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基于快速傅里叶变换的可见光室内定位技术的研究 认领
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作者 游盈萱 陆哲睿 王文玲 《大学物理》 2020年第6期68-73,共6页
针对传统室内定位方式系统复杂,响应时间不理想的问题,本文利用傅里叶变换处理经方波调制的光信号,用来降低响应时间,并对光信号在传输过程中的反射影响进行了优化,建立了精度高,响应时间快的定位系统模型.基于光强和距离的函数关系,我... 针对传统室内定位方式系统复杂,响应时间不理想的问题,本文利用傅里叶变换处理经方波调制的光信号,用来降低响应时间,并对光信号在传输过程中的反射影响进行了优化,建立了精度高,响应时间快的定位系统模型.基于光强和距离的函数关系,我们给出对接收平面的倾角修正,从而解算出接收器坐标.将该理论构想应用于定位装置,最终实现了快速响应和较高精度的可见光定位系统. 展开更多
关键词 室内定位 快速傅里叶变换 可见光 倾角改进 方波调制
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大跨时空任务背景下的太阳能无人机任务规划技术研究进展 认领
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作者 吴健发 王宏伦 黄宇 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期59-79,共21页
通过任务规划技术合理的优化太阳能无人机的飞行轨迹和动力学参数,能够有效提高太阳能无人机的能量利用率,使其胜任许多大范围跨时间跨空间飞行任务。从能量建模、续航评估和能量管理策略3个方面对大跨时空任务背景下太阳能无人机任务... 通过任务规划技术合理的优化太阳能无人机的飞行轨迹和动力学参数,能够有效提高太阳能无人机的能量利用率,使其胜任许多大范围跨时间跨空间飞行任务。从能量建模、续航评估和能量管理策略3个方面对大跨时空任务背景下太阳能无人机任务规划技术的研究进展进行了综述。在能量建模方面,介绍了当前主流的太阳辐射模型和能量生产基本框架;在续航评估方面,分析了目前的指标设计和应用方法;在能量管理策略方面,从能量综合应用、风力滑翔机制、轨迹优化方法和面向特定任务的应用4个角度,梳理了当前的研究现状。最后,对该领域未来可能的研究方向进行了展望。 展开更多
关键词 任务规划技术 太阳能无人机 大跨时空飞行任务 能量建模 续航评估 能量管理策略
无人机软管式自主空中加油精准对接控制 认领
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作者 王宏伦 刘一恒 苏子康 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2020年第9期1-8,共8页
对项目组在自主空中加油对接控制方面的研究成果进行了回顾。首先介绍了使用深度学习这一具有强非线性表征能力的回归技术结合CFD和高阶复杂模型的仿真数据,所建立的受油机前扰波和面向控制的锥套预测模型。在此基础上,介绍了借鉴空中... 对项目组在自主空中加油对接控制方面的研究成果进行了回顾。首先介绍了使用深度学习这一具有强非线性表征能力的回归技术结合CFD和高阶复杂模型的仿真数据,所建立的受油机前扰波和面向控制的锥套预测模型。在此基础上,介绍了借鉴空中加油人工驾驶对接的优点,创新提出的反步高阶滑模抗扰动对接控制器、平动/转动综合的抗扰动对接控制器以及直瞄/变长度预瞄复合引导对接控制器。仿真结果表明,所提方法显著提高了自主空中加油对接精度。 展开更多
关键词 自主空中加油 对接控制 抗扰动控制 深度学习
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一种基于图论的机场空域无人机流量控制方法 认领
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作者 崔恺 曾国奇 +1 位作者 林伟 全权 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期978-987,共10页
