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大功率超声电机Langevin定子结构电-振-热双向耦合损耗建模与分析
1
作者
李响
丁远
+1 位作者
芦小龙
姚志远
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第9期3655-3666,I0032,共13页
大功率超声电机普遍采用夹心式Langevin定子结构设计,其在高频高压激励下产生复杂的电-振-热双向耦合动力学,给其损耗机理的分析与温升的快速精准预测带来挑战。基于“路”的观点,构建夹心式Langevin定子结构的电-振-热双向耦合阻抗型...
大功率超声电机普遍采用夹心式Langevin定子结构设计,其在高频高压激励下产生复杂的电-振-热双向耦合动力学,给其损耗机理的分析与温升的快速精准预测带来挑战。基于“路”的观点,构建夹心式Langevin定子结构的电-振-热双向耦合阻抗型机电等效电路及其热网络拓扑,通过各阻抗参数的温度依赖性与机电等效电路固有的机电耦合特性,表征电气支路与机械支路以及热网络3者之间的双向耦合关系,进而建立其电-振-热双向耦合损耗的精确分析与计算模型,并采用自适应时间步长耦合求解方法,避免热网络模型的过频求解,有效提升电-振-热双向耦合损耗模型的计算效率。仿真与实验分析验证模型有效性,并深入分析电-振-热双向耦合效应对定子损耗的影响机制。
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关键词
超声电机
Langevin压电换能器
电-振-热耦合
机电等效电路
自适应时间步长
损耗计算
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职称材料
可调负泊松比蜂窝结构在变面积机翼上的应用
被引量：
1
2
作者
胡启华
聂瑞
+3 位作者
张超
裘进浩
张宇鹏
季宏丽
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期24-33,共10页
为提高变面积机翼的性能,实现光滑柔性的无缝变形,提出了一种新型的基于负泊松比蜂窝结构的变面积机翼设计。首先,通过将负泊松比蜂窝结构单元运用到变面积机翼的设计中,利用负泊松比单元的拉胀特性,可以使机翼结构在发生展向变形的同时...
为提高变面积机翼的性能,实现光滑柔性的无缝变形,提出了一种新型的基于负泊松比蜂窝结构的变面积机翼设计。首先,通过将负泊松比蜂窝结构单元运用到变面积机翼的设计中,利用负泊松比单元的拉胀特性,可以使机翼结构在发生展向变形的同时,发生弦向上的变形,由此实现更大的面积变化。然后,为实现对变面积机翼结构的变形轮廓控制,设计了一种新型的局部负泊松比可调的蜂窝结构单元,通过有限元仿真对其相对弹性模量和泊松比的调控规律进行了分析。最后,通过对机翼结构中的蜂窝结构单元参数优化设计,验证了其对变面积机翼结构的变形轮廓控制能力。研究结果表明,当机翼结构沿展长方向变形量为10.0%时,变面积机翼实现了23.9%的面积变化,且机翼结构变形后轮廓与目标轮廓吻合较好,形状误差仅为1.09%。同时机翼结构具有良好的承载性能,对于使用7075铝合金材料的变面积机翼结构,在承受15 kPa的气动载荷时,最大面外位移为0.645 mm。初步验证了基于负泊松比蜂窝结构的变面积机翼设计的可行性,为变面积机翼结构的设计提供了一种新思路。
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关键词
反手性蜂窝结构
变体飞行器
拉胀结构
变形控制
可调负泊松比
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职称材料
题名
大功率超声电机Langevin定子结构电-振-热双向耦合损耗建模与分析
1
作者
李响
丁远
芦小龙
姚志远
机构
合肥工业
大学
电气与自动化工程学院
航空航天
结构力学
及控制
全国
重点
实验室
(
南京航空航天大学
)
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第9期3655-3666,I0032,共13页
基金
国家自然科学基金项目(青年项目)(52105092)。
文摘
大功率超声电机普遍采用夹心式Langevin定子结构设计,其在高频高压激励下产生复杂的电-振-热双向耦合动力学,给其损耗机理的分析与温升的快速精准预测带来挑战。基于“路”的观点,构建夹心式Langevin定子结构的电-振-热双向耦合阻抗型机电等效电路及其热网络拓扑,通过各阻抗参数的温度依赖性与机电等效电路固有的机电耦合特性,表征电气支路与机械支路以及热网络3者之间的双向耦合关系,进而建立其电-振-热双向耦合损耗的精确分析与计算模型,并采用自适应时间步长耦合求解方法,避免热网络模型的过频求解,有效提升电-振-热双向耦合损耗模型的计算效率。仿真与实验分析验证模型有效性,并深入分析电-振-热双向耦合效应对定子损耗的影响机制。
关键词
超声电机
Langevin压电换能器
电-振-热耦合
机电等效电路
自适应时间步长
损耗计算
Keywords
ultrasonic motors
Langevin piezoelectric transducer
adaptive time step
electrical-vibration-thermal coupling
electromechanical equivalent circuit
loss calculation
分类号
TM35 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
可调负泊松比蜂窝结构在变面积机翼上的应用
被引量：
1
2
作者
胡启华
聂瑞
张超
裘进浩
张宇鹏
季宏丽
机构
航空航天
结构力学
及控制
全国
重点
实验室
(
南京航空航天大学
)
中国民用
航空
飞行学院
航空
工程学院
中国
航天
科工飞航技术研究院
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第8期24-33,共10页
基金
国家自然科学基金(51921003)
国家重点研发计划项目(2021YFB3400100)
+1 种基金
江苏省自然科学基金(BK20220133)
航空航天结构力学及控制全国重点实验室开放基金(MCMS-E-0521Y02)。
文摘
为提高变面积机翼的性能,实现光滑柔性的无缝变形,提出了一种新型的基于负泊松比蜂窝结构的变面积机翼设计。首先,通过将负泊松比蜂窝结构单元运用到变面积机翼的设计中,利用负泊松比单元的拉胀特性,可以使机翼结构在发生展向变形的同时,发生弦向上的变形,由此实现更大的面积变化。然后,为实现对变面积机翼结构的变形轮廓控制,设计了一种新型的局部负泊松比可调的蜂窝结构单元,通过有限元仿真对其相对弹性模量和泊松比的调控规律进行了分析。最后,通过对机翼结构中的蜂窝结构单元参数优化设计,验证了其对变面积机翼结构的变形轮廓控制能力。研究结果表明,当机翼结构沿展长方向变形量为10.0%时,变面积机翼实现了23.9%的面积变化,且机翼结构变形后轮廓与目标轮廓吻合较好,形状误差仅为1.09%。同时机翼结构具有良好的承载性能,对于使用7075铝合金材料的变面积机翼结构,在承受15 kPa的气动载荷时,最大面外位移为0.645 mm。初步验证了基于负泊松比蜂窝结构的变面积机翼设计的可行性,为变面积机翼结构的设计提供了一种新思路。
关键词
反手性蜂窝结构
变体飞行器
拉胀结构
变形控制
可调负泊松比
Keywords
anti-chiral honeycomb structure
morphing aircraft
auxetic structure
deformation control
adjustable negative Poisson’s ratio
分类号
V224 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大功率超声电机Langevin定子结构电-振-热双向耦合损耗建模与分析
李响
丁远
芦小龙
姚志远
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
可调负泊松比蜂窝结构在变面积机翼上的应用
胡启华
聂瑞
张超
裘进浩
张宇鹏
季宏丽
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
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