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用户能耗监测的智能插座原型设计
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作者 孙丽君 闫涛 +1 位作者 刘波 栗超 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第5期125-130,共6页
为实现用户能耗的高效监测,基于高速电力线载波通信和智能计量技术,设计了用于智能家居能耗监控的智能插座原型。该原型能够以一种简单且廉价的方式测量电压和电流,计算有功功率和功率因数,然后通过互联网服务器在界面上显示能耗情况。... 为实现用户能耗的高效监测,基于高速电力线载波通信和智能计量技术,设计了用于智能家居能耗监控的智能插座原型。该原型能够以一种简单且廉价的方式测量电压和电流,计算有功功率和功率因数,然后通过互联网服务器在界面上显示能耗情况。与以往智能插座不同,所开发的智能插座通过NBPLC技术和FSK频率开关调制,使用电网本身进行传感器数据的通信。通过在180m长的电力网络上传输能耗数据,证明了所开发智能插座原型的可行性和实用性。 展开更多
关键词 智能电网 智能计量 智能家居 智能插座 电力线通信
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振动对电连接器接触压力影响规律的仿真研究
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作者 莫易敏 林阳 +1 位作者 余自豪 彭承荣 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第10期1-8,共8页
振动伴随在电连接器的使用过程中,对其可靠性的影响不容忽视。通过研究垂直轴向振动对接触压力的影响,并对电连接器接触件进行振动仿真试验,得出以下变化规律:振幅一定时,电连接器接触压力稳态幅值与频率二次方成正比;高频振动下,接触... 振动伴随在电连接器的使用过程中,对其可靠性的影响不容忽视。通过研究垂直轴向振动对接触压力的影响,并对电连接器接触件进行振动仿真试验,得出以下变化规律:振幅一定时,电连接器接触压力稳态幅值与频率二次方成正比;高频振动下,接触压力可能造成接触电阻超出临界范围,出现接触失效;频率一定时,接触压力的稳态幅值随外界振幅的增大而增大等。最后,将仿真得到的接触压力变化曲线规律与接触电阻-接触压力关系式相结合,可作为估计同系列环形连接器失效频率范围的方法。 展开更多
关键词 电连接器 接触压力 有限元仿真 振动频率 接触失效 稳态幅值
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基于数字模型的分离脱落连接器电磁解锁可靠性分析
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作者 叶雪荣 赵珊雪 陈昊 《上海航天(中英文)》 2025年第4期103-111,共9页
针对航天用分离脱落连接器电磁解锁经常出现的失效问题,提出一种基于数字模型的分离脱落连接器电磁解锁可靠性分析方法。以某型分离脱落连接器为研究对象,在对连接器功能和结构以及失效机理进行分析后确定关键失效模式。提出利用数字模... 针对航天用分离脱落连接器电磁解锁经常出现的失效问题,提出一种基于数字模型的分离脱落连接器电磁解锁可靠性分析方法。以某型分离脱落连接器为研究对象,在对连接器功能和结构以及失效机理进行分析后确定关键失效模式。提出利用数字模型,通过建立高精度三维模型结合有限元仿真分析对分离脱落连接器解锁过程进行仿真,分析电磁解锁过程中关键零部件受到的应力大小,设计验证实验对应力仿真结果进行验证,并根据结果在寿命预测软件中预测关键零部件的使用寿命。 展开更多
关键词 可靠性分析 分离脱落连接器 数字模型 寿命预测 分离锁紧机构
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110 kV干式绝缘插拔式GIS终端结构优化
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作者 牛为 咸日常 +3 位作者 孙冠岳 咸峰 孙晓维 邢雅雯 《绝缘材料》 北大核心 2025年第11期112-121,共10页