城市物流无人机机场需具有同时起降多架无人机的能力,针对中小型垂直起降无人机设计了一种单入口单出口、航路交叉、多停机坪的机场模型,提出了一种基于图论的飞行安全优先的流量控制方法。根据机场内无人机飞行状态,控制无人机进离场时... 城市物流无人机机场需具有同时起降多架无人机的能力,针对中小型垂直起降无人机设计了一种单入口单出口、航路交叉、多停机坪的机场模型,提出了一种基于图论的飞行安全优先的流量控制方法。根据机场内无人机飞行状态,控制无人机进离场时间,规划出机场内飞行航路,保证无人机飞行安全。仿真结果表明:该流量控制方法可以确保无人机在机场空域内安全有序飞行;分别测试了面积不同的机场进场与进离场运行容量,在单个停机坪面积一定时,停机坪数量越多进场容量越大,但进离场容量反而越小;因此在设计机场时,在给定的机场面积情况下,需要合理规划停机坪数量。 展开更多
关键词 城市物流无人机 机场 流量控制 容量评估 图论
数据驱动的复杂产品智能服务技术与应用 认领 被引量:1
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作者 李浩 王昊琪 +12 位作者 程颖 陶飞 郝兵 王新昌 纪杨建 宋文燕 杜文辽 文笑雨 巩晓赟 李客 张映锋 罗国富 李奇峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期757-772,共16页
随着传感器、数据采集装置和其他具备感知能力的模块在复杂产品服务运行阶段的应用,复杂产品运维系统的数字化和智能化程度越来越高,具有实时、多源、异构、海量等特性的数据成为提高复杂产品系统可靠和低成本运行的决策依据,数字孪生... 随着传感器、数据采集装置和其他具备感知能力的模块在复杂产品服务运行阶段的应用,复杂产品运维系统的数字化和智能化程度越来越高,具有实时、多源、异构、海量等特性的数据成为提高复杂产品系统可靠和低成本运行的决策依据,数字孪生技术提供了一种有效途径。介绍了数据驱动的复杂产品智能服务研究进展;分析了数据驱动的智能服务基本特征与框架模型;提出了数据驱动的复杂产品智能服务方法,主要包括面向服务的复杂产品建模与仿真方法、数据驱动的服务需求获取与精准分析预测方法、基于数字孪生的设备故障识别与动态性能预测方法、数据驱动的装备视情维修与备件库存联合多目标决策优化方法、基于数字孪生的复杂产品辅助维修技术、多要素协同的复杂装备能效精准分析预测方法、基于数据挖掘的复杂产品运行优化控制方法等;给出了智能服务系统的应用案例。所提出的框架和方法可为现代制造服务的智能化转型升级提供参考。 展开更多
关键词 数据驱动 数字孪生 智能服务 智能制造
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拓扑切换的集群系统分布式分组时变编队跟踪控制 认领
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作者 田磊 王蒙一 +3 位作者 赵启伦 王晓东 宋勋 任章 《中国科学:信息科学》 CSCD 北大核心 2020年第3期408-423,共16页
分布式编队控制是集群智能控制重要的基础性研究课题之一.拒止环境和多任务需求对编队控制提出了新的挑战.本文研究了高阶线性集群系统在拓扑切换情况下的分布式分组时变编队跟踪控制问题.在本文所提出的集群系统模型架构中,智能体被分... 分布式编队控制是集群智能控制重要的基础性研究课题之一.拒止环境和多任务需求对编队控制提出了新的挑战.本文研究了高阶线性集群系统在拓扑切换情况下的分布式分组时变编队跟踪控制问题.在本文所提出的集群系统模型架构中,智能体被分为3类:虚拟领导者、分组领导者和跟随者.虚拟领导者为整个集群系统宏观运动提供参考轨迹或者跟踪指令.分组领导者一方面跟踪虚拟领导者所提供的轨迹或指令;另一方面通过与其他分组领导者之间的相互协作实现各分组之间的协同配合.跟随者实现对各自分组领导者的时变编队跟踪.在拓扑切换和外部扰动同时存在的情况下,基于智能体之间的局部有限邻居节点之间的相对信息反馈和滑模控制理论构造了分布式分组时变编队跟踪控制协议,并给出了控制协议中未知参数的求解算法,进而利用李雅普诺夫(Lyapunov)理论证明了集群系统在拓扑切换和外部扰动同时存在情况下的闭环稳定性.最后,数值仿真结果验证了本文提出的控制方法能够实现集群系统分组时变编队跟踪控制,并可应用在以无人机集群为代表的实际物理模型中. 展开更多
关键词 拒止环境 高阶线性集群系统 分组时变编队跟踪 拓扑切换 外部扰动
基于可变视场角的空中加油锥套位姿精确测量方法 认领
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作者 王宏伦 阮文阳 +3 位作者 王延祥 吴健发 左芝勇 康荣雷 《战术导弹技术》 北大核心 2020年第4期135-143,共9页
