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外能源转管武器用电机设计
1
作者
于云峰
张鹏军
+1 位作者
郭威
乔子卓
《兵器装备工程学报》
北大核心
2025年第2期33-40,共8页
外能源转管武器通过电机驱动实现自动循环,高冲击载荷下电机的动态性能直接决定武器装备的技战术指标。通过分析外能源转管武器工作特性,结合其短时-间歇制的工作特点,采用高电负荷开展专用型电机设计。在不同电负荷下建立永磁同步电机...
外能源转管武器通过电机驱动实现自动循环,高冲击载荷下电机的动态性能直接决定武器装备的技战术指标。通过分析外能源转管武器工作特性,结合其短时-间歇制的工作特点,采用高电负荷开展专用型电机设计。在不同电负荷下建立永磁同步电机电磁仿真模型,对比分析电机的功率密度及温升情况,并以降低电机转矩波动为优化目标,对高电负荷下电机结构进行优化设计。结果表明:在满足武器作战指标参数和温升条件下,高电负荷电机相较于常规电负荷电机,质量降低了28.85%,功率密度提升了28.78%;结构优化前后高电负荷电机的转矩波动降低了2.21%。研究表明鉴于转管武器短时-间歇制的工作特点,在满足性能指标前提下,提高电负荷有利于实现武器系统的小型化设计。
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关键词
外能源转管武器
电机
高电负荷
短时-间歇制
功率密度
转
矩波动
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职称材料
基于外能源武器的改进Halbach永磁同步电机优化设计
2
作者
乔子卓
张鹏军
+5 位作者
于云峰
石之昱
刘琪
郭威
白云
张运
《火炮发射与控制学报》
2025年第4期28-36,45,共10页
电机的转矩波动和齿槽转矩会直接影响外能源武器的射击精度,为增加外能源武器用永磁同步电机的稳定性,提出了一种改进Halbach永磁同步电机结构。通过建立电机有限元分析模型分析其在空载和负载情况下的电磁特性,验证了结构的可行性;利...
电机的转矩波动和齿槽转矩会直接影响外能源武器的射击精度,为增加外能源武器用永磁同步电机的稳定性,提出了一种改进Halbach永磁同步电机结构。通过建立电机有限元分析模型分析其在空载和负载情况下的电磁特性,验证了结构的可行性;利用正交阵列L27(3^(9),9^(1))抽样进行参数影响率分析,采用CCD响应面法建立拟合函数,使用NSGA-Ⅱ优化算法对电机进行目标优化。将优化后的电机与内置式永磁同步电机相对比,结果表明,在永磁体用量相同的情况下,改进Halbach永磁同步电机齿槽转矩下降了77.3%,电机转矩均值增加了10.8%,转矩波动下降了63.9%。研究为外能源武器用电机优化设计及提高外能源武器的稳定性提供了思路。
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关键词
外能源转管武器
永磁同步电机
Halbach阵列
齿槽
转
矩
转
矩波动
NSGA-Ⅱ算法
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职称材料
题名
外能源转管武器用电机设计
1
作者
于云峰
张鹏军
郭威
乔子卓
机构
中北大学机电工程学院
出处
《兵器装备工程学报》
北大核心
2025年第2期33-40,共8页
文摘
外能源转管武器通过电机驱动实现自动循环,高冲击载荷下电机的动态性能直接决定武器装备的技战术指标。通过分析外能源转管武器工作特性,结合其短时-间歇制的工作特点,采用高电负荷开展专用型电机设计。在不同电负荷下建立永磁同步电机电磁仿真模型,对比分析电机的功率密度及温升情况,并以降低电机转矩波动为优化目标,对高电负荷下电机结构进行优化设计。结果表明:在满足武器作战指标参数和温升条件下,高电负荷电机相较于常规电负荷电机,质量降低了28.85%,功率密度提升了28.78%;结构优化前后高电负荷电机的转矩波动降低了2.21%。研究表明鉴于转管武器短时-间歇制的工作特点,在满足性能指标前提下,提高电负荷有利于实现武器系统的小型化设计。
关键词
外能源转管武器
电机
高电负荷
短时-间歇制
功率密度
转
矩波动
Keywords
external energy tubetransfer weapons
motor
high electrical load
short-time intermittent
power density
torque fluctuations
分类号
TJ302 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
基于外能源武器的改进Halbach永磁同步电机优化设计
2
作者
乔子卓
张鹏军
于云峰
石之昱
刘琪
郭威
白云
张运
机构
中北大学机电工程学院
出处
《火炮发射与控制学报》
2025年第4期28-36,45,共10页
基金
瞬态冲击技术重点实验室基金项目(JCKY2023209C003)。
文摘
电机的转矩波动和齿槽转矩会直接影响外能源武器的射击精度,为增加外能源武器用永磁同步电机的稳定性,提出了一种改进Halbach永磁同步电机结构。通过建立电机有限元分析模型分析其在空载和负载情况下的电磁特性,验证了结构的可行性;利用正交阵列L27(3^(9),9^(1))抽样进行参数影响率分析,采用CCD响应面法建立拟合函数,使用NSGA-Ⅱ优化算法对电机进行目标优化。将优化后的电机与内置式永磁同步电机相对比,结果表明,在永磁体用量相同的情况下,改进Halbach永磁同步电机齿槽转矩下降了77.3%,电机转矩均值增加了10.8%,转矩波动下降了63.9%。研究为外能源武器用电机优化设计及提高外能源武器的稳定性提供了思路。
关键词
外能源转管武器
永磁同步电机
Halbach阵列
齿槽
转
矩
转
矩波动
NSGA-Ⅱ算法
Keywords
external energy tube transfer weapons
permanent magnet synchronous motor
Halbach permanent magnet
cogging torque
torque ripple
NSGA-Ⅱalgorithm
分类号
TJ302 [兵器科学与技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
外能源转管武器用电机设计
于云峰
张鹏军
郭威
乔子卓
《兵器装备工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于外能源武器的改进Halbach永磁同步电机优化设计
乔子卓
张鹏军
于云峰
石之昱
刘琪
郭威
白云
张运
《火炮发射与控制学报》
2025
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