侯珍秀机电控制及自动化系教授博导工学博士
电子科大控制科学与工程导师(全)
导师代码：10383导师姓名：金建勋性别：男出生年月：1962年08月特称：职称：教授学位：博士属性：专职电子邮件：jxjin@学术经历：1985年毕业于北京科技大学，物理化学系金属物理专业。
1992-97年，在澳大利亚政府工业及大学奖学金的支持下，分别在澳大利亚新南威尔士大学和卧龙岗大学，完成了与高温超导材料应用相关的硕士和博士学位研究工作，后成为研究员和高级研究员，澳大利亚政府研究理事会大型研究项目负责人。
IEEE应用超导和电磁装置国际会议主席，应用超导与电磁学学报主编，及电子科技大学学报编委等。
个人简介：1997年，成为澳大利亚研究理事会超导应用项目的研究员，从事高温超导及其强电应用研究。
2000年，成为澳大利亚研究理事会超导应用大型项目主要调研人，并在澳大利亚超导公司负责高温超导工业化及其电力应用技术的研究。
自1991年起，开始从事高温超导应用研究，是在澳大利亚最早从事高温超导强电应用及工业化发展的研究人员，并在该领域做出了国际公让的贡献。
是高温超导领域“Wollongong”式高温超导限流器的发明和原创研制人；也是高温超导电子谐振器的发明人。
主要研究领域包括高温超导材料工业制备，高温超导强电导线及磁体技术，高温超导测试技术及其物性分析，高温超导电力系统限流器、储能、直流输电、变压器等电力装置，高温超导直线电机和电机控制，及高温超导电子谐振器和高梯度磁分离等特种强电装量，曾获得多项澳大利亚政府及工业研究项目，世界超导大会奖等；并在超导及电力专业会议及学术刊物，如PhilosophicalMagazine B，Physica C，IEEE Transactions，Superconductivity Scienceand Technology，Advances in Cryogenic Engineering，Physics B, JEEE，Europhysics News， Applied Superconductivity and Electromagnetics等上发表了数百篇专业论文。
二极管钳位式多电平逆变器的拓扑结构分析
收稿日期:2002-10-14作者简介:吴志红(1961-),男,浙江宁波人,教授,工学博士.E mail:zhihong.w u@二极管钳位式多电平逆变器的拓扑结构分析吴志红1,陶生桂2,崔俊国2,毛明平2(1.同济大学中德学院,上海 200092; 2.同济大学沪西校区铁道与城市轨道交通研究院,上海 200331)摘要:为了解决低压(中压)主开关器件在高压应用情况下的矛盾,国外有许多学者提出了多电平逆变技术,并在铁路牵引系统中有初步应用.在分析三电平和五电平逆变器基础上,对多电平逆变器的拓扑结构进行归纳分析,总结出多电平逆变器的通用结构,并对多电平逆变器进行了电压空间矢量分析.关键词:多电平逆变器;电压空间矢量;钳位中图分类号:T M 464 文献标识码:A 文章编号:0253-374X(2003)10-1217-06Analysis on Topology Structure of Diode clam pingMulti level InverterW U Zhi hong 1,TA O Sheng gui 2,C UI J un guo 2,MA O M ing p ing 2(1.Sino German College for Post graduates,T ongji U niversity,Sh anghai 200092,China;2.Research Institute of Railw ay and Urban Mas s Tran sit,Tongji University West Campu s,Sh anghai 200331,China)Abstract :M any authors abroad proposed multi level inverter technology applied in the system of railw ay trac tion,to solve the difficulty in low voltage (medium voltage)m ain sw itch device applied to high voltage.The article analyzes the topology structure of multi level inverter and summaries the