弧时间可使触头承压时的开距增加,提高真空灭弧室电流过零后的电压耐受裕度。

摘要：针对现有电磁斥力机构等效计算方法无法有效应用的问题,提出了一种电磁耦合双线圈模型的等效计算方法。等效模型主要包括驱动回路与感应回路两部分,在基本电路方程之外,引入了电磁斥力与机械运动的计算。通过合理的简化,对等效模型中集肤深度、线圈电阻、线圈自感、线圈互感等参数进行辨识。在此基础上,以某型1 000 V/400 A电磁斥力机构样机为算例,采用时域迭代的离散算法较为系统地分析了两线圈内径、径向厚度以及斥力线圈匝数、轴向厚度等对机构效率和动子行程的影响规律。所得到的规律性认识可有效指导电磁斥力机构的优化设计。

摘要：电磁斥力机构凭借其快速性广泛应用在高速断路器中。该文针对斥力盘分闸过程中的上下振动现象,基于有限元方法,将电磁场、结构力场与机械运动进行耦合求解,讨论运动过程中斥力盘内的洛伦兹力及应力分布。由于较大的应力会对机构的使用寿命造成影响,研究斥力机构的若干参数对应力分布的影响规律。最后,设计工程样机并进行试验,仿真与实验获得的机构位移特性曲线一直性良好。结果表明,在不均匀洛伦兹力作用下的弹塑性形变是斥力盘振动或弯折的原因:增加斥力盘的厚度及内径可有效减小其应力分布;使用内外侧厚度不等的斥力盘,可降低其应力分布的同时保证机构的快速性。