为提高110 kV干式绝缘插拔式GIS终端的绝缘性能,本文基于实际结构等比例构建GIS终端模型,研究高压屏蔽电极的不同长度、厚度以及倾角对终端内部电场分布的影响,得到高压屏蔽电极的最优参数组合。对优化后的GIS终端,模拟局部放电试验与... 为提高110 kV干式绝缘插拔式GIS终端的绝缘性能,本文基于实际结构等比例构建GIS终端模型,研究高压屏蔽电极的不同长度、厚度以及倾角对终端内部电场分布的影响,得到高压屏蔽电极的最优参数组合。对优化后的GIS终端,模拟局部放电试验与工频耐压试验的实验环境,仿真分析其内部的电场分布规律,并通过实际的局部放电试验与工频耐压试验进行验证。结果表明:高压屏蔽电极的长度、厚度以及倾角均会影响110 kV干式绝缘插拔式GIS终端内部的电场分布,高压屏蔽电极的最优长度为35 mm、最优厚度为2.0 mm、最优倾角为45°。优化后的GIS终端局部放电性能好,可通过局部放电试验和工频耐压试验考核。 展开更多
关键词 GIS终端 电场仿真 高压屏蔽电极 应力锥 局部放电 工频耐压
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智慧办公场景下低碳物联网插座的设计与节能策略优化
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作者 吴珂 张靓 张志远 《消费电子》 2025年第23期272-274,共3页
当代办公环境中,电子设备的普及和对工作效率的追求使人们对电力消耗的关注度日益增加。为提高能源利用效率,减少能源浪费,实现智能化的办公环境管理,发展办公用智慧插座成为一种重要趋势。文章对智慧楼宇低压物联网终端进行测试分析,... 当代办公环境中,电子设备的普及和对工作效率的追求使人们对电力消耗的关注度日益增加。为提高能源利用效率,减少能源浪费,实现智能化的办公环境管理,发展办公用智慧插座成为一种重要趋势。文章对智慧楼宇低压物联网终端进行测试分析,以此为基础设计了低碳物联网插座的软硬件方案,并基于测试数据制定节能策略,包括智能调控策略以及通信与控制策略。实验结果表明,该插座在不同办公场景下平均节能率达30%以上,验证了其设计与节能策略优化的有效性。 展开更多
关键词 智慧办公 低碳物联网插座 设计 节能
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考虑转子弹性动态特性的磁悬浮鼓风机控制系统优化
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作者 衡治文 蔡思捷 +3 位作者 沈志煌 李立 张潘潘 黄俊峰 《集美大学学报(自然科学版)》 2025年第1期60-67,共8页
在高转速工况下,磁悬浮系统的转子受到陀螺效应和弹性形变的耦合影响。传统磁悬浮控制系统动态特性的表征通常采用刚体动力学模型,并忽略状态矩阵中的非对角线项以实现模型解耦。本研究提出了一种磁悬浮系统的弹性动力学建模方法。方法... 在高转速工况下,磁悬浮系统的转子受到陀螺效应和弹性形变的耦合影响。传统磁悬浮控制系统动态特性的表征通常采用刚体动力学模型,并忽略状态矩阵中的非对角线项以实现模型解耦。本研究提出了一种磁悬浮系统的弹性动力学建模方法。方法考虑了磁悬浮轴承的时空相关非线性力学模型,并结合泰勒级数展开,探讨了磁力线性模型的建模方法,分析了磁力模型参数随空间位置变化的规律。在此基础上,结合弹性动力学模型,建立了磁悬浮风机系统的状态方程,揭示了空间位置对磁悬浮风机动态特性的影响。通过模态分析方法,构建了磁轴承关键位置的解耦频响函数,并设计了反馈控制系统中的PID(proportional-integral-derivative contro)控制器。仿真结果表明,与未考虑耦合的PID模型相比,在外界激励下,系统的振动幅值减小。本方法在控制器搭建过程中引入了考虑陀螺效应和外部力作用下转子弹性形变的弹性动力学模型,并通过模态分析实现了模型的解耦,所设计的控制器更适用于高转速工况下的磁悬浮鼓风机。 展开更多
关键词 磁悬浮轴承 磁力线性模型 转子弹性动力学模型 Levy法 PID参数优化
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考虑制造参数连接器用橡胶件的失效物理模型建立方法研究