universal structure of multi level inverter,on the basis of analyzing three level and five level inverters.At the same time,the article ana lyzes and studies multi level inverters based on voltage space vector.Key words :m ulti level inverter;voltage space vector;clamping为了节约能源,提高生产效率,降低生产成本,采用高压大功率变频器成为人们的首选.但仍有一定技术上的困难阻碍变频调速技术在高压大容量场合中的应用,主要因素有: 逆变器主管耐压值不够高,与电力系统中高压范围不能直接匹配; 高电压电力电子器件的开关损耗较大,影响到逆变器的工作效率;!开关(脉冲)频率不能太高,逆变器输出波形的谐波含量较大,对有些负载装置要求高供电质量时还需要额外增加滤波器等.随着电力电子技术的发展,尤其是变频调速技术的发展,高压大功率调速技术逐步在各行业得到了一定的应用.在国内外铁路电牵引方面,网压多采用25kV AC 和15kV AC 供电方式,对于中间直流回路电压大于4kV DC 的牵引系统,需采用高压逆变技术.对于具有高速开关特性的开关功率器件,是不允许直接串联的.否则由于器件开关特性的分散性,中间回路的高电压直接加在晚开通的器件上,使晚开通开关功率器件可能承受高压而被击穿,进而导致整个桥臂上开关功率器件损坏.这种情况下采用开关功率器件直接串联将带来麻烦的开关功率器件的静态和动态的均压问题.大容量开关器件的发展也会随其物理性质而逐渐达到极限,而且容量越大,器件成本越高,实用性、可靠性就会大大降低.目前高压变频器的电路拓扑结构种类较多,相应的开关功率器件容量也越来越大.其主要有3种基本的拓扑结构: H 桥级连式(多重化); 电容钳位式;!二极管钳位式.这些直接高压变频器拓扑结构因输出电压第31卷第10期2003年10月同 济 大 学 学 报JOURNAL OF T ONGJI UN IVERSIT Y Vol.31No.10 Oct.2003比通用二电平变频器输出电平数多,而被称为多电平变频器.所谓多电平逆变技术,就是指逆变器输出相对于中间直流回路中点有多个电平.当电平数为3时,称为三电平逆变器,并可依此类推.下面就以三电平、五电平逆变器为例对二极管钳位式拓扑结构进行分析,以得到通用的二极管钳位式多电平逆变器拓扑结构.1 三电平逆变器[1]三电平逆变器是多电平逆变器中最简单又最有实用意义的一种电路.它属于电压型逆变器.所谓三电平是指逆变器交流侧每相输出电压相对于直流侧电压有3种取值的可能,即正端电压、负端电压和中点零电位.图1 三电平逆变器一相电路的原理图Fig.1 Principle of one arm circuit of 3 level inverter三电平逆变器主电路拓扑图最早是由德国学者提出的,它的结构如图1a 所示.这种拓扑结构仅仅是为了改善电压质量,降低电压谐波分量,在二点式的基础上在中间直流回路增加了一个零电平(由反并联的2个开关器件引出,并把零电平引入到逆变回路).后来经过日本学者的发展,用功率二极管代替主开关管,并利用中间的主开关器件把功率二极管引出的零电平加到输出端上,从而利用功率二极管的钳位达到输出电位相对于中间直流回路有3个值的目的.其结构如图1b所示.图中,三电平逆变器每一相主开关管数与续流二极管数都为4,钳位二极管数为2,电容数为2,平均每个主管承受正向电压为E d /2.比较图1a 和图1b 可知,图1b 采用的钳位二极管不但能达到引出中点电位的目的,而且使主管的耐压值降低为中间直流回路电压的一半,从而使这种拓扑结构在高压应用场合成为可能,同时也可以解决功率开关器件耐压值低与直流回路电压高之间的矛盾;并且用功率二极管代替开关器件可以降低逆变器的生产成本.图1b 所示的结构图成为三电平逆变器主电路中目前较为流行的拓扑结构.由于这种拓扑结构采用的是功率二极管钳位得到的中点电平,因此有人又称这种结构为中点钳位式结构(或二极管钳位式结构).将三电平逆变器拓扑结构引入到多电平逆变器中去,从而可得到实用的多电平逆变器结构图(即二极管钳位式逆变器拓扑结构).在第3节中将以五电平逆变器为例,讨论多电平逆变器的通用型拓扑结构.由电压空间矢量的定义,逆变器输出电压空间矢量为V r =(2/3)(V A + V B + 2V C ).