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基于微孔法拉第杯的高功率密度电子束流密度分布测量方法 被引量：2
1
作者 李晨 秦臻 +3 位作者 向军 李天涛 何小中 夏连胜 《强激光与粒子束》 北大核心 2025年第4期57-63,共7页
电子束焊机中的电子束具有功率密度高(10^(6)~10^(8)W/cm^(2))、焦斑尺寸小(几百微米)的特点。其束流密度分布是一项重要的束流品质参数,对焊接工艺研究具有重要意义。然而,传统的电子束密度测量方法(比如荧光成像法)在如此高的功率密... 电子束焊机中的电子束具有功率密度高(10^(6)~10^(8)W/cm^(2))、焦斑尺寸小(几百微米)的特点。其束流密度分布是一项重要的束流品质参数,对焊接工艺研究具有重要意义。然而,传统的电子束密度测量方法(比如荧光成像法)在如此高的功率密度下无法使用。研究了一种基于水冷微孔法拉第杯与高频束流扫描相结合的测量方法。在电子束焊机偏转线圈上加高频(1~10 kHz)信号,使电子束在较大尺寸范围内扫描,从而降低电子束沉积在法拉第杯表面的功率密度,避免法拉第杯表面被烧毁。可用于真空腔体中的水冷微孔法拉第杯是经过特别设计的,通过水冷带走电子束损失在法拉第杯的表面上的热量。法拉第杯表面有一个数十微米尺寸的微孔。当电子束周期性地经过微孔时,少量电子束通过微孔会进入法拉第杯,形成电信号并经过集成在法拉第杯中的放大器放大后被采集。电子束功率密度分布可由采集到的时域内的电流信号进行重建得到。实验证明,该方法可以准确测量电子束焊机中高功率密度电子束的密度分布,同时具有约23μm的成像精度。 展开更多
关键词 电子束焊机 高功率密度电子束 束流密度测量 微孔法拉第杯
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高能量密度与高功率密度兼顾型锂离子电池研究现状与展望 被引量：4
2
作者 刘通 杨瑰婷 +4 位作者 毕辉 梅悦旎 刘硕 宫勇吉 罗文雷 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第1期54-76,共23页
锂离子电池已成为当前应用最广泛的储能器件,能量密度、功率密度是评价其性能的两个重要参数。然而,高能量密度与高功率密度存在矛盾,有着“此消彼长”的现象。发展高能量密度和高功率密度兼顾型锂离子电池(简称双高型锂离子电池)对于... 锂离子电池已成为当前应用最广泛的储能器件,能量密度、功率密度是评价其性能的两个重要参数。然而,高能量密度与高功率密度存在矛盾,有着“此消彼长”的现象。发展高能量密度和高功率密度兼顾型锂离子电池(简称双高型锂离子电池)对于进一步满足高效能、现代化装备(如特种装备、电动无人机等)具有重要意义。关键新材料是决定双高型锂离子电池性能的基本和核心因素,电池性能的跃升需要从储能机制、新材料制备技术出发。本文首先介绍了双高型锂离子电池的定义及关键性能指标,随后综述了双高型锂离子电池关键正极、负极材料及其改性策略等方面的研究进展,以及不同类型的电解质对锂离子电池性能的影响,并对双高型锂离子电池的设计和研发进行了讨论,总结了研究现状、面临的挑战和未来发展趋势,为下一代双高型锂离子电池的设计开发提供了新思路。 展开更多
关键词 双高型锂离子电池 高能量密度 高功率密度 高容量高倍率电极材料 高电压高导电电解质 电池设计
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高功率密度柴油机缸盖结构对火焰传播的影响分析
3
作者 王鑫浩 牛晓晓 +1 位作者 刘龙 王洋 《内燃机工程》 北大核心 2025年第1期27-35,共9页
探究了小缸径高功率密度柴油机缸盖结构对燃烧状态的影响,及燃烧室结构和喷油器布置对该影响的响应。基于敞口型燃烧室,采用封闭气门和补偿缸盖体积两种方式建立135 mm缸径柴油机的仿真模型,对比其对火焰发展的影响。对阶梯型和直口型... 探究了小缸径高功率密度柴油机缸盖结构对燃烧状态的影响,及燃烧室结构和喷油器布置对该影响的响应。基于敞口型燃烧室,采用封闭气门和补偿缸盖体积两种方式建立135 mm缸径柴油机的仿真模型,对比其对火焰发展的影响。对阶梯型和直口型燃烧室结构的响应进行分析,并针对不同喷孔夹角和相对气门的偏角的喷油器设置进行了分析。结果显示:小缸径柴油机的缸盖凹入容积在上止点占比为13.1%,补偿法处理造成最高燃烧压力降低0.473 MPa,同时后燃比例加剧;不同燃烧室形状的响应主要影响火焰与缸盖的干涉,热效率最大相差2.34%;随着喷孔夹角由140°增大到150°,后燃差异减小;采用相对气门非对称性的喷孔布置有利于火焰面的发展,油耗可减少1.90 g/(kW·h)。 展开更多
