基于概率的TMR传感器磁滞建模方法的研究

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作者 李玉涛 王立亮 +1 位作者 于浩 钱政 《电测与仪表》 北大核心 2025年第3期64-70,共7页

磁滞现象是影响TMR(tunnel magneto resistance)传感器测量精度的主要因素之一,一般通过磁滞分析对磁滞进行补偿降低其影响。常用的磁滞分析通常基于Presach模型,存在建模复杂、计算速度慢等缺点,在实际应用中不能充分提升TMR测量精度... 磁滞现象是影响TMR(tunnel magneto resistance)传感器测量精度的主要因素之一,一般通过磁滞分析对磁滞进行补偿降低其影响。常用的磁滞分析通常基于Presach模型,存在建模复杂、计算速度慢等缺点,在实际应用中不能充分提升TMR测量精度。针对TMR磁滞特性建模问题,文中提出了一种基于磁滞算子概率估计的建模方法。对磁滞算子转换阈值的概率分布进行估计,构建TMR传感器静态磁滞模型;估计不同频率磁场下磁滞算子转换速度的概率分布,与静态磁滞模型结合,构建TMR传感器动态磁滞模型。文中采用了两个典型TMR传感器对所提出的磁滞模型进行验证,误差最大值减小13.3%,方差减小52.1%。结果表明文中方法可有效提升TMR传感器测量精度,且计算简单,具有较好的适用性。 展开更多

关键词 TMR传感器 磁滞 概率

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弹载无刷直流电机抗载结构设计及特性分析

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作者 肖磊 冯治国 +2 位作者 赵磊 张宇 旷华聪 《导弹与航天运载技术(中英文)》 北大核心 2025年第2期77-84,92,共9页

针对制导炮弹23 000g高过载环境下弹载电机转轴与轴承易损问题,设计了一种采用碟簧与特制钢球组合缓冲减振的抗高过载无刷直流电机。首先通过计算得到弹载电机加速度载荷曲线,分析了无刷直流电机轴承与转轴为易失效部件。其次根据碟形... 针对制导炮弹23 000g高过载环境下弹载电机转轴与轴承易损问题,设计了一种采用碟簧与特制钢球组合缓冲减振的抗高过载无刷直流电机。首先通过计算得到弹载电机加速度载荷曲线,分析了无刷直流电机轴承与转轴为易失效部件。其次根据碟形弹簧与钢球吸能特性,在结构空间有限的情况下设计了一种碟形弹簧与特制钢球结合的无刷直流电机复合缓冲减振结构,并基于该结构设计一种高转速快响应的抗高过载电机。最后对设计的电机进行仿真与试验分析,结果表明冲击过载环境下所设计复合缓冲结构能够有效降低电机轴系零部件所受应力与变形。抗高过载电机经锤击试验后结构无明显损伤,工作性能满足精确制导控制要求。 展开更多

关键词 制导炮弹 抗高过载 无刷直流电机 瞬态动力学 缓冲减振

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考虑机侧变流器复杂热载荷特性的寿命评估 被引量：8

3

作者 高兵 陈民铀 +2 位作者 杨帆 邵伟华 伏进 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第13期88-99,共12页

风电机侧变流器中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块运行时承受着复杂的多时间常数特性热载荷,是风电系统中最为薄弱的环节之一。然而现有研究更多是简单选取工作点数据或者仅考虑稳态工况以及无法考虑外部环境的长期随机变化。因此,本文建... 风电机侧变流器中绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块运行时承受着复杂的多时间常数特性热载荷,是风电系统中最为薄弱的环节之一。然而现有研究更多是简单选取工作点数据或者仅考虑稳态工况以及无法考虑外部环境的长期随机变化。因此,本文建立了一种能够综合计及IGBT模块热载荷的复杂时间常数特性影响的寿命评估模型。分析了实际风电场中不同时间常数热载荷的寿命消耗特点,以及风速分布与寿命消耗之间的关系。研究了不同气温等效方法对寿命评估的影响规律,最后通过实验验证了该方法的准确性。结果表明,双馈风机中低频周期热载荷造成的寿命消耗更为严重,占到整体寿命消耗的64.42%。基频周期寿命消耗与风速概率密度具有严重的不对称性,超过60%的IGBT模块寿命主要消耗在低概率密度的高风速区间。气温等效方法对基频周期热载荷影响可以忽略不计,而忽略气温波动将导致低频周期寿命消耗评估结果减小12.26%。 展开更多

关键词 机侧变流器 热载荷 寿命消耗 气温波动

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气体开关抖动对单模块快脉冲直线型变压器驱动源输出特性的影响 被引量：4