式中: =e j2 /3,为矢量旋转因子;V A ,V B ,V C 为逆变器输出相电压.图2 三电平与二电平逆变器电压空间矢量图Fig.2 Spa ce volta ge vector representa tion of 3 level and 2 lev el inv erters 在电容分压均匀的前提下,把三电平逆变器输出电压代入电压矢量定义式,可得到其矢量图,如图2a 所示.通过计算分析可知道,三电平逆变器电压矢量图中最长的矢量幅值为(2/3)E d ,其他矢量幅值依次为:(1/3)E d ,(1/3)E d ,0,共有4种矢量幅值.三电平逆变器共有33=27种电压空间矢量,其中独立的电压矢量为1+1∀6+2∀6=19个,依次连接相邻的2个电压空间矢量,并定义以原点(零矢量)为中心的最外边的六边形为第1个六边形,依次向内的六边形为第2个、第3个(第3个六边形可看成缩至为零的虚六边形,即零矢量),则三电平逆变器电压空间矢量图共含有3个六边形.第1个六边形的边上中点与顶点处是独立的电压矢量,第2个六边形顶点处重复矢量数为2,第3个虚六边形原点重复矢量数为3.把矢量幅值与之对应起来,可以很清楚地看出三电平电压矢量分布规律.对矢量图分析一般按照对称原则,只分析其中60#区域.对于三电平逆变器矢量图,60#区域小三角形个数为:1+3=4.三电平逆变器输出相电压从波谷到波峰之间的电压等级数为:4∀2+1=9,输出线电压从波谷到波峰之间的电压等级数为:2∀2+1=5.而二电平逆变器对应的输出相电压的电压等级1218 同 济 大 学 学 报第31卷数为:4∀1+1=5;输出线电压的电压等级数为:2∀1+1=3.上述的分析方法可以应用到多电平和二电平逆变器中.以二电平逆变器电压矢量图为例,其矢量图如图2b 所示.该矢量图中共含有2个六边形,第1个六边形顶点处是独立的电压矢量,第2个虚六边形(原点)重复矢量数为2;60#区域小三角形个数为1;含有23=8种电压空间矢量,其中独立的电压矢量为7个。
微机械电子工程设计内容简介
微机械电子工程设计内容简介课程编号：B0200023C 课程名称：微机械电子工程设计英文译名：Design of MEMS Engineering适用学科：航空宇航制造工程先修课程：模拟电子数字电子特种加工技术硅及其化合物材料的特性和加工方法机电一体化技术及其应用等开课院（系）：机电工程学院任课教师：侯珍秀内容简介：1、微机电系统的组成和应用包括微机电系统的特征、微机电系统的材料和制造技术、微机电系统的测量技术和微机电系统的应用。
2、微机电系统功能材料特性介绍，包括硅材料、压电材料、磁致伸缩材料、形状记忆合金、电流变液和碰流变液材料、膨胀合金、金刚石材料和纳米相材料。
3、微机械制造技术：硅微机械制造技术、LIGA入技术和SLIGA技术、特种精密机械制造技术和固相键合技术。
4、微机械执行器：微电机、微泵和微阀和梳状微谐振器。
5、微机械传感器：硅压力微传感器、硅谐振式加速度微传感器、0位平衡式硅电容加速度微传感器和硅谐振式角速率微传感器。
6、微机械弱信号检测与处理：微弱信号检测技术和微弱信号检测技术的应用。
主要教材：刘广玉，樊尚春，周浩敏，微机械电子系统及其应用，北京航空航天大学出版社，2003参考文献：1．董景新等，微惯性仪表——微机械加速度计，清华大学出版社20032．黄庆安，硅微机械加工技术，北京：科学出版社19953．苑伟政，马炳和，微机械与微细加工技术，西北工业大学出版社2000微机械电子工程设计教学大纲课程编号：B0200023C课程名称：微机械电子工程设计开课院系：机电工程学院任课教师：侯珍秀先修课程：模拟电子数字电子特种加工技术硅及其化合物材料的特性和加工方法机电一体化技术及其应用等适用学科范围：航空宇航制造工程学时：36 学分：2开课学期：春季开课形式：讲授课程目的和基本要求：使学生掌握微机电系统的组成和应用、微机电系统功能材料特性、微机械制造技术、微机械执行器工作原理、各种微机械传感器的组成及应用以及微机械弱信号检测与处理技术。
2012年--硕、博名单-- 全--招生_学生用--
付云忠 路勇 孙雅洲 周亮 韩振宇 曹永智 潘旭东 高胜东 陈家轩 宋博岩 朱波 谢大纲 赵航 孙 涛 程 凯 赵清亮 王波 王景贺 张景和 胡振江 房振勇 宗文俊 邓宗全 钟诗胜 王黎钦
cxncjx@ songboyan@ Zhubo hit@ xdg@ zhaohang@ taosun@ sjchen@ zhaoqlyx@ bradywang@ wjhh@ zjh2059@ lyhoo@ fang_zhenyong@ zongwenjun@ dengzq@ zhongss@ lqwang@