针对无人机自主空中加油近距视觉高精度导航问题,提出了一种基于可变视场角的空中加油锥套相对位置和姿态精确测量方法。首先构建了由多组不同固定视场角相机组成的双目视觉测量系统,提出了基于非线性滞环特性的相机组切换策略,有效克... 针对无人机自主空中加油近距视觉高精度导航问题,提出了一种基于可变视场角的空中加油锥套相对位置和姿态精确测量方法。首先构建了由多组不同固定视场角相机组成的双目视觉测量系统,提出了基于非线性滞环特性的相机组切换策略,有效克服了随着距离增加锥套目标在相机图像中比例逐渐减小而导致测量精度降低的问题。在此基础上,使用深度学习YOLO v2算法对首帧图像进行检测与识别,截取感兴趣区域(ROI)并进行图像处理,提取标志灯质心坐标。然后根据双目视觉原理进行三维重建,以计算出标志灯的空间位置。最后根据解析几何关系解算得到锥套相对相机的位置和姿态信息。空中加油对接过程视景仿真和地面实物试验表明,本方法在设定的测量范围内均能达到较高的相对位置和姿态测量精度,且满足实时性要求。 展开更多
关键词 无人机 自主空中加油 锥套位姿测量 可变视场角 双目视觉 深度学习
基于深度学习的低空小型无人机障碍物视觉感知 认领
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作者 寇展 吴健发 +1 位作者 王宏伦 阮文阳 《中国科学:信息科学》 CSCD 北大核心 2020年第5期692-703,共12页
本文提出了一种基于深度学习与目标跟踪方法,综合单目视觉和双目立体视觉特点的无人机障碍物实时感知方法.首先,采用深度学习的方法对相机采集的首帧图片进行障碍物检测与识别,并采用目标跟踪算法对首帧检测结果进行实时跟踪,以提高检... 本文提出了一种基于深度学习与目标跟踪方法,综合单目视觉和双目立体视觉特点的无人机障碍物实时感知方法.首先,采用深度学习的方法对相机采集的首帧图片进行障碍物检测与识别,并采用目标跟踪算法对首帧检测结果进行实时跟踪,以提高检测系统实时性;同时,使用双目立体视觉技术对当前帧图像进行全图的三维重构,得到环境的空间信息;之后,通过在检测结果的感兴趣区域内进行点云聚类提取等策略并结合上述感知到的信息进行信息融合,得到障碍物的种类、空间位置及轮廓大小.最后,开发实物样机对方法进行验证,结果表明通过采用该方法,无人机在搭载一个双目相机的情况下即可完成对障碍物的实时感知. 展开更多
关键词 深度学习 目标跟踪 无人机 障碍感知 双目视觉
无人机避障航路规划方法研究综述 认领
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作者 吴健发 王宏伦 +1 位作者 刘一恒 姚鹏 《无人系统技术》 2020年第1期1-10,共10页
随着无人机作业空域从中高空不断向低空甚至超低空拓展,复杂的低空障碍环境对无人机造成了严重的威胁。研究无人机避障航路规划理论与方法,对于保障无人机的飞行安全和提升其任务效率具有重要作用。对无人机避障航路规划方法的研究现状... 随着无人机作业空域从中高空不断向低空甚至超低空拓展,复杂的低空障碍环境对无人机造成了严重的威胁。研究无人机避障航路规划理论与方法,对于保障无人机的飞行安全和提升其任务效率具有重要作用。对无人机避障航路规划方法的研究现状进行了梳理,首先,根据航路规划问题所建立的优化模型,将规划方法划分为基于数学规划的方法、基于路标图的方法、基于空间分解的方法、基于势场的方法、基于随机规划的方法和基于机器学习的方法六个大类。然后,分别介绍了各类型方法的基本原理、代表性研究以及优缺点。最后,对避障航路规划方法未来可能的研究方向进行了展望。综述表明,复杂环境下无人机三维航路规划方法的研究仍有提升空间;未来应考虑将传统规划方法与新一代人工智能技术相结合;航路规划方法研究应充分考虑机载传感器的实际性能和工作特性;规划航路的可跟踪性问题也亟待解决。 展开更多
关键词 无人机 航路规划 数学规划 路标图 空间分解 人工势场 随机规划 机器学习
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具有低电压穿越能力的Quasi-Z源间接矩阵变换器电机驱动控制系统 认领
10
作者 郭明珠 刘硕 +1 位作者 刘钰山 葛宝明 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期128-136,共9页