4

作者 刘轩东 孙凤举 +3 位作者 姜晓峰 梁天学 孙福 邱爱慈 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1163-1166,共4页

分析了快脉冲直线型变压器驱动源（FLTD）气体开关触发击穿延时的分布规律,利用MAT-LAB软件生成随机序列模拟开关击穿延时和抖动,在FLTD简化二阶电路的基础上,利用MATLAB分析了开关抖动对40个支路并联1 MA,100 ns FLTD模块输出电流脉冲... 分析了快脉冲直线型变压器驱动源（FLTD）气体开关触发击穿延时的分布规律,利用MAT-LAB软件生成随机序列模拟开关击穿延时和抖动,在FLTD简化二阶电路的基础上,利用MATLAB分析了开关抖动对40个支路并联1 MA,100 ns FLTD模块输出电流脉冲前沿和幅值的影响。模拟计算结果表明：开关理想时,即抖动为0,输出电流峰值为996 kA,峰值时间为90 ns,10%-90%脉冲前沿为54 ns;开关自身抖动与开关之间分散性之和为10 ns时,输出电流脉冲前沿增加约14%,电流峰值下降约2%;开关自身抖动与开关之间分散性之和为20 ns时,输出电流脉冲前沿增加约38%,电流峰值下降约5%。 展开更多

关键词 气体开关 抖动 快脉冲直线型变压器驱动源 输出参数

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碳化硅基直流固态断路器短路保护方法 被引量：5

5

作者 秦海鸿 莫玉斌 +2 位作者 张英 杨跃茹 赵朝会 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期207-214,共8页

碳化硅器件比硅器件具有更低的导通电阻,用其制作直流固态断路器可以大大降低其通态损耗,减轻散热压力。然而相比于硅器件,由于碳化硅器件管芯面积小,电流密度大,其短路能力相对较弱,短路保护要求更高。为确保碳化硅器件安全可靠工作,... 碳化硅器件比硅器件具有更低的导通电阻,用其制作直流固态断路器可以大大降低其通态损耗,减轻散热压力。然而相比于硅器件,由于碳化硅器件管芯面积小,电流密度大,其短路能力相对较弱,短路保护要求更高。为确保碳化硅器件安全可靠工作,提高碳化硅基直流固态断路器的可靠性,对比分析了硅基与碳化硅基MOSFET的短路能力,揭示了其器件恶化机理,研究了栅源极电压箝位方法,并结合去饱和检测,提出了一种基于源极寄生电感的"软关断"短路保护方法,制作了直流固态断路器样机进行实验验证。实验结果表明,所提方法可以降低功率器件的关断电压应力、抑制短路电流,适合碳化硅基直流固态断路器短路保护。 展开更多

关键词 碳化硅 直流固态断路器 短路能力 短路保护

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基于霍尔传感器的转速系统设计 被引量：25

6

作者 兰羽 张顺星 《电子测量技术》 2013年第12期84-86,91,共4页

为了在灰尘大、油污重的工业环境中快速准确测量旋转设备转速,以单片机AT89C52为数据处理核心,采用UGN3144霍尔传感器为数据采集模块,利用霍尔效应及单片机技术,采用M/T测速法设计了一种转速测量系统。UGN3144首先把转速转换为电压信号... 为了在灰尘大、油污重的工业环境中快速准确测量旋转设备转速,以单片机AT89C52为数据处理核心,采用UGN3144霍尔传感器为数据采集模块,利用霍尔效应及单片机技术,采用M/T测速法设计了一种转速测量系统。UGN3144首先把转速转换为电压信号,经整形电路送入AT89C52单片机,单片机采用定时器定时中断的方法实现计数,对测量数据进行计算得到转速数据,送液晶显示器显示测量结果。测试结果表明:系统的测量精度较高,能够满足实际的测试需要,有一定的实用价值。 展开更多

关键词 M T测速法 单片机AT89C52 霍尔传感器 液晶LM016L

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基于DSP和CPLD架构的航空双凸极电机驱动控制系统研究

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作者 赵雅周 袁静兰 +1 位作者 张玉梅 李亚莉 《微特电机》 2025年第8期82-86,88,共6页