47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72
郝明晖 曲建俊 姜洪源 翟文杰 吴伟国 宋宝玉 陈照波 焦映厚 王洪祥 陈明 古乐 于红英 唐德威 刘明 郝双晖 林琳 王瑜 刘文涛 张锋 夏宇虹 郑德志 丁刚 李笑 敖宏瑞 闫辉 陆念力
博导 博导 博导 博导 博导 博导 博导 博导 博导 博导 博导 博导 博导 博导 博导 博导 硕导 硕导 硕导 硕导 硕导 硕导 硕导 硕导 硕导 博导
haominghui@ qujianjun@ Jhy_hit@ zhaiwenjie@ wuwg@ sby@ chenzb@ jiaoyh@ whxhit@ Chenming_57@ gule@ mcadyhy@ dwtang@ liuming@ hao_shuanghui@ waiwaiyl@ wyu@ wentaoliu@ zfhit@.cm xyh3333@ dezhizh@.cm
机械制造及自动化系 机械制造及自动化系 机械制造及自动化系 机械制造及自动化系 机械制造及自动化系 机械制造及自动化系 机械制造及自动化系 机械制造及自动化系 机械制造及自动化系 机械制造及自动化系 市科技局 市科技局 科技部 科技部 精加工研究所 精加工研究所 精加工研究所 精加工研究所 精加工研究所 精加工研究所 精加工研究所 精加工研究所 精加工研究所 机械设计系 机械设计系 机械设计系
工热所导师
工程热物理研究所导师一览1.淮秀兰：hxl@博导研究员，博士生导师,中国工程热物理学会传热传质专业委员会委员，全国能量系统标准化委员会委员,北京热物理与能源工程学会理事等。
1997年毕业于北京科技大学热能工程专业，获博士学位。
1998年初进入中国科学院工程热物理研究所博士后流动站从事微尺度传热传质方面科研工作，1999年底出站后留所继续从事相关研究工作。
2002--2003年期间赴日本九州大学从事访问研究。
目前主要从事微尺度传热传质、先进高效光电子与微电子元器件热管理、强化传热与高效节能等方面科研工作。
作为负责人曾获得国家高技术研究发展规划项目（863）、国家重点基础研究发展规划项目子课题（973）、多项国家自然科学基金项目、中科院科研装备研制项目、军工项目、国际合作项目、中科院知识创新工程重大项目子课题及企业合作等重要科研项目支持。
其中，作为项目负责人主持的国家自然科学基金项目获―优+‖评价；主持完成的科研成果通过省部级鉴定，获―2004-2005年度北京市金桥工程项目一等奖‖等。
在Applied Physics Letters, Optics Letters, International Journal of Heat and Mass Transfer等国内外重要学术期刊与会议上发表/录用学术论文150余篇，其中被SCI、EI等国际检索系统收录100余篇。
2.谭春青：tan@博导研究员，男，1963年生1993年获哈尔滨工业大学博士学位，1993－1995年在工程热物理所从事博士后研究工作。
2000－2004年，先后在日本航空宇宙技术研究所、日本航空航天局任STA Fellow、特别研究员和主任研究员，2004年入选中国科学院―百人计划‖，并被聘任研究员。
现任日本燃气轮机学会会员、美国航空航天学会会员。
研究方向：涡轮弯曲叶片叶栅内部二次流场结构和损失机理研究、叶轮机械气动热力学关键技术研究、高/超高负荷涡轮叶栅流动损失机理及损失控制技术研究、垂直/短距起降飞行器升力推进技术研究、微型/超微型燃气轮机研究、压缩空气/燃气轮机储能发电技术研究、航空发动机压气机及涡轮气动设计技术研究、通用流体机械节能技术研究、高效风机以及智能通风网络系统研究、采用矢量推进技术的空气炮气动热力学技术研究。
导师联系资料
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13504508388 15945174938 13263692013 13936490295 13936238790 13654544860 13101603852 13895755066 15945002166 13634814571 13351886198 13069891556 13796626501 13936490113 13936132964 13703649890 13945663178 13804500601 13936493959 13703649865 13314511265 13936133298 86417858 13936241005 13936132466 13936139091