Quasi-Z源间接矩阵变换器(QZS-IMC)具有高的电压增益、强的抗干扰能力,尤其是对电网电压跌落具有穿越能力。首先,分析QZS-IMC的运行原理,建立其数学模型;在此基础上,将其应用于电机驱动系统,提出一种具有低电压穿越能力的QZS-IMC感应电... Quasi-Z源间接矩阵变换器(QZS-IMC)具有高的电压增益、强的抗干扰能力,尤其是对电网电压跌落具有穿越能力。首先,分析QZS-IMC的运行原理,建立其数学模型;在此基础上,将其应用于电机驱动系统,提出一种具有低电压穿越能力的QZS-IMC感应电机驱动系统。所提出的电机驱动系统在输入电源电压跌落时可以自动调节升压比,以确保变换器输出电压恒定而不影响电机运行。所提出的电机驱动系统最大限度地利用了逆变级调制度,通过调节整流级调制指数和直通占空比进行电机调速,可降低QZS-IMC系统的损耗。对所提出的QZS-IMC电机驱动系统进行了仿真和实验测试,结果表明,所提出的新型调速系统具有优良的低电压穿越能力,而且实现了高效率运行。 展开更多
关键词 准Z源网络 间接矩阵变换器 低电压穿越 电机控制
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某型运输机飞行状态下冷凝器风道性能 认领
11
作者 张行 庞丽萍 王莹 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期166-171,共6页
以某型运输机蒸发循环制冷系统用冷凝器为研究对象,分析了运输机与直升机、小型通航飞机蒸发循环制冷系统工作环境的区别,应用Star CCM+软件进行了仿真建模,通过对冷凝器风道的流体仿真分析,阐述了飞行状态下引起蒸发循环制冷系统压力... 以某型运输机蒸发循环制冷系统用冷凝器为研究对象,分析了运输机与直升机、小型通航飞机蒸发循环制冷系统工作环境的区别,应用Star CCM+软件进行了仿真建模,通过对冷凝器风道的流体仿真分析,阐述了飞行状态下引起蒸发循环制冷系统压力故障的原因,在此基础上提出了冷凝器风道优化方案,并应用流体仿真分析的方法,验证了优化方案的有效性,最后在该运输机上进行了试飞验证。 展开更多
关键词 运输机 传热 冷凝器 计算机模拟 优化设计
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复杂不确定性下多无人机的抗扰时变编队控制 认领
12
作者 董朝阳 张文强 王青 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期319-328,共10页
针对存在不确定非线性动态和外部时变干扰的多无人机系统的时变编队问题,提出了基于扩张状态观测器(ESO)的抗扰编队控制方法。首先建立了分布式ESO来估计多无人机系统的不确定性,基于ESO的输出提出了抗扰编队控制律,并提出一套算法来对... 针对存在不确定非线性动态和外部时变干扰的多无人机系统的时变编队问题,提出了基于扩张状态观测器(ESO)的抗扰编队控制方法。首先建立了分布式ESO来估计多无人机系统的不确定性,基于ESO的输出提出了抗扰编队控制律,并提出一套算法来对控制律进行参数选定。然后,通过分析得到基于该控制律下,多无人机系统实现抗扰时变编队所需要的充要条件,并最终严格证明了在满足编队充要条件和基于提出的控制律下,多无人机系统可以稳定实现抗扰时变编队。最后仿真结果表明理论方法的有效性。 展开更多
关键词 无人机 不确定性 时变编队 扩张状态观测器 多智能体
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带攻角约束的高超声速飞行器自适应反步控制器设计 认领
13
作者 董朝阳 刘扬 王青 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期174-181,共8页
针对带攻角(AOA)约束的高超声速飞行器控制问题,提出一种基于非对称时变障碍函数的非线性自适应反步控制方法。首先,将飞行器模型化为严反馈形式,以反步法为基础进行控制器设计。然后通过光滑饱和函数对名义攻角指令信号进行限幅,并保... 针对带攻角(AOA)约束的高超声速飞行器控制问题,提出一种基于非对称时变障碍函数的非线性自适应反步控制方法。首先,将飞行器模型化为严反馈形式,以反步法为基础进行控制器设计。然后通过光滑饱和函数对名义攻角指令信号进行限幅,并保证限幅信号的可导性,限幅产生的误差通过设计辅助系统进行补偿。进而使用障碍函数对攻角指令跟踪误差进行非对称时变约束。针对不确定性和干扰,设计新型自适应律对集中干扰上界进行估计并补偿。最终通过Lyapunov理论证明了闭环系统状态量一致最终有界并且攻角始终满足时变约束。仿真结果表明,本文方法能够在满足攻角约束基础上保证良好跟踪性能。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 攻角(AOA)约束 非对称障碍函数 自适应控制 反步法
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基于神经网络的老化锂电池SOC估算方法的研究 认领