关键词 高功率密度柴油机 缸盖结构 燃烧室形状 喷孔夹角 喷孔偏角
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高功率密度表嵌式磁极偏移永磁电动机转矩性能提升
4
作者 栗大林 华浩 +2 位作者 李然 许少伦 齐文娟 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第9期1237-1248,共12页
高功率密度是航空飞行器用电动机关键性能需求,电动机转子结构对功率密度指标具有显著影响.采用磁极偏移结构提高永磁同步电动机功率密度和永磁体利用率.针对150 kW、12000 r/min额定工作点,基于遗传优化算法开展表贴式、表嵌式以及表... 高功率密度是航空飞行器用电动机关键性能需求,电动机转子结构对功率密度指标具有显著影响.采用磁极偏移结构提高永磁同步电动机功率密度和永磁体利用率.针对150 kW、12000 r/min额定工作点,基于遗传优化算法开展表贴式、表嵌式以及表嵌式磁极偏移结构永磁同步电动机的优化设计和性能对比研究,并在表嵌式磁极偏移结构基础上对比不同填充材料、磁极偏移角的影响.结果表明,表嵌式磁极偏移结构电动机相比于表贴式结构电动机,可以将功率密度提高2.1%,永磁体用量减小17.6%,转矩脉动降低11.6%,具有良好的应用潜力. 展开更多
关键词 高功率密度电动机 永磁同步电动机 磁极偏移结构 NSGA-II优化算法
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高功率密度湿式离合器温度场分析及油槽优化
5
作者 陈志 张迎东 +1 位作者 谭武中 李治作 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第2期236-242,246,共8页
直升机传动系统可通过湿式摩擦离合器来实现变转速输出,提高直升机的机动性和续航能力。然而航空湿式离合器传递功率大,工况恶劣,如何在保证高功率密度的同时提高离合器的散热性能至关重要。针对这一难题,研究了某型号直升机传动系统所... 直升机传动系统可通过湿式摩擦离合器来实现变转速输出,提高直升机的机动性和续航能力。然而航空湿式离合器传递功率大,工况恶劣,如何在保证高功率密度的同时提高离合器的散热性能至关重要。针对这一难题,研究了某型号直升机传动系统所搭载的湿式摩擦离合器的动态接合过程,得到其接合特性;建立了湿式摩擦离合器接合过程热流固耦合仿真模型,获得摩擦片表面的温度分布规律;以摩擦片表面径向+环形的复合油槽为研究对象,分析了环形槽宽度和间距对温度场的影响规律;根据润滑油的流动特性,提出倾斜径向+环形的改进型复合油槽,并对倾角进行优化,优化结果表明:当环形槽宽度和间距、径向槽倾角依次为0.5mm、4.5mm、60°时油槽综合冷却性能最好。研究工作可以为我国航空高功率密度湿式摩擦离合器的设计提供参考。 展开更多
关键词 湿式摩擦离合器 高功率密度 接合特性 油槽结构优化
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基于磁热耦合法的高功率密度永磁电机永磁体温度分布特性与试验研究 被引量：3
6
作者 熊斌 崔刚 +3 位作者 鲍炳炎 李振国 阮琳 黄守道 《电机与控制学报》 CSCD 北大核心 2024年第11期104-116,共13页