双凸极电机结构牢固,用于航空起动发电机,能显著减少系统的维护工作。针对航空发动机起动转矩大的特点,提出了一种基于DSP和CPLD架构的双凸极电机驱动控制系统,根据DSP和CPLD各自的结构特点,以及驱动控制的功能需求,采用模块化设计方法,... 双凸极电机结构牢固,用于航空起动发电机,能显著减少系统的维护工作。针对航空发动机起动转矩大的特点,提出了一种基于DSP和CPLD架构的双凸极电机驱动控制系统,根据DSP和CPLD各自的结构特点,以及驱动控制的功能需求,采用模块化设计方法,对DSP和CPLD各自所需承担的功能进行划分研究。其中,DSP主要完成电机的闭环控制算法和起动电流控制,CPLD负责生成电机开关信号与转速测量和生成12相驱动信号。仿真和实验结果表明,该驱动控制系统能够可靠高效地完成电机的控制,实现双凸极电机的抑制转矩脉动和电流控制,确保航空发动机的平稳起动。 展开更多

关键词 电励磁双凸极电机 DSP CPLD 仿真验证

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PLC控制步进电机在车床改造中的应用 被引量：4

8

作者 王立红 金辉 赵越岭 《辽宁工业大学学报（自然科学版）》 2009年第2期71-73,共3页

传统的车床采用继电器-接触器控制,具有接线复杂、体积大、自动化程度低的缺点。本文将PLC控制步进电机用于车床改造中,不仅使系统的可靠性和效率大大提高,更主要是使系统能够精确定位。文中设计了步进电机的控制电路,对步进电机的升降... 传统的车床采用继电器-接触器控制,具有接线复杂、体积大、自动化程度低的缺点。本文将PLC控制步进电机用于车床改造中,不仅使系统的可靠性和效率大大提高,更主要是使系统能够精确定位。文中设计了步进电机的控制电路,对步进电机的升降速过程进行了研究。实践表明,经改造后的车床运行平稳,噪声小,升降速过程快,提高了系统的运行速度。 展开更多

关键词 PLC 步进电机 车床改造

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纵弯式压电微马达驱动机理研究 被引量：3

9

作者 邵培革 王立鼎 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 1998年第5期69-73,共5页

分析了纵弯式压电微马达驱动机理，建立了纵弯式压电微马达输出功率与驱动臂的倾角、长宽比之间的相位差及压紧力关系的数学模型，为纵弯式压电微马达的优化设计奠定了基础。

关键词 纵弯式 微马达 驱动机理 压电马达

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深井电脉冲压裂装置研制 被引量：5

10

作者 徐旭哲 孙鹞鸿 《电源学报》 CSCD 2017年第5期165-168,180,共5页

研制了一种用于油气藏增产增注的深井电脉冲压裂装置。装置通过馈电电缆下放至2 000 m到3 000米m的深井中进行工作。考虑到馈电电缆耐压和分布参数的影响,高压充电电源采用两级升压,工作频率为1 kHz;储能元件采用同轴型高储能密度脉冲... 研制了一种用于油气藏增产增注的深井电脉冲压裂装置。装置通过馈电电缆下放至2 000 m到3 000米m的深井中进行工作。考虑到馈电电缆耐压和分布参数的影响,高压充电电源采用两级升压,工作频率为1 kHz;储能元件采用同轴型高储能密度脉冲电容器总储能为5 kJ(25 kV)。通过测试得到工作电压22 kV时放电电流约为30 kA。初步实验表明,研制的深井电脉冲压裂装置在额定电压下可以连续稳定工作2 000次以上。 展开更多

关键词 电脉冲压裂 水中放电 油气藏增产

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霍尔传感器测速系统的设计 被引量：20

11

作者 陈育中 《科学技术与工程》 2010年第30期7529-7532,共4页

介绍了霍尔传感器的工作原理及其在工程应用中的种类,举例说明霍尔传感器在测速系统中的应用,提出了霍尔传感器应用电路的设计方法,即电路框图设计、元件参数设置和测量电路仿真。把非电量信号检测来出并转换成便于传输、处理和显示的... 介绍了霍尔传感器的工作原理及其在工程应用中的种类,举例说明霍尔传感器在测速系统中的应用,提出了霍尔传感器应用电路的设计方法,即电路框图设计、元件参数设置和测量电路仿真。把非电量信号检测来出并转换成便于传输、处理和显示的可用电信号,再利用信号处理和显示电路测出数据。通过实验和理论数据比对,表明该测速系统符合实际应用。 展开更多