14
作者 张立佳 徐国宁 +2 位作者 赵向阳 杜晓伟 周翔 《电源学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期54-60,共7页
针对锂离子电池循环次数的增加出现的老化现象以及锂离子电池性能的下降的问题,本文分析了锂离子电池老化相关参数的变化情况,建立了对应的锂离子电池等效模型并根据实际的电池数据拟合了参数的衰减曲线。同时,基于神经网络自学习的方... 针对锂离子电池循环次数的增加出现的老化现象以及锂离子电池性能的下降的问题,本文分析了锂离子电池老化相关参数的变化情况,建立了对应的锂离子电池等效模型并根据实际的电池数据拟合了参数的衰减曲线。同时,基于神经网络自学习的方法设计了针对老化后锂离子电池SOC估算方法。最后,通过数据证明了所提方法能够实现对老化锂离子电池的较为准确的预测。 展开更多
关键词 动力电池 锂离子电池老化 荷电状态 神经网络
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小型低频发射天线的研究进展 认领
15
作者 崔勇 吴明 +4 位作者 宋晓 黄玉平 贾琦 陶云飞 王琛 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第20期165-177,共13页
机械天线是通过电荷或磁偶极子的机械运动产生电磁场辐射的新型低频发射天线.新型的辐射原理使其能够打破传统天线波长对物理尺寸的约束,从而以较小的尺寸实现低频通信,为对潜通信、透地通信等场景提供了颠覆性的解决方案.近年来机械天... 机械天线是通过电荷或磁偶极子的机械运动产生电磁场辐射的新型低频发射天线.新型的辐射原理使其能够打破传统天线波长对物理尺寸的约束,从而以较小的尺寸实现低频通信,为对潜通信、透地通信等场景提供了颠覆性的解决方案.近年来机械天线吸引了国内外众多研究团队的关注,是低频通信领域的研究热点.本综述简要回顾了传统的低频发射天线发展情况,详细介绍了机械天线不同实现方案的研究进展,对比了各方案的辐射性能与优缺点,并针对机械天线信号调制方法进行了探讨,最后展望了机械天线的未来研究方向. 展开更多
关键词 机械天线 低频通信 磁场辐射 驻极体 永磁体 压电效应
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多约束条件下的协同制导研究进展 认领
16
作者 张达 刘克新 李国飞 《南京信息工程大学学报:自然科学版》 CAS 2020年第5期530-539,共10页
协同制导是多导弹通过信息共享和分工合作,按照一定的控制策略共同完成攻击或防御任务的一种制导方式,是制导领域近年来重要的发展方向,也是未来自主作战的必然发展趋势.为了完成特定的制导任务,实现更好的制导效果,多约束情况下的协同... 协同制导是多导弹通过信息共享和分工合作,按照一定的控制策略共同完成攻击或防御任务的一种制导方式,是制导领域近年来重要的发展方向,也是未来自主作战的必然发展趋势.为了完成特定的制导任务,实现更好的制导效果,多约束情况下的协同制导的研究与应用显得尤为重要.本文针对多枚导弹协同作战的场景,综合论述了多种约束情况下的制导律的研究进展,包括攻击时间约束、攻击角度约束、视场角约束以及多约束综合考虑.最后,对协同制导领域的未来发展趋势做出了展望. 展开更多
关键词 协同制导 多约束 多智能体系统 协同作战
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异构多智能体系统分组输出时变编队跟踪控制 认领
17
作者 田磊 赵启伦 +2 位作者 董希旺 李清东 任章 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期295-306,共12页
空地协同控制是前沿的热点研究之一,以无人机、无人车为代表的空地智能体动力学模型的差异为研究带来了挑战。研究了高阶异构多智能体系统在有向拓扑条件下的分组输出时变编队跟踪控制问题,提出了虚拟领导者、分组领导者以及跟随者组成... 空地协同控制是前沿的热点研究之一,以无人机、无人车为代表的空地智能体动力学模型的差异为研究带来了挑战。研究了高阶异构多智能体系统在有向拓扑条件下的分组输出时变编队跟踪控制问题,提出了虚拟领导者、分组领导者以及跟随者组成的三层协同控制架构。虚拟领导者用于规划整个多智能体系统的状态轨迹,分组领导者跟踪虚拟领导者所提供的轨迹信息,并相互协作以实现分组间的协同配合。跟随者跟踪分组领导者的输出并实现期望的输出编队。在有向通信拓扑结构条件下,基于局部邻居间的相对信息、观测器理论和滑模控制理论构造了控制协议,利用Lyapunov稳定性理论证明协议的有效性。数值仿真结果表明提出的方法能够实现无人机、无人车等异构智能体的空地协同,具有较好的工程应用价值。 展开更多