具有高效率、结构简单等优点的永磁同步电机(PMSM)在高功率密度需求的驱动应用场景中得到广泛应用。然而,该类型电机通常不设置转子冷却措施,设计不当将出现转子温升偏高,引起转子结构变形、永磁体(PM)不可逆失磁等风险。结合电动汽车... 具有高效率、结构简单等优点的永磁同步电机(PMSM)在高功率密度需求的驱动应用场景中得到广泛应用。然而,该类型电机通常不设置转子冷却措施,设计不当将出现转子温升偏高,引起转子结构变形、永磁体(PM)不可逆失磁等风险。结合电动汽车用高功率密度永磁电机的发热和冷却过程,建立计及材料特性随温度变化的磁热耦合计算模型,以一台115 kW-8极的外水套冷却方式永磁电机为例,采用电机实测电流数据作为电磁分析的输入条件,通过电磁与传热的双向耦合计算,获得准确的电机永磁体损耗与温度分布。为进一步验证电机永磁体的温度分布特性,搭建转子内部零部件在线测温系统,获得负载状态下电机转子永磁体完整的温度数据和分布规律,验证了磁热耦合分析方法的准确性,为该类型电机转子永磁体的温升抑制及防退磁设计提供参考。 展开更多
关键词 高功率密度 永磁同步电机 转子测温 永磁体温度 磁热双向耦合
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高功率密度电力电子模组热特性研究与试验 被引量：1
7
作者 殷超 解鹏程 +2 位作者 刘彬 于海波 熊杰 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期143-151,共9页
针对150 kW高功率密度电力电子直流变压器功率模组设计中的散热问题,研究高频导线热损耗原理,电磁—热耦合仿真计算温升,从涡流损耗的机理改进导线结构,仿真分析降低热损耗的有效性,导体及模组结构件温升降低至30.5 K以下。对高压侧模... 针对150 kW高功率密度电力电子直流变压器功率模组设计中的散热问题,研究高频导线热损耗原理,电磁—热耦合仿真计算温升,从涡流损耗的机理改进导线结构,仿真分析降低热损耗的有效性,导体及模组结构件温升降低至30.5 K以下。对高压侧模组中铝基板散热器翅片参数优化设计,但功率器件仍有局部温升过高问题,再结合蒸汽腔均热技术开发新型高效散热器,从热阻理论分析、温升仿真计算到单板测试验证均热板导热系数达到4000 W/(m·K),功率器件温升降低至31.9 K。搭建试验平台,对研制的功率模组样机按额定功率运行并实测,模组功率密度达到1.92 kW/L,且重要器件均满足温升目标,电力电子模组紧凑化集成的同时保障了可靠性。 展开更多
关键词 高功率密度 温升控制 高频载流导线 蒸汽腔均热 试验平台
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高速高功率密度无轴承永磁薄片电机设计与优化 被引量：3
8
作者 李健 陈红 +2 位作者 李大伟 裴同豪 刘嘉韵 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期171-180,共10页
传统无轴承电机在高速和高功率密度之间难以取得平衡,为此围绕高速高功率密度无轴承永磁薄片电机,对其拓扑结构、绕组形式、主要尺寸等方面进行优化设计,在保证转速和功率密度的基础上有效地提升悬浮性能。通过对运行工况的分析,得出电... 传统无轴承电机在高速和高功率密度之间难以取得平衡,为此围绕高速高功率密度无轴承永磁薄片电机,对其拓扑结构、绕组形式、主要尺寸等方面进行优化设计,在保证转速和功率密度的基础上有效地提升悬浮性能。通过对运行工况的分析,得出电机拓扑结构需具备的基本特点,提出一种采用环形集成绕组的表贴式无轴承永磁薄片电机。在兼顾转矩和悬浮力输出性能、机械防护可靠性的基础上,对电机的电磁气隙长度和永磁体参数等主要尺寸进行优化设计。针对电机饱和、绕组端部伸出等不利因素,分别采取了超前角弱磁、定子略长的性能提升策略,有效地避免了悬浮力的大幅度跌落。搭建20 000 r/min的无轴承永磁薄片电机有限元仿真模型并制造实物样机。通过对电磁转矩和主、被动悬浮力的分析,证明了本文设计的无轴承永磁薄片电机兼具良好的转矩与悬浮力输出性能,单位幅值电流产生的电磁转矩、主动悬浮力分别为0.166 N·m、4.4 N,电机输出功率10 kW、功率密度5.2 kW/kg。 展开更多
关键词 无轴承永磁薄片电机 高速高功率密度 环形绕组 优化设计 弱磁控制 端部效应
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应急排水抢险车高功率密度便携式潜水电泵的研发及应用 被引量：1
9
