国家自然科学基金(51205381)
- 作品数：5 被引量：18H指数：2
- 相关作者：吴一辉武俊峰王辉李胤龙斌更多>>
- 相关机构：中国科学院大学中国科学院长春光学精密机械与物理研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金吉林省科技发展计划基金中国人民解放军总装备部预研基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学电气工程机械工程更多>>
- 轴向磁通飞轮电机印刷电路板定子绕组设计被引量：6
- 2015年
- 针对卫星姿态控制用反作用飞轮小型化的要求,设计了采用印刷电路板(PCB)定子绕组形式的轴向磁通反作用飞轮系统,并研究了PCB定子绕组的布线形式。根据系统设计方案和工艺的要求,采用理论分析与有限元仿真相结合的方法,研究了螺旋形绕组的反向转矩产生机理,对比分析了螺旋形和波形PCB定子绕组对飞轮驱动电机性能的影响,并分别对采用两种形式定子绕组的飞轮样机进行了地面性能测试。试验结果表明,飞轮工作在额定转速5 000r/min时,采用波形定子绕组比采用螺旋形定子绕组时的电机功耗降低了26.2%,电磁效率降低了0.8%。试验结果验证了理论分析与仿真结果的正确性,为PCB定子绕组型轴向磁通永磁电机的工程化应用提供了参考。
- 王辉武俊峰武俊峰李胤
- 关键词：反作用飞轮有限元
- 声子晶体点缺陷模式质量传感的位置解耦方法被引量：1
- 2016年
- 声子晶体点缺陷微小的振动质量和高品质因数(Q)使之用于质量传感时可以提高灵敏度和分辨率,但其灵敏度受被测物位置影响。制作硅基点缺陷结构,建立了计算缺陷模式的质量灵敏度的弹簧-振子模型。通过实验验证,实验中最高灵敏度为9.1Hz/ng。提出了一种利用多模式的灵敏度分布差异对质量和位置进行解耦的算法,并予以仿真验证。采用3种和8种模式测量质量的相对误差分别为2.6%和0.43%。
- 龙斌李鹏刘永顺李峰吴一辉
- 关键词：质量传感器声子晶体点缺陷灵敏度
- 小卫星姿态控制飞轮系统热设计被引量：1
- 2015年
- 为了满足小卫星姿态控制飞轮系统热设计的要求,对飞轮系统的热特性进行了分析和试验验证。根据飞轮运行工况,分别对飞轮系统机械损耗和电控损耗进行了理论计算,确定了系统主要热源点的分布情况。然后,依据系统拓扑结构,建立了整机的等效热网络模型;采用有限元法,分别对飞轮相关组件和整机在卫星连续侧摆工况下的热特性进行了分析。最后,研制了实验样机,并对样机进行了热真空试验。在经过8h卫星连续侧摆机动工况下的实验结果表明:当环境温度为45.0℃时,监测点最后平衡温度约为57.8℃,相对于有限元分析结果的53.2℃,误差为8.6%,表明热分析结果与试验结果吻合度较好,可为姿态控制飞轮系统的热设计提供重要参考。
- 王辉武俊峰武俊峰李胤
- 关键词：小卫星热设计有限元法
- 用于离心式微流控生化分析芯片的光探测系统
- 2015年
- 针对离心式微流控生化分析芯片的结构特点,设计了一种基于吸光度检测技术的光探测系统。通过双波长检测方法降低了闪烁氙灯光强输出稳定性差对吸光度检测结果的影响,采用同步触发的定位方式实现了检测过程中芯片的精确定位,并分析了进样误差对吸光度检测结果的影响。实验结果显示,采用双波长检测方法时系统吸光度重复性为0.0994%CV(变异系数);同步触发定位误差极小,在该种定位方式下的吸光度重复性为0.1429%CV;样品与试剂的进样重复性小于2%CV,满足国家标准。该系统结构简单,易于集成,检测结果稳定可靠,在医学临床诊断领域具有重要的实用价值。
- 王宇郝鹏武俊峰徐阳邓永波吴一辉
- 关键词：生物光学微流控芯片
- 小卫星用反作用飞轮系统设计被引量：10
- 2014年
- 考虑小卫星用反作用飞轮系统小型化的要求,提出了飞轮电机体积最小时的电枢尺寸确定方法,并设计了一种定子无铁芯式反作用飞轮系统。为防止磁路饱和,将多学科优化设计方法应用于飞轮转子结构和电机磁场联合设计中,并采用外罚函数法及序列二次规划算法(SQP)组合优化策略对飞轮系统进行多目标优化设计。选取飞轮转子质量最小和电机气隙磁通密度最大为优化目标,以最大等效应力、一阶共振频率、极转动惯量、磁饱和等作为约束条件,将iSIGHT软件作为优化平台,集成有限元软件ANSYS实现了优化过程,最后依据优化结果制造出飞轮样机。优化结果表明,优化后飞轮转子质量由0.73kg减小到0.67kg,减小了8.22%,气隙磁通密度由0.376T增大到0.401T,增大了6.65%。设计的优化方法提高了飞轮设计的合理性,推动了飞轮系统的小型化研究。
- 王辉武俊峰武俊峰李胤
- 关键词：小卫星反作用飞轮电机有限元分析