关键词 霍尔效应 霍尔传感器 测速系统 设计

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阵列式霍尔传感器去偏心误差优化算法设计 被引量：7

12

作者 谢志远 张畅 谢思哲 《电测与仪表》 北大核心 2020年第22期133-138,共6页

在实际应用中,因为导线偏心误差的存在,会使阵列式霍尔传感器的测量精度受到很大影响。为了解决这一问题,文中以由八个霍尔元件构成的圆形阵列式霍尔电流传感器为例,在分析了导线位置偏移对霍尔传感器测量精度的影响的基础上,对比前人... 在实际应用中,因为导线偏心误差的存在,会使阵列式霍尔传感器的测量精度受到很大影响。为了解决这一问题,文中以由八个霍尔元件构成的圆形阵列式霍尔电流传感器为例,在分析了导线位置偏移对霍尔传感器测量精度的影响的基础上,对比前人提出的导线定位算法,提出并详细阐述了去偏心误差优化算法设计,通过检测导线位置的偏移引起的各霍尔元件输出电压的变化,对各个霍尔元件的输出电压增益进行自动反馈调整,在尽力简化算法运算复杂度的同时起到消除导线偏心误差的作用。仿真结果表明,通过对霍尔元件输出电压加权增益系数的反馈调整,可以很好地消除导线偏心误差的影响,使传感器的测量精度得到很大的提高。该算法适用于所有圆形阵列式的霍尔电流传感器,亦可推广至所有基于圆形阵列结构的电流测量传感器。 展开更多

关键词 霍尔电流传感器 圆形阵列 导线偏心误差

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霍尔推力器等离子体羽流粒子模拟 被引量：3

13

作者 钱中 康小录 +1 位作者 王平阳 杜朝辉 《上海航天》 2009年第4期43-46,共4页

建立了霍尔推力器羽流仿真模型,用单元粒子-直接模拟蒙特卡罗(PIC-DSMC)混合方法对SPT-7推力器的流场进行数值模拟,分析背压、扩张角和电子温度对流场的影响。结果表明:背压粒子增加了回流区内离子和高速粒子,加重羽流污染。SPT-70推力... 建立了霍尔推力器羽流仿真模型,用单元粒子-直接模拟蒙特卡罗(PIC-DSMC)混合方法对SPT-7推力器的流场进行数值模拟,分析背压、扩张角和电子温度对流场的影响。结果表明:背压粒子增加了回流区内离子和高速粒子,加重羽流污染。SPT-70推力器羽流出口处扩张角约为30°。实验数据验证了仿真模型的正确和方法的可行,对电推力器及其羽流污染等的研究有一定的参考价值。 展开更多

关键词 稀薄等离子体 羽流 单元粒子 直接模拟蒙特卡罗 背压 扩张角 电子温度

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步进电机最佳激励方式的选择

14

作者 彭炳忠 陶德元 何小海 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1992年第3期373-377,共5页

先用步进电机的等效电路列出输入电路方程、输出机械方程,以及联系输入与输出之间的机电方程,接着用不同形状的三相电按是否细分去激励一已知参数的步进电机,从而获得该步进电机的动态特性,最后从中选出最佳激励方式。

关键词 步进电机 激励方法 电路方程

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图像编码三维视觉系统及其标定

15

作者 陈德运 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期133-136,共4页

提出了一种新的利用激光扫描图像编码方法的三维视觉系统，着重讨论了系统同步控制及其标定问题。实验结果表明，激光扫描图像编码方法有效地减少了图像采集、处理量，文中提出的标定方法精度高，系统同步误差小于 ０．０２％，系统测... 提出了一种新的利用激光扫描图像编码方法的三维视觉系统，着重讨论了系统同步控制及其标定问题。实验结果表明，激光扫描图像编码方法有效地减少了图像采集、处理量，文中提出的标定方法精度高，系统同步误差小于 ０．０２％，系统测量误差小于 １％。 展开更多

关键词 图像编码 三维视觉系统 标定 同步控制 盘式霍尔电动机

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C730B车床PLC改造 被引量：1

16

作者 郭德生 《中小企业管理与科技》 2019年第22期143-144,共2页

近年来,设备数字化、智能化已经成为制造业发展的主要方向。论文通过分析C730B车床在轴承套圈加工过程当中的诸多故障原因,从而确定该机床液压传动部分的电气控制需要进行PLC改造。论文参考了部分文献资料,设计了PLC接线图以及梯形图,... 近年来,设备数字化、智能化已经成为制造业发展的主要方向。论文通过分析C730B车床在轴承套圈加工过程当中的诸多故障原因,从而确定该机床液压传动部分的电气控制需要进行PLC改造。论文参考了部分文献资料,设计了PLC接线图以及梯形图,在设计过程当中结合PLC的使用特点增加了续流保护等,目的是提高工作效率,降低维修人员劳动强度,提高设备自动化程度。通过设计、施工、调试后,达到了比较满意的效果。 展开更多