作者 邱会东 陈晓清 +1 位作者 王海峰 龙云 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第7期976-982,共7页
随着我国各大城市内涝频发和洪涝灾害日益严重,应急供排水抢险装备的重要性日益凸显。为满足这一需求,总结了应急排水抢险车及高功率密度潜水电泵技术发展现状,并研发出一种新型大流量潜水电泵,采用永磁同步电机驱动,具有高功率密度、... 随着我国各大城市内涝频发和洪涝灾害日益严重,应急供排水抢险装备的重要性日益凸显。为满足这一需求,总结了应急排水抢险车及高功率密度潜水电泵技术发展现状,并研发出一种新型大流量潜水电泵,采用永磁同步电机驱动,具有高功率密度、大排量、轻巧便携的特点。为了提高潜水电泵的综合性能,采用数值模拟和试验验证相结合的方法,对潜水电泵内部流动特性进行分析。计算模型为SST k-ω湍流模型,重点选取了0.6Q、0.8Q、0.9Q、1.0Q、1.1Q和1.2Q工况;选取具有代表性的速度分布云图,对比分析不同流量下泵内部流动结构及其变化规律;提取叶轮叶片与导叶叶片的叶片压力载荷曲线。装备了高功率密度便携式潜水电泵的应急排水抢险车具有广阔的应用前景,顺应了应急排水行业发展趋势。本文的研究有助于提升潜水电泵的水动力性能,从而提高防灾救灾能力。 展开更多
关键词 高功率密度 便携式 潜水电泵 应急排水 大流量应急排水抢险车
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铜基板面积、焊锡和导电铜箔厚度对高功率密度LED极限光电性能的影响
10
作者 黄林凤 熊传兵 +3 位作者 汤英文 袁慧 马依豪 杨欣雨 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1196-1210,共15页
高功率密度LED器件能实现传统光源和普通LED器件无法实现的诸多功能,将半导体照明技术链推向了一个崭新的高度。在实际应用中,单颗LED器件需要在数百瓦及近100 A电流下工作,铜基板面积、焊锡和导电铜箔厚度均会对该类型LED器件的极限光... 高功率密度LED器件能实现传统光源和普通LED器件无法实现的诸多功能,将半导体照明技术链推向了一个崭新的高度。在实际应用中,单颗LED器件需要在数百瓦及近100 A电流下工作,铜基板面积、焊锡和导电铜箔厚度均会对该类型LED器件的极限光电性能这一关键指标产生显著影响。本文将单颗极限电功率为300 W和200 W的两种规格的LED蓝光和白光器件,分5μm、100μm和200μm三个焊锡厚度,分别贴片焊接在直径为20 mm、25 mm和32 mm三种不同面积的热电分离铜凸台基板上,测试了当散热器温度分别为25℃、50℃、75℃和100℃时蓝光LED器件光功率、白光LED光通量及其灯板导线焊点间的电压随电流的变化。同时,还研究了铜基板的导电铜箔厚度分别为70μm和140μm时,极限电功率为150 W的蓝光LED器件的I-L特性和I-V特性,并对其极限发光进行了研究。研究结果表明,焊锡厚度、铜基板面积和导电铜箔厚度均会对LED的极限发光强度和工作电压产生明显影响;减小焊锡厚度和增加铜基板面积能显著提高高功率LED器件的极限光强,P110和T90两种规格蓝光LED器件极限光功率的提升幅度高达16%和19%,白光器件极限光通量的提升幅度均高达15%左右;当铜箔厚度由70μm增加到140μm、散热器温度为25℃时,P70蓝光LED的极限光功率提升幅度为9.2%,50℃和75℃时极限光功率提升幅度为12.9%,100℃时极限光功率提升幅度为16.4%。 展开更多
关键词 高功率密度LED 热电分离铜凸台基板 焊锡 导电铜箔
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高功率密度高动态性能毫米波固态发射组件研究
11
作者 夏熙 徐小帆 +1 位作者 张海兵 陈文俊 《雷达科学与技术》 北大核心 2024年第1期111-118,共8页