21 张庆春 22 付云忠 23 路勇 24 孙雅洲 25 周亮 26 韩振宇 27 曹永智 28 潘旭东 29 高胜东 30 陈家轩 31 宋博岩 32 朱波 33 谢大纲 34 赵航 35 孙 涛 36 程 凯 37 赵清亮 38 王波 39 王景贺 40 张景和 41 胡振江 42 房振勇 43 宗文俊 44 邓宗全 45 钟诗胜 46 王黎钦
南京市科学技术局关于组织实施江苏省科技服务社会“校企联盟”行动的通知(二)
振动与控制
金栋平
副系主任、教授
金栋平
025-84890251
7
低频微小信号测试技术研究
纪国宜
副研
纪国宜
025-84896438
8
振动设计分析测试
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高工
徐庆华
025-84895931
9
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王新峰
13813884104
10
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周储伟
13851556829
11
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16
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17
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科协秘书长、教授
孙建红
025-84896999
18
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艾 军
025-84891851
19
结构耐久性健康监测
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教授
吴 瑾
025-84890655
20
建筑垃圾再生利用
吴 瑾
1
轨道车辆
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副校长/教授
薛彩军
13951819698
2
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教授
王同光
025-84896138
3
风工程与工业空气动力学
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研究员
张召明
025-84892603
4
动态测试
张令弥
教授
王 彤
13851501734
5
工程力学
陈国平
副院长、教授、博导
基于FPGA的有源配电网实时仿真方法研究.pdf
国家高技术研究发展计划（863计划）资助（编号：2011AA05A114）国家科技支撑计划资助（编号：2013BAA01B02）基于FPGA的有源配电网实时仿真方法研究FPGA-Based Real-time Simulation for Active Distribution System（申请工学博士学位）一级学科：电气工程学科专业：电力系统及其自动化研究生：丁承第指导教师：王成山教授天津大学电气与自动化工程学院二零一四年十一月独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。
与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。
特授权天津大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。
同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。
（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）学位论文作者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日摘要实时仿真系统是配电网技术创新、概念验证、算法测试、装备研发的重要平台与手段，而有源配电网实时仿真需要强大的计算能力以满足数字仿真的实时性。