关键词 轴承套圈 PLC 续流保护

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功率MOSFET驱动保护电路设计与应用 被引量：64

17

作者 田颖 陈培红 +1 位作者 聂圣芳 卢青春 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2005年第1期73-74,80,共3页

分析了对功率MOSFET器件的设计要求;设计了基于EXB841驱动模块的功率MOSFET驱动保护电路。该电路具有结构简单,实用性强,响应速度快等特点。在电涡流测功机励磁线圈驱动电路中的实际应用证明,该电路驱动能力及保护功能效果良好。

关键词 模块 驱动电路/功率金属氧化物场效应晶体管 保护电路

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脉冲检测方法的霍尔传感器在里程表中的应用 被引量：20

18

作者 路国庆 赵晓博 +1 位作者 胡立强 郝绒华 《机械设计与制造》 北大核心 2009年第1期87-89,共3页

里程表应用广泛,机械式里程表有其不足之处。设计智能自动化的里程表,利用霍尔效应原理,在电机中嵌入霍尔传感器,采用脉冲检测的方法实现测量行驶速度与里程,使用倍频电路提高系统的测量精度。设计了用户界面,可以实现超速报警及用户自... 里程表应用广泛,机械式里程表有其不足之处。设计智能自动化的里程表,利用霍尔效应原理,在电机中嵌入霍尔传感器,采用脉冲检测的方法实现测量行驶速度与里程,使用倍频电路提高系统的测量精度。设计了用户界面,可以实现超速报警及用户自设定初始上限速度,既可以实现测速也可以利用变频器来控制电机转速,实现了自动化和智能化。 展开更多

关键词 里程表 霍尔效应 霍尔传感器 脉冲检测

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旋转型压电行波超声马达的驱动与控制技术 被引量：7

19

作者 金龙 朱美玲 赵淳生 《振动．测试与诊断》 EI CSCD 1997年第3期8-12,共5页

压电行波超声马达是一种由高科技发展起来的全新概念的产品，它利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动，将定子的微观变形通过共振放大和界面摩擦，转换成转子的宏观运动。由于超声马达具有容性负载特性、驱动频率高等特点，因此对驱动控... 压电行波超声马达是一种由高科技发展起来的全新概念的产品，它利用压电陶瓷的逆压电效应和超声振动，将定子的微观变形通过共振放大和界面摩擦，转换成转子的宏观运动。由于超声马达具有容性负载特性、驱动频率高等特点，因此对驱动控制装置的设计提出了更高的要求。本文首先简略介绍了旋转型超声马达的传动机理，重点论述了作者所研制成功的旋转型压电行波超声马达的二相谐振高频逆变器的设计原理和速度调节及其稳定性控制的方法。 展开更多

关键词 超声马达 谐振逆变器 驱动 控制 压电

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面向低压高频开关应用的功率JFET的功耗 被引量：2

20

作者 田波 吴郁 +2 位作者 黄淮 胡冬青 亢宝位 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第8期106-110,共5页

提出了一种埋氧化物槽栅双极模式功率JFET(BTB-JFET),其面向低压高频开关应用。首次通过仿真对BTB-JFET、常规的槽栅双极模式JFET(TB-JFET)和槽栅MOSFET(T-MOSFET)等20V级的功率开关器件在高频应用时的功率损耗进行了比较。仿真中借鉴... 提出了一种埋氧化物槽栅双极模式功率JFET(BTB-JFET),其面向低压高频开关应用。首次通过仿真对BTB-JFET、常规的槽栅双极模式JFET(TB-JFET)和槽栅MOSFET(T-MOSFET)等20V级的功率开关器件在高频应用时的功率损耗进行了比较。仿真中借鉴现有的高性能T-MOSFET的结构尺寸,并采用了感性负载电路对器件进行静态以及混合模式的电特性仿真,结果表明,常开型BTB-JFET与TB-JFET相比,零偏压时栅漏电容CGD减小25%;当工作频率为1MHz和2MHz时常开型TB-JFET与T-MOSFET相比总功耗分别降低了14%和19%,而常开型BTB-JFET较TB-JFET的总功耗又进一步降低了6%。仿真结果还表明,在不同工作频率下,常闭型JFET的性能都不如T-MOSFET。样管初步测试结果证明,常开型BTB-JFET与TB-JFET相比,零偏压时栅漏电容CGD减小45%,与仿真结果相一致。 展开更多

关键词 槽栅MOSFET 槽栅双极模式JFET 栅漏电容 埋氧化物 功耗

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