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作者 陈东旭 郭子剑 徐乐 《电器与能效管理技术》 2025年第5期18-24,33,共8页
连接器的密封性能是评估其可靠性的关键指标,而大多数连接器密封性能主要依赖橡胶件过盈配合完成设计。以氟硅橡胶标准件为基础,开展基于失效物理和质量一致性的可靠性预计方法研究。首先,研究电连接器中橡胶件的典型失效机理,建立失效... 连接器的密封性能是评估其可靠性的关键指标,而大多数连接器密封性能主要依赖橡胶件过盈配合完成设计。以氟硅橡胶标准件为基础,开展基于失效物理和质量一致性的可靠性预计方法研究。首先,研究电连接器中橡胶件的典型失效机理,建立失效物理模型;然后,利用标准件研究材料、结构、工艺参数与失效物理模型中系数之间的数学关系,建立迁移模型;最后,在典型应力下开展加速退化试验,验证所提方法的有效性。通过验证,所提模型能够准确建立不同规格的橡胶件失效物理模型,平均精度高达90%。 展开更多
关键词 密封性能 失效物理 质量一致性 迁移模型 标准件
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同轴接触件插拔特性研究
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作者 余祥 朱玉田 《计算机应用文摘》 2025年第4期96-98,102,共4页
连接器是信号传输链路中的关键部件,对信号传输可靠性具有重大影响。同轴接触件是连接器的重要零部件,文章对其插拔力进行了研究,建立了同轴接触件插拔过程的数学模型,应用有限元仿真技术分析了同轴接触件的插拔力在插拔过程中的变化趋... 连接器是信号传输链路中的关键部件,对信号传输可靠性具有重大影响。同轴接触件是连接器的重要零部件,文章对其插拔力进行了研究,建立了同轴接触件插拔过程的数学模型,应用有限元仿真技术分析了同轴接触件的插拔力在插拔过程中的变化趋势。结果显示,同轴接触件的插拔力随同轴壳插孔簧片数量的增多而整体减小。将同轴壳插孔簧片数量为4的同轴接触件作为样品进行测试,插拔力峰值测试结果与仿真一致,这验证了仿真模型的准确性。 展开更多
关键词 连接器 同轴接触件 插拔力
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高电压等级铜铬触头材料的制备 被引量:1
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作者 韩宁 李鹏 +5 位作者 王小军 郭鹏 杨晓青 师晓云 吉德胜 雷星宇 《电工材料》 2025年第1期31-35,共5页
CuCr合金材料具有优异的开断、耐压、抗电弧烧蚀性,广泛应用于中高压真空灭弧室中作为触头材料。高电压等级触头材料主要解决间隙电压强度、耐电弧烧蚀和开断性能等。Cr含量越高,触头材料的硬度越大,耐压提高,但是开断性能下降;Cr颗粒... CuCr合金材料具有优异的开断、耐压、抗电弧烧蚀性,广泛应用于中高压真空灭弧室中作为触头材料。高电压等级触头材料主要解决间隙电压强度、耐电弧烧蚀和开断性能等。Cr含量越高,触头材料的硬度越大,耐压提高,但是开断性能下降;Cr颗粒越细小,越趋于球化,触头耐电弧烧蚀性能越好。采用真空自耗电弧熔炼,利用高温电弧将电极棒熔化并快速冷却凝固,制备出CuCr(50)具有气体含量低,显微组织弥散分布均匀及产品质量一致性优异。 展开更多
关键词 高电压等级 CUCR触头材料 真空自耗电弧熔炼
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电连接器接触组件插拔力的数值分析及结构设计
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作者 赵立卓 张纯正 +3 位作者 常刚刚 沈飞 刘兵飞 柯燎亮 《固体力学学报》 北大核心 2025年第4期449-461,共13页
