基于遗传算法的同步感应线圈发射装置参数优化 被引量：8

1

作者 郭赟 鲁军勇 +2 位作者 关晓存 张晓 谭赛 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期260-266,共7页

发射速度和能量转换效率是同步感应线圈型电磁发射装置(SICEML)最重要的两项指标。驱动线圈和电枢的结构参数、驱动线圈匝数以及电枢初始触发位置都会对这两项指标产生影响。以上述参数为变量,以发射速度和能量转换效率之积为目标函数,... 发射速度和能量转换效率是同步感应线圈型电磁发射装置(SICEML)最重要的两项指标。驱动线圈和电枢的结构参数、驱动线圈匝数以及电枢初始触发位置都会对这两项指标产生影响。以上述参数为变量,以发射速度和能量转换效率之积为目标函数,引入遗传算法对单级SICEML参数进行了优化设计,并利用有限元软件进行了仿真验证。结果表明:在储能与发射装置总体体积不变的前提下,优化后的系统效率由5.38%提高到13.6%,出口速度由38m/s提高到61m/s,系统性能得到明显改善。利用单级SICEML样机进行了堵驻试验,结果与仿真结果吻合较好,验证了本文提出的遗传算法的可行性。 展开更多

关键词 发射速度 能量转换效率 同步感应线圈型电磁发射装置 遗传算法 有限元

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同步感应线圈炮的三维电磁场模型研究 被引量：1

2

作者 陈学慧 曹延杰 +1 位作者 王成学 王钊 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2013年第2期13-17,共5页

同步感应线圈炮三维物理模型对电磁过程的仿真方案、仿真过程和仿真结果的影响很大。建立了单级同步感应线圈炮的三维电磁场数学模型,利用绞线圈和块导体建模法针对驱动线圈建立了3种不同的物理模型,结合外电路进行了场路耦合仿真,并开... 同步感应线圈炮三维物理模型对电磁过程的仿真方案、仿真过程和仿真结果的影响很大。建立了单级同步感应线圈炮的三维电磁场数学模型,利用绞线圈和块导体建模法针对驱动线圈建立了3种不同的物理模型,结合外电路进行了场路耦合仿真,并开展了实验研究。结果表明,用模型和实物完全匹配的建模方法虽然建模过程复杂,但是仿真结果与实验结果更加接近,值得深入研究和探讨。 展开更多

关键词 同步感应线圈炮 三维电磁场模型 驱动线圈 块导体

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单级同步感应线圈炮堵驻电磁力研究 被引量：3

3

作者 郭赟 鲁军勇 +2 位作者 龙鑫林 关晓存 李超 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期238-243,共6页

堵驻状态下,单级同步感应线圈炮(SSICG)的电枢位置固定,电枢与线圈间的互感和互感梯度保持不变,且电磁力与线圈电流平方存在一定的线性关系。分别利用Matlab和Ansoft软件建立了SSICG电流丝等效电路模型以及有限元模型,对不同放电电压下... 堵驻状态下,单级同步感应线圈炮(SSICG)的电枢位置固定,电枢与线圈间的互感和互感梯度保持不变,且电磁力与线圈电流平方存在一定的线性关系。分别利用Matlab和Ansoft软件建立了SSICG电流丝等效电路模型以及有限元模型,对不同放电电压下的堵驻电磁力进行了仿真计算。最后利用实验室设计生产的SSICG样机对堵驻电磁力进行了测量,试验数据与仿真结果吻合较好,验证了电磁力与线圈电流平方的线性关系,为SSICG动态发射提供了试验基础。 展开更多

关键词 同步感应线圈炮 堵驻状态 电磁力 互感梯度

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同步感应线圈炮的电枢减速特性 被引量：12

4

作者 国伟 张涛 +3 位作者 苏子舟 曹斌 张洪海 李菊香 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1173-1179,共7页

为了使同步感应线圈炮获得较大的出口速度和较高的能量转化效率,对同步感应线圈炮固有的电枢减速特性进行了分析研究。从集总参数模型推导并分析了电枢减速特性产生的原因,采用场路耦合的方式进行了定量的仿真计算。根据分析结果,从驱... 为了使同步感应线圈炮获得较大的出口速度和较高的能量转化效率,对同步感应线圈炮固有的电枢减速特性进行了分析研究。从集总参数模型推导并分析了电枢减速特性产生的原因,采用场路耦合的方式进行了定量的仿真计算。根据分析结果,从驱动线圈和电枢线圈之间磁场耦合的角度提出了减小电枢减速特性的方法,并进行了有限元仿真分析。结果表明,改变电源参数如提高电容初始电压或者增加电容值,改变电枢参数如减小电枢质量、采用绕线式电枢,都可有效减小电枢减速特性,提高系统效率。搭建4级线圈炮发射系统进行了实验,对比仿真和实验结果表明,改变电枢参数减小电枢减速特性符合实际需求。结论可供同步感应线圈炮的设计参考。 展开更多