本文以当前备受关注的新型可编程逻辑器件FPGA为底层硬件，研究了有源配电系统实时仿真建模与系统设计方法，开发了基于FPGA的有源配电网实时仿真系统。
论文具体工作如下：（1）结合有源配电网的实时仿真需求，提出了基于FPGA的有源配电网实时仿真系统整体框架，包括：提出了考虑系统级并行、模块级并行以及底层并行的电气系统多层级并行仿真框架和提出了基于节点分析法的模块级并行设计方法；发展了基于顺序求解的控制系统仿真框架，在该框架下考虑了系统级并行、结构级并行以及底层并行的多层级并行结构；提出了基于FPGA的适于实时仿真的电气和控制系统多速率接口方法。
一种新型永磁交流接触器及其控制电路_吴自然
1 新型永磁接触器结构
动铁心 轴2
卡槽 轴1
图 1 新型永磁接触器几何模型 Fig. 1 Geometry of new permanent magnet ac contactor
以上这些研究均是围绕永磁接触器磁体设计 及其控制方法展开，接触器合闸时依靠电磁线圈和 永磁体的合力完成吸合，分断时，电磁线圈通反向 电流，产生反向磁场，此反向磁场抵消永磁体磁场， 接触器依靠反力弹簧进行分闸。为了防止合闸误操 作，文献[15-16]还提出了一种具有内部自锁功能的 永磁接触器结构。但是这一类控制方法和结构中， 接触器的吸合与分断都需要正常工作电路的可靠 性进行保障，一旦控制回路失电，或者退磁线圈出 现故障，接触器将不能分断，从而造成严重事故隐 患。文献[17]提出在接触器合闸状态继续施加一定 电流，与永磁体一起维持铁心稳定吸合，接触器分 闸时，永磁体不足以克服弹簧反力，接触器实现分 闸。这一设计可以提高接触器分断可靠性，但是该 设计与普通电磁接触器一样，需要维持电流的存 在，接触器无法达到好的节能效果。
KEY WORDS: permanent magnetic AC contactor; protection mechanism; forced breaking; logic circuit design 摘要：提出一种带分断保护装置的新型永磁交流接触器，接 触器分为机构部分与控制电路部分。当永磁接触器控制回路 失电或者退磁线圈出现故障、接触器无法正常分断时，保护 装置此时会被触发，迫使接触器铁心克服永磁体吸力进行强
哈工大 Matlab中有关 plot颜色、线型参数、数据点标记说明
from：/blog/static/69866052009283125970/本创新研修课程结合侯珍秀教师国家自然科学基金资助的“聚碳酸脂（PC）大尺寸复杂形面制件热成形及其机理的研究”（项目批准号：50675044；起始年月：2007.01-2009.12）的科研项目为依托，教学内容从项目中提炼，侧重培养学生的创新精神和实践能力，并为我国早日掌握大尺寸复杂形面聚碳酸脂（PC）制件的加工方法作贡献。
聚碳酸酯（PC）具有优异的透光性和高的强度与韧性，其制品正迅速拓宽到航空航天和汽车等高技术领域，如战斗机总体座舱盖（见图一、二：战斗机水泡式整体座舱盖。
美国F-16、F-22整体座舱盖均用PC材质做成。
我国军用飞机如：歼-11的整体座舱盖也想用PC材质制作、且形状也采用整体水泡式，但由于没掌握大尺寸PC制品的成型加工方法而只好作罢）、全景式汽车车窗（参见图三、四）、汽车车壳（图五、图六是2007年3月在日内瓦举行的日内瓦国际车展上亮相的用PC材质打造全车身的概念车）等。
但由于PC板冷态成形的回弹量过大，很难用模压法制成上述大尺寸复杂形面制件，而注塑、挤塑等加工方法也不能满足该类制品的加工要求，因此，在我国限制了PC材料的使用。
本课题组提出用热成形加工PC大尺寸复杂形面制品这一新技术，以解决上述难题。
本创新研修课程拟首先通过实验研究获得不同工艺条件下、不同厚度PC板玻璃态温度附近的力学性能，特别是不同温度、不同应变速率下的延伸率和透光率数值；并在此基础上对热气压成形加工技术中的最佳工艺参数组合及各种参数组合对制品质量的影响规律进行深入的实验研究；同时进行有限元数值模拟；此外，从微观组织结构入手对PC热胀形制件的成形机理进行研究。
最终目的是为获得高透光率、壁厚均匀、无折叠的大尺寸复杂形面PC制品开辟新的途径。
侯珍秀教授博导工学博士主要从事航天机电一体化技术和航天材料工程技术方面的科研工作。
已完成多项科研项目，其中：“SWJZ--65塑料平网挤出机”获1993年度国家级新产品奖；“飞行导弹用高温合金及铝合金薄壁件粘性介质压力成型的研究”获2002年度中国高校科学技术进步二等奖。