随着雷达发射技术的发展,发射组件小型化、高功率密度化、高动态性能化成为研究的热点与难点。为提升发射组件的功率密度,基于氮化镓(GaN)器件与波导空间合成技术提出一种堆叠式发射组件设计方案,实现波导功分合成网络与组件盒体的一体... 随着雷达发射技术的发展,发射组件小型化、高功率密度化、高动态性能化成为研究的热点与难点。为提升发射组件的功率密度,基于氮化镓(GaN)器件与波导空间合成技术提出一种堆叠式发射组件设计方案,实现波导功分合成网络与组件盒体的一体化集成,同时将多路功放模块堆叠至功分合成网络之上实现组件的高功率密度小型化设计;为提升发射组件的效率,优化其脉冲负载条件下的动态性能,供电单元采用分布式结构,以“半桥LLC+双同步Buck”为主功率拓扑,半桥LLC与同步整流技术的应用实现组件成本的降低与效率的提升,创新性引入状态轨迹控制策略(OTC),在负载突变时,通过采集半桥LLC谐振槽电感电流、谐振电容电压与输出电压实现主拓扑的变频控制,从而优化发射组件的动态性能。以Ka波段200 W固态发射组件为例开展设计,实测结果表明,组件峰值功率达到213 W,平坦度达到±0.2 dB,输出杂散≤-59 dBc,在某频段组件综合效率最大为19.9%,提升了约2.1%,功率密度相比于同波段组件提升了17.98%,达到1 458 W/in3,组件脉冲负载切换动态调整时间提升了19.2%左右,具有明显的优势。 展开更多
关键词 高功率密度组件 动态性能优化 固态发射技术 同步整流技术 状态轨迹控制策略
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高功率密度电机三维温度场计算及导热优化研究 被引量：45
12
作者 李立毅 张江鹏 +1 位作者 闫海媛 于吉坤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第13期3642-3650,3384,共9页
短时工作制高功率密度永磁电机具有工作电密高、电枢绕组发热大、温升高的特点。对电机的三维温度场计算尤其是绕组端部温升的准确计算成为高功率密度电机设计的重要部分。该文对高功率密度电机的损耗进行了准确计算,着重分析端部绕组... 短时工作制高功率密度永磁电机具有工作电密高、电枢绕组发热大、温升高的特点。对电机的三维温度场计算尤其是绕组端部温升的准确计算成为高功率密度电机设计的重要部分。该文对高功率密度电机的损耗进行了准确计算,着重分析端部绕组的电阻和铜损耗。在电机的三维温度场计算模型中对端部绕组进行了分层等效,计算和实验结果表明分层等效模型能够提高绕组温升计算的准确性。为降低高功率密度电机中电枢绕组的温升水平,对电机端部绕组进行导热优化,减小了端部绕组的传热热阻,电枢绕组的最高温升从80℃降至69℃。最后通过样机实验验证了理论计算的正确性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 高功率密度 三维温度场 分层模型 导热优化
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电动汽车用高功率密度电机关键技术 被引量：75
13
作者 王晓远 高鹏 赵玉双 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期53-59,共7页
首先介绍了高功率密度电机的运行特点,并结合电动汽车用笼型异步电机和永磁同步电机两种高功率密度电机,分别从电磁设计、机械工艺和冷却方式三方面进行了分析和设计。最后结合电机试验,对提出的改进措施进行了验证。文中提出的设计工... 首先介绍了高功率密度电机的运行特点,并结合电动汽车用笼型异步电机和永磁同步电机两种高功率密度电机,分别从电磁设计、机械工艺和冷却方式三方面进行了分析和设计。最后结合电机试验,对提出的改进措施进行了验证。文中提出的设计工艺可为电机设计者提供很好的参考价值。 展开更多
关键词 高功率密度 电磁设计 机械工艺 冷却方式
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高功率密度柴油机设计问题的仿真 被引量：14
14
作者 张卫正 原彦鹏 +1 位作者 郭良平 魏春源 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期775-778,共4页
对目前军用柴油机领域提出的高功率密度(HPD)柴油机(升功率92 kW/L)进行较为全面的仿真分析,得到各主要因素对HDP柴油机性能的影响规律,提出如何设计实现柴油机的超高升功率化及实现过程中需要重点解决的技术难点。