关键词 电磁发射 同步感应线圈炮 电枢减速特性 电源参数 电枢参数 有限元仿真

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基于蚁群算法的同步感应线圈炮结构参数优化 被引量：11

5

作者 刘文彪 曹延杰 +1 位作者 张媛 邹本贵 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1416-1422,共7页

能量转换效率一直是制约同步感应线圈炮(SICG)工程应用的重要因素。对于SICG系统,任何机电参数的改变都会直接或者间接地影响系统能量转换效率。为了提高SICG系统的能量转换效率,建立了SICG的机电模型,以驱动线圈的结构参数、电枢结构... 能量转换效率一直是制约同步感应线圈炮(SICG)工程应用的重要因素。对于SICG系统,任何机电参数的改变都会直接或者间接地影响系统能量转换效率。为了提高SICG系统的能量转换效率,建立了SICG的机电模型,以驱动线圈的结构参数、电枢结构参数以及两者的轴向中心距为变量,以能量转换效率为目标函数,采用蚁群算法对60 mm口径的SICG系统进行了优化研究。研究结果表明,优化后系统能量转换效率从5.32%提高到15.2%.为了验证优化结果,搭建了SICG实验装置并进行了效率验证实验,优化结果得到了有效验证。 展开更多

关键词 电磁学 同步感应线圈炮 能量转换效率 蚁群算法 驱动线圈 电枢

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多级电磁线圈发射器时序触发控制策略 被引量：3

6

作者 焦绍光 丁坚勇 鲁军勇 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期12-17,共6页

为优化多级同步感应线圈电磁发射器性能,以提高发射速度和能量转换效率为检验指标,以影响上述指标的触发时序为优化对象,采用遗传算法建立单级同步感应线圈型电磁发射器触发位置优化数学模型,计算最佳触发位置,通过数值和有限元两种仿... 为优化多级同步感应线圈电磁发射器性能,以提高发射速度和能量转换效率为检验指标,以影响上述指标的触发时序为优化对象,采用遗传算法建立单级同步感应线圈型电磁发射器触发位置优化数学模型,计算最佳触发位置,通过数值和有限元两种仿真系统对优化结果的正确性进行验证。采用该方法对两级以及十级同步感应线圈型电磁发射器的触发时序进行优化研究,并进行仿真验证。为解决仿真系统误差问题,提出采用动子线圈在各级的触发位置和速度作为控制因素的双控触发方式,并研究分析仿真过程中触发开关的随机抖动对出口速度误差的影响,得到最佳触发时序控制策略。 展开更多

关键词 电磁发射 同步感应线圈 触发策略 遗传算法 优化

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同步感应线圈炮电枢特性分析 被引量：6

7

作者 张朝伟 邓启斌 +2 位作者 汤磊 于成大 王永峰 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2011年第3期14-18,共5页

基于电枢工作机理,讨论了电枢材料、结构等对同步感应线圈炮性能的影响。利用Maxwell仿真软件,建立了实体电枢和绕制电枢的有限元仿真模型,对其电磁场特性进行了仿真分析。同实体电枢相比,绕制电枢上的感应电流分布均匀,尾部温升低,但... 基于电枢工作机理,讨论了电枢材料、结构等对同步感应线圈炮性能的影响。利用Maxwell仿真软件,建立了实体电枢和绕制电枢的有限元仿真模型,对其电磁场特性进行了仿真分析。同实体电枢相比,绕制电枢上的感应电流分布均匀,尾部温升低,但是结构复杂。基于实体电枢和绕制电枢的各自特点和仿真结果,提出了一种新型电枢——混合材料电枢。探讨了混合材料电枢的结构,建立了混合材料电枢的有限元仿真模型并进行瞬态场和涡流场仿真。理论分析和仿真结果表明,混合材料电枢的结构较绕制电枢简单,感应电流的分布优于实体电枢,为电枢工程实践应用提供了参考。 展开更多