电连接器是电子系统中传导电流和传递信息的关键元件,广泛应用于航空航天、通讯、计算机、汽车工业等领域,其性能直接影响系统的可靠性与稳定性.文中首先基于悬臂梁模型推导了电连接器接触组件插拔力的通用计算公式,分析了插针和插孔在... 电连接器是电子系统中传导电流和传递信息的关键元件,广泛应用于航空航天、通讯、计算机、汽车工业等领域,其性能直接影响系统的可靠性与稳定性.文中首先基于悬臂梁模型推导了电连接器接触组件插拔力的通用计算公式,分析了插针和插孔在插入和拔出过程中的插拔力变化规律.进一步在建立了某型号电连接器接触组件有限元模型的基础上,进行了插拔力计算的仿真分析,研究了插拔力随位移的变化情况.继而通过实验研究对电连接器的插拔力进行验证,结果表明:理论模型预测值、仿真分析结果与实验测量值的相对误差均小于8%,三者呈现显著一致性.为满足工程需求,避免插拔力超限,最后使用理论模型对电连接器接触组件的弹片长度和厚度进行合理设计,确定了保证插拔力合格的设计区间,为电连接器结构设计提供了理论依据. 展开更多
关键词 电连接器 插拔力 理论模型 仿真分析 结构设计
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带有隔震装置的特高压电抗器-套管体系地震模拟振动台试验及地震易损性分析
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作者 孟宪政 郄鑫 +1 位作者 王晓宁 卢智成 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第21期8634-8645,I0030,共13页
电抗器是特高压变电站的重要电气设备,在地震中的主要失效方式是瓷质套管根部断裂或本体相对基础产生错位。为合理地评估特高压电抗器设备的抗震性能并验证隔震技术提升结构抗震性能的有效性,该文通过电抗器-套管体系缩比模型的振动台试... 电抗器是特高压变电站的重要电气设备,在地震中的主要失效方式是瓷质套管根部断裂或本体相对基础产生错位。为合理地评估特高压电抗器设备的抗震性能并验证隔震技术提升结构抗震性能的有效性,该文通过电抗器-套管体系缩比模型的振动台试验,研究在各级不同地震波作用下,套管的加速度、位移和应变响应的变化规律。基于概率理论通过数值仿真分析,提出特高压电抗器设备在不同地震波集合作用下的动力放大系数概率分布曲线和采用隔震器前后的地震易损性曲线,研究各类地震波对套管应变和隔震器位移地震易损性的影响。结果表明,升高座刚度较柔,明显放大了套管的地震响应;隔震装置使得套管的最大应变响应减小50%以上,但也使套管的顶端位移增大,与其他电气设备连接时应考虑此影响;给出不同场地类别地震波作用下套管应力放大系数的概率分布;隔震器的应用降低电抗器的地震易损性,脉冲型地震波对于隔震器的位移响应影响较大。 展开更多
关键词 特高压电抗器 瓷质套管 抗震性能 振动台试验 地震易损性
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可削减直流偏磁集成磁件在DC/DC变换器中的应用 被引量:52
12
作者 杨玉岗 李洪珠 +1 位作者 王建林 卞松江 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第11期50-54,共5页
在开关电源中存储和传递直流功率,会在磁件铁心中产生较大的直流偏磁,限制了磁件铁心利用率和电源性能的提高。该文依据削减和消除直流偏磁的思想,提出一种用于两通道交错并联型Buck变换器的可削减直流偏磁的集成磁件结构,建立了集成磁... 在开关电源中存储和传递直流功率,会在磁件铁心中产生较大的直流偏磁,限制了磁件铁心利用率和电源性能的提高。该文依据削减和消除直流偏磁的思想,提出一种用于两通道交错并联型Buck变换器的可削减直流偏磁的集成磁件结构,建立了集成磁件的等效磁路和电路模型,分析了集成磁件的交、直流磁通分布及其对变换器动态响应速度、稳态电流纹波和输出电流波形的影响,给出了集成磁件的设计公式,完成了采用这种集成磁件的两通道交错并联型Buck变换器原理样机设计,通过理论分析和实验证明该文提出的可削减直流偏磁的集成磁件结构与现有结构相比具有诸多优点。 展开更多
关键词 集成磁件 直流偏磁 DC/DC变换器 削减 Buck变换器 应用 动态响应速度 直流功率 开关电源 电源性能 电路模型 等效磁路 磁通分布 电流波形 电流纹波 设计公式 样机设计 实验证明 并联型 两通道 利用率 结构 铁心 交错
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基于TSC控制技术的快速响应自动消弧装置 被引量:26
13