关键词 空地协同控制 高阶异构多智能体系统 分组输出时变编队跟踪 滑模控制 观测器理论
基于双光栅夹角变化测量金属丝杨氏模量 认领
18
作者 王文硕 田星雨 +3 位作者 严琪琪 董国波 熊畅 胡浩哲 《大学物理》 2020年第8期58-63,共6页
本文提出了一种利用双光栅夹角变化测量金属丝杨氏模量的方法.该方法利用莫尔条纹宽度对双光栅夹角变化的高度敏感性,将动光栅放置在杠杆平台上,将不同拉力下金属丝的微小线位移转化为由双光栅夹角变化而引起的莫尔条纹宽度的变化,进而... 本文提出了一种利用双光栅夹角变化测量金属丝杨氏模量的方法.该方法利用莫尔条纹宽度对双光栅夹角变化的高度敏感性,将动光栅放置在杠杆平台上,将不同拉力下金属丝的微小线位移转化为由双光栅夹角变化而引起的莫尔条纹宽度的变化,进而计算得到金属丝的杨氏模量.实验表明,该方法操作简单,数据准确,精确度高,实验结果符合预期. 展开更多
关键词 双光栅 莫尔条纹 变夹角 微小位移 杨氏模量
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纵向磁场下中频真空电弧的重燃现象分析 认领
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作者 蒋原 李擎 +2 位作者 崔家瑞 武建文 贾博文 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第18期3860-3868,共9页
中频供电系统已在航空电源中得到广泛应用。根据实验结果,电流开断能力从360Hz时的22.4kA下降至850Hz时的14.0kA。该文研究纵向磁场下360~850Hz真空电弧开断失败时的重燃现象。由Mayr模型的最小二乘法解可知,发生击穿时电弧能量衰减的... 中频供电系统已在航空电源中得到广泛应用。根据实验结果,电流开断能力从360Hz时的22.4kA下降至850Hz时的14.0kA。该文研究纵向磁场下360~850Hz真空电弧开断失败时的重燃现象。由Mayr模型的最小二乘法解可知,发生击穿时电弧能量衰减的时间加长,这是不利于电流开断的。一方面,随着电流频率的增加,相对小的电流值就会使电流过零时的变化率di/dt达到开断阈值;另一方面,频率提高会增强涡流效应,导致纵向磁场过零后的剩余磁感应强度和滞后相位增加,阻碍过零后等离子体扩散。实验中发现,电弧重燃点总出现在触头边缘处,计算表明触头边缘处的电场强度集中、电流密度高,进而导致场致发射的概率增大。此外利用帧差法分析电弧图像,估算得到金属液滴的运动喷射速度为10~20m/s。电流过零后金属液滴的消失时间大于中频电流半个周波时间,金属液滴的存在是引起电弧重燃的因素。 展开更多
关键词 中频真空电弧 纵向磁场 电弧重燃 涡流效应 场致发射
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中频供电系统真空电弧开断过程与液滴喷射分析 认领
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作者 蒋原 刘雨坤 +4 位作者 李擎 崔家瑞 张维存 武建文 贾博文 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期684-692,共9页
为研究真空开关在航空交流中频(360~800Hz)供电系统中的开断性能,该文选择触头直径为41mm、触头材料为CuCr50合金的真空灭弧室,进行短路开断实验;研究开断过程,拟合得到电弧电压与频率和电流、极限开断能力与频率的关系式;分析弧后液滴... 为研究真空开关在航空交流中频(360~800Hz)供电系统中的开断性能,该文选择触头直径为41mm、触头材料为CuCr50合金的真空灭弧室,进行短路开断实验;研究开断过程,拟合得到电弧电压与频率和电流、极限开断能力与频率的关系式;分析弧后液滴喷射现象,计算液滴的受力和运动轨迹。结果表明:中频真空电弧的电压峰值和电压上升率随电流频率和峰值的增加而增大;而电流开断能力随频率增加而下降,但与等值的工频电流相比,由于燃弧时间缩短,触头烧蚀减弱;电弧重燃时,有金属液滴从弧隙向外喷射,喷射速度范围为10~20m/s,驱动力为从燃弧区域内部向外的压力,压力梯度约为7.9×10~4 Pa/mm。 展开更多
关键词 中频供电系统 真空开关 电弧电压峰值 开断能力 液滴喷射
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