关键词 电磁学 同步感应线圈炮 实体电枢 感应电流 有限元

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多级电磁感应线圈炮级间电磁力耦合分析 被引量：1

8

作者 贾强 关晓存 +1 位作者 龚想平 张新建 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2023年第1期88-93,共6页

基于多级电磁感应线圈炮在消防领域发射灭火弹的工程应用,提取多级电磁感应线圈炮具有代表性的首端-中部-尾部驱动线圈搭建电磁-结构耦合分析模型,由麦克斯韦方程组得到了电涡流场的控制方程,分析了驱动线圈反作用方程及反作用力,通过运... 基于多级电磁感应线圈炮在消防领域发射灭火弹的工程应用,提取多级电磁感应线圈炮具有代表性的首端-中部-尾部驱动线圈搭建电磁-结构耦合分析模型,由麦克斯韦方程组得到了电涡流场的控制方程,分析了驱动线圈反作用方程及反作用力,通过运用ANSYS电磁-结构分析工具,结合工程实际,对多级电磁感应线圈炮驱动线圈的电磁-结构耦合进行仿真分析,分析了多级电磁感应线圈炮级间电磁力耦合特性。表明多级电磁感应线圈炮位于不同部位的驱动线圈触发后运行的动态特性有所不同,驱动线圈级联运行存在电磁耦合现象,在相同电枢、相同脉冲电源触发供电运行时,该耦合力幅值受到驱动线圈级间距影响。 展开更多

关键词 圆筒型直线电机 电磁线圈发射 多级电磁感应线圈炮 电磁-结构耦合

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基于电磁线圈发射的火炮增速可行性研究

9

作者 穆泽渊 张涛 +1 位作者 苏子舟 王婉莹 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2023年第3期1-6,共6页

为满足现代战争需要,大幅度提高火炮初速至关重要。提出了一种基于电磁线圈发射的火炮增速技术,弹丸火药发射过程中,该增速技术通过电磁线圈发射装置在弹丸薄壁上产生电磁力,进一步推动弹丸加速,从而达到增速效果。基于电磁线圈发射的... 为满足现代战争需要,大幅度提高火炮初速至关重要。提出了一种基于电磁线圈发射的火炮增速技术,弹丸火药发射过程中,该增速技术通过电磁线圈发射装置在弹丸薄壁上产生电磁力,进一步推动弹丸加速,从而达到增速效果。基于电磁线圈发射的场路耦合有限元模型,分别对不同身管材料的磁阻型线圈发射和同步感应型线圈发射进行分析,并研究身管厚度对发射性能的影响,结果表明逆磁性绝缘身管的同步感应型线圈发射性能最佳,且身管越薄,发射性能越好。最后对25级线圈发射器的增速性能进行估算,结果显示可将原出膛速度为600 m/s的弹丸加速到757.19 m/s,增速率为26.2%。分析表明基于电磁线圈发射的火炮增速技术可以极大地提高火炮初速,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 火炮增速技术 磁阻型线圈发射 同步感应型线圈发射 仿真研究

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网孔矩阵法计算直线感应发射器的电感 被引量：3

10

作者 杨宝峰 李耀华 严陆光 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2775-2779,共5页

电感计算是预测、分析线圈型电磁发射器动态特性的基础。为此,介绍了网孔矩阵法计算线圈电感的基本步骤和方程式,以一台三相直线感应发射器为例,给出了初级电感、次级电感数组,绘制了初级与次级间的互感及互感梯度随空间位置变化的曲线... 电感计算是预测、分析线圈型电磁发射器动态特性的基础。为此,介绍了网孔矩阵法计算线圈电感的基本步骤和方程式,以一台三相直线感应发射器为例,给出了初级电感、次级电感数组,绘制了初级与次级间的互感及互感梯度随空间位置变化的曲线,对电感计算值与实验测量值进行了对比。结果表明,两者相对误差很小,网孔矩阵法完全可以满足工程计算需要,它是分析线圈型电磁发射器的有效手段,由它计算得到的互感及互感梯度空间曲线的描绘有利于深刻理解直线感应发射器的工作机理。 展开更多

关键词 直线感应发射器 电感计算 网孔矩阵法 线圈炮 电磁发射 圆筒型直线电机

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电能表环境温度变化所产生的附加误差

11

作者 居召荣 《农村电气化》 北大核心 2004年第2期39-39,共1页

关键词 电能表 环境温度 附加误差 电压线圈 电流线圈 电磁感应型电能表

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