关键词 动力机械工程 军用 柴油机 高功率密度 仿真
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基于分立器件并联的高功率密度碳化硅电机控制器研究 被引量：10
15
作者 张少昆 孙微 +2 位作者 范涛 温旭辉 张栋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第22期5999-6014,共16页
新能源车用的电机控制器通常通过大功率模块来完成,但大功率模块一般成本比较高,体积比较大,资源也有限。该文基于SiC MOSFET分立器件并联设计了一种高功率密度电机控制器,为了从电气和散热角度最大程度地提升材料和空间利用率,实现高... 新能源车用的电机控制器通常通过大功率模块来完成,但大功率模块一般成本比较高,体积比较大,资源也有限。该文基于SiC MOSFET分立器件并联设计了一种高功率密度电机控制器,为了从电气和散热角度最大程度地提升材料和空间利用率,实现高功率密度以及分立器件的良好动静态均流,设计了一种新型的电子系统结构,并提出了一种能动态平衡并联MOSFET电流的高抗扰驱动电路以及可实现低寄生电感、大电流以及高散热的适合分立器件并联应用的新型印制电路板(PCB)叠层母排设计方法。提出的电路及方法既有利于实现并联器件的动静态均流,又可以减小寄生电感造成的影响,还可以有效抑制负向串扰电压。对基于上述研究成果开发出的碳化硅电机控制器,经过双脉冲及功率实验,结果表明,设计的分立器件并联控制器并联均流效果好、散热好、功率密度高,在风冷的条件下,实现了效率最高为99.5%,功率密度为60 kW/L,可应用到新能源整车系统中。 展开更多
关键词 SiC MOSFET 分立器件并联 高功率密度 印制电路板(PCB)叠层母排
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基于间歇充电工况的高功率密度电源暂态热设计 被引量：5
16
作者 高迎慧 付荣耀 +2 位作者 刘坤 孙鹞鸿 严萍 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期1141-1147,共7页
在电磁发射技术中,充电电源大功率、高功率密度是其重要的技术要求。充电电源工作在间歇工作状态,暂态热设计是影响电源功率密度的关键技术之一。基于30 kW/7 kV充电电源,对电源的暂态热设计问题进行了初步研究,力求在保证热可靠性前提... 在电磁发射技术中,充电电源大功率、高功率密度是其重要的技术要求。充电电源工作在间歇工作状态,暂态热设计是影响电源功率密度的关键技术之一。基于30 kW/7 kV充电电源,对电源的暂态热设计问题进行了初步研究,力求在保证热可靠性前提下实现电源的小型化;重点分析了充电电源中的主要发热器件,并对其进行了损耗计算,利用瞬态热阻抗对IGBT进行了热设计;研制电源样机对热设计进行了验证,实验表明在1 min工作周期的单次运行工况下,样机功率密度达到1.4 MW/m3;提出的暂态工况电源工程化热设计方法,为间歇工况电源的热设计提供了依据。 展开更多
关键词 暂态热设计 瞬态热阻抗 充电电源 损耗计算 热仿真 高功率密度
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高功率密度化电机驱动器的散热优化研究 被引量：7
17
作者 牛峰 张熙萌 +3 位作者 黄少坡 黄晓艳 吴立建 方攸同 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期58-67,共10页
随着电机驱动器功率密度的不断提升,散热优化问题已成为其可靠性设计面临的主要问题之一。为了提升高功率密度化电机驱动器的热可靠性,依据高功率密度化驱动器层间隙传热模式分析以及热源分析,提出热-结构改进设计方案,然后单独针对功... 随着电机驱动器功率密度的不断提升,散热优化问题已成为其可靠性设计面临的主要问题之一。为了提升高功率密度化电机驱动器的热可靠性,依据高功率密度化驱动器层间隙传热模式分析以及热源分析,提出热-结构改进设计方案,然后单独针对功率模块进行散热优化,建立了散热器模型,给出了基于散热器的散热优化方案,采用遗传算法对散热器关键参数进行设计,得到散热器最优结构和参数,最后通过仿真和实验验证了所提出散热优化方案的可行性和有效性,能够为高功率密度电机驱动器的热可靠性设计提供依据。 展开更多