作者 刘艳村 鲁铁成 +3 位作者 文习山 陈维贤 李翔 王志梅 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2004年第20期88-93,共6页
自动消孤装置是由一种基于晶闸管投切电容(TSC)控制技术的自动调谐消弧线圈、接地变压器和互感器等组成的成套设备。它可对线路的单相接地故障做出快速响应,并精确补偿接地电流。此装置很好地解决了3个技术难点:第一,线路对地容抗的精... 自动消孤装置是由一种基于晶闸管投切电容(TSC)控制技术的自动调谐消弧线圈、接地变压器和互感器等组成的成套设备。它可对线路的单相接地故障做出快速响应,并精确补偿接地电流。此装置很好地解决了3个技术难点:第一,线路对地容抗的精确测量,误差在2%以下;第二,根据线路电容电流和人工中性点电压的变化来智能判别单相接地故障;第三,采取串联小电抗,过零投切和加装风机等措施,以确保晶闸管的安全运行。可编程逻辑控制器(PLC)、触摸屏式人机界面(HMI)和过零触发板构成了该装置的控制系统。模拟试验和实际应用表明该装置能够取得理想的效果。 展开更多
关键词 消弧线圈 自动调谐 晶闸管投切电容 单相接地 对地容抗 中性点 合闸涌流 过零触发
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特高压电抗器-套管体系抗震性能及本体动力放大作用计算方法研究 被引量:23
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作者 程永锋 王海菠 +3 位作者 卢智成 王晓宁 朱祝兵 张谦 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期6109-6117,共9页
电抗器是重要的变电站设备,在地震中会遭受各种形式的破坏,其中瓷质套管的损坏尤为常见。该文通过特高压电抗器-瓷质套管体系缩比模型振动台试验,研究了其在不同地震波输入时套管的地震响应,分别得到了不同工况下套管的加速度响应、位... 电抗器是重要的变电站设备,在地震中会遭受各种形式的破坏,其中瓷质套管的损坏尤为常见。该文通过特高压电抗器-瓷质套管体系缩比模型振动台试验,研究了其在不同地震波输入时套管的地震响应,分别得到了不同工况下套管的加速度响应、位移响应和应变响应,分析了套管加速度峰值放大系数、位移峰值和应变峰值,评价了其抗震性能。建立了与试验相一致的数值仿真分析模型,通过频率、套管根部应力和套管顶端相对位移的比较,验证了数值分析模型的有效性,同时分析了特高压原型电抗器的抗震性能。之后对特高压电抗器-套管体系本体地震动力放大作用展开研究,提出以应力峰值为参量的本体对套管地震动力放大作用的放大系数计算方法。 展开更多
关键词 特高压电抗器 瓷质套管 振动台试验 地震响应 动力放大作用
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特高压支柱类瓷质电气设备支架动力放大系数研究 被引量:12
15
作者 程永锋 卢智成 +3 位作者 邱宁 高坡 鲁先龙 朱祝兵 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3651-3658,共8页
在对特高压支柱类瓷质电气设备进行抗震性能评估时,其支架动力放大系数取值的准确性与合理性直接关系到设备抗震性能评估结果的准确性。为了得到支架动力放大系数更合理的取值,对比了不同规范对支架动力放大系数的取值规定,并通过数值分... 在对特高压支柱类瓷质电气设备进行抗震性能评估时,其支架动力放大系数取值的准确性与合理性直接关系到设备抗震性能评估结果的准确性。为了得到支架动力放大系数更合理的取值,对比了不同规范对支架动力放大系数的取值规定,并通过数值分析,针对特高压瓷质支柱类电气设备,分析了不同参数在一定范围内变动时对支架动力放大系数的影响规律。结果表明:支架动力放大系数与诸多因素有关,结合分析结果并考虑安全和经济双重因素,建议支架动力放大系数取值不宜小于1.4;在对支架进行设计时,支架频率应尽量避开支架动力放大系数的峰值点,支架频率宜控制在15~20 Hz范围内,且不宜小于15 Hz,此时支架动力放大系数取值基本趋于稳定,既避开了曲线的峰值点,支架动力放大系数较小,又满足了设备的抗震需求,也不会因支架设计的刚度过大而造成原材料的浪费。 展开更多
关键词 特高压 支柱类瓷质电气设备 抗震性能 支架动力放大系数 场地类别 合理取值
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超高速斥力机构与永磁机构的实验性能对比分析 被引量:36
16
作者 董恩源 李博 邹积岩 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期125-126,共2页
对斥力机构和永磁机构进行了实验对比分析,得到了两种机构的性能参数的差异,结果表明斥力机构在始动时间、初始加速度、整体平均速度方面有着自己的优势,实验结果可以为高压开关操动机构的设计提供一定的指导。
关键词 斥力机构 永磁机构 分析
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开关电器触头电寿命诊断方法综述 被引量:23
17
作者 狄美华 李震彪 吴细秀 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期201-204,共4页
介绍了目前用于开关电器触头电寿命诊断的多种方法,着重分析比较了几种常用方法的原理,总结了各自的优缺点及适用范围,并展望了电器设备电寿命诊断技术的发展趋势。
关键词 开关电器 电寿命 诊断方法 电磨损
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基于稳健性设计原理的接触件插拔力质量一致性优化方法 被引量:14
18
作者 凌三强 徐乐 +1 位作者 付饶 翟国富 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期190-197,共8页
基于简支梁结构理论提出斜线簧接触件插拔力计算模型,通过试验与仿真对比分析,验证了该模型的正确性。利用稳健性设计原理,对斜线簧接触件的关键参数进行参数设计和容差设计,确定设计参数中心值的最优组合和容差最佳分配方案。基于蒙特... 基于简支梁结构理论提出斜线簧接触件插拔力计算模型,通过试验与仿真对比分析,验证了该模型的正确性。利用稳健性设计原理,对斜线簧接触件的关键参数进行参数设计和容差设计,确定设计参数中心值的最优组合和容差最佳分配方案。基于蒙特卡洛思想,通过虚拟装配斜线簧接触件,获得优化前后的斜线簧接触件插拔力的质量特性分布,并选取按优化前后的尺寸要求装配的斜线簧接触件测试插拔力,统计分析得出插拔力合格率,对比优化前后的斜线簧接触件插拔力的质量特性分布,分析表明优化后的插拔力合格率得到很大提升。 展开更多
关键词 斜线簧接触件 插拔力 稳健性设计原理 质量一致性
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永磁机构的研究与发展 被引量:11
19
作者 朱学贵 王毅 +1 位作者 罗礼全 毛慧勇 《高压电器》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期372-374,381,共4页
从机械设计、电子控制、数学方法、计算机辅助技术和材料科学的角度,对永磁机构的研究进展进行综述、分析和展望,并提出学科交叉、综合设计的发展理念,促进永磁机构的系统化研究和发展。
关键词 永磁机构 研究 发展 综合设计
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片式多层元件新技术概论 被引量:30
20
作者 向勇 谢道华 《电子元件与材料》 CAS CSCD 1999年第4期34-40,共7页
根据多层瓷介电容器的结构特征,全面概括了“独石”结构广泛应用于片式元件设计与制造的新趋势,重点论述了多层压敏电阻器,多层热敏电阻器,多层电感元件,多层复合元件等片式无源元件,引入独石结构较传统结构在性能上的显著改进和... 根据多层瓷介电容器的结构特征,全面概括了“独石”结构广泛应用于片式元件设计与制造的新趋势,重点论述了多层压敏电阻器,多层热敏电阻器,多层电感元件,多层复合元件等片式无源元件,引入独石结构较传统结构在性能上的显著改进和技术上的重大突破,总结了片式多层元件技术与应用的新进展。 展开更多
关键词 片式元件 多层元件 独石结构 复合元件
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