关键词 电机驱动器 高功率密度 散热优化 遗传算法 热-结构改进 散热器
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高功率密度永磁风力发电机非稳态温度场分析 被引量：6
18
作者 温彩凤 汪建文 +2 位作者 代元军 张所成 孙素丽 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1690-1696,共7页
基于传热学原理,建立永磁风力发电机温度场数学模型,并提出求解域内的基本假设及相应边界条件,采取有限元分析软件以样机1/4为计算区域,分别计算出不同参数定子、磁钢温度场,得到运行时达到的最高温度分布情况及其热量传输路径;并采用F... 基于传热学原理,建立永磁风力发电机温度场数学模型,并提出求解域内的基本假设及相应边界条件,采取有限元分析软件以样机1/4为计算区域,分别计算出不同参数定子、磁钢温度场,得到运行时达到的最高温度分布情况及其热量传输路径;并采用FLIR红外热成像仪采集各工况下的实际温度分布。通过对比计算与实测结果,相互验证并弥补各自不足后,得出永磁风力发电机动态温度场分布规律,为今后风力机专用永磁发电机的设计生产提供了参考依据。 展开更多
关键词 高功率密度 永磁风力发电机 非稳态 温度场 有限元法
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应用CFD流固耦合热分析车用高功率密度电机的水冷系统 被引量：43
19
作者 王晓远 杜静娟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期30-38,共9页
针对高功率密度电机功率大、体积小的特点,通过综合选择水冷系统平衡电机的热量,保证高功率密度电机的散热。利用计算流体动力学(CFD)和热场比较轴向型、周向型、螺旋型3种水冷方式,从流速、冷却效果、水泵功率、温度分布及工艺等多方... 针对高功率密度电机功率大、体积小的特点,通过综合选择水冷系统平衡电机的热量,保证高功率密度电机的散热。利用计算流体动力学(CFD)和热场比较轴向型、周向型、螺旋型3种水冷方式,从流速、冷却效果、水泵功率、温度分布及工艺等多方面综合比较并选择最优水路结构——螺旋型水路,并应用此水路作为高功率密度电机的机壳内部水冷方式。传统电机的电流密度为5.0 A/mm2,通过采用螺旋型水冷系统、优化电机磁路结构和对材料的特殊设计,同样的温升可使电流密度增至10.0 A/mm2。这样在电机体积和重量基本不变的情况下可使电机的功率提高1倍,达到设计高功率密度电机的目标。最后,通过红外热成像仪的温度测试验证螺旋型水路应用CFD流固耦合温度场分布的一致性。 展开更多
关键词 计算流体动力学(CFD) 水冷系统 热场 高功率密度 电流密度
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未来战斗系统与高功率密度柴油机 被引量：14
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作者 任继文 吴建全 +2 位作者 张然治 段金栋 杨立红 《车用发动机》 北大核心 2002年第4期1-5,共5页
详细论述了发达国家在发展新一代主战坦克方面战略思想的演变过程及其动力研制取得的成果 ;简要介绍了美国的未来战斗系统 (FCS)、德国的新型装甲平台 (NGP)、法国的空地一体化作战计划 (BOA)所含的主要内容 ,对高功率密度柴油机 (HPD)... 详细论述了发达国家在发展新一代主战坦克方面战略思想的演变过程及其动力研制取得的成果 ;简要介绍了美国的未来战斗系统 (FCS)、德国的新型装甲平台 (NGP)、法国的空地一体化作战计划 (BOA)所含的主要内容 ,对高功率密度柴油机 (HPD)作了性能和技术上的介绍 ; 展开更多
关键词 高功率密度柴油机 主战坦克 未来战斗系统 动力 发动方向 技术先进性
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