HomeBUS载波通讯在多联空调系统中的研究与应用
HomeBUS载波通讯在多联空调系统中的研究与应用Research and Application of HomeBUS Carrier Communication in Multiconnected Air Conditioning System李玉发刘泉洲张争叶铁英（珠海格力电器股份有限公司珠海519000）摘要：HomeBUS载波通讯具有长距离通讯可靠性高、无极性通讯、低压载波通讯等优点，越来越多的多联空调系统釆用这种通讯方式。
本文介绍了两种HomeBUS通讯方案，研究分析其电路设计及工作原理，对比两种电路优缺点，以及在多联空调系统中的应用。
关键词：HomeBUS；多联空调系统；有源电感Abstract:HomeBUS carrier communication has the advantages of long-distance communication with high reliability,non-polar communication,and low-voltage carrier communication.More and more multi-connected air-conditioning systems adopt this communication method.This article introduces two HomeBUS communication schemes, studies and analyzes its circuit design and working principle,compares the advantages and disadvantages of the two circuits,and their application in multi-unit air conditioning systems.Key words:HomeBUS;multi-unit air conditioning system;active inductor_1—刖旨随着智能家居和空调行业的发展，越来越多场合使用多联空调系统，多联空调内外机间、内机与内机间、内机与线控器间的通讯距离较远，要求长距离通讯可靠，且线控器一般由内机供电，因此，两线载波通讯的HomeBUS通讯方式被越来越多的多联空调系统所应用[1]o1HomeBUS载波通讯概述HomeBUS是由日本提出的一种家庭总线系统，它能以电力载波的方式将差分信号加载到两根总线上，实现两根线同时供电和通讯[2]o HomeBUS总线上的通讯是以差分信号的方式传输，能很好抑制共模干扰，提高通讯可靠性，适合多联空调这种多节点、长距离通讯的系统。
上海理工大学光电学院导师名单检测技术与自动化装置导师
嵌入式系统应用
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尚丽辉
(张凤登)
讲师/博士
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沈建强
（中德学院）
副教授
检测技术与自动化装置
新型Halbach_阵列永磁游标电机结构优化设计
第27卷㊀第4期2023年4月㊀电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报Electri c ㊀Machines ㊀and ㊀Control㊀Vol.27No.4Apr.2023㊀㊀㊀㊀㊀㊀新型Halbach 阵列永磁游标电机结构优化设计王秀平,㊀姜胜龙,㊀曲春雨(沈阳工程学院电力学院,辽宁沈阳110136)摘㊀要:为提高永磁游标电机(PMVM )的输出转矩,发挥Halbach 永磁体阵列的聚磁优势,提出转子侧Halbach 阵列永磁体游标电机㊂采用解析分析法和有限元法,对比分析PMVM 和Halbach 永磁体阵列A 型结构永磁游标电机(HPMVMA ),结果显示采用Halbach 永磁体阵列后提高了电机的空载反电势和输出转矩,减少了永磁体用量,但也带来了电机转矩脉动的增加㊂因此,在HPMVMA 调制齿之间加入永磁体,构成新型Halbach 永磁体阵列B 型结构永磁游标电机(HPMVMB ),对HPMVMB 进行了永磁体㊁调制齿㊁定子齿宽等结构参数的优化,经过运行性能和经济指标对比分析,结果表明,与HPMVMA 相比,HPMVMB 永磁体用量增加20%的情况下,永磁体利用率和电机转矩密度分别提高了40.8%和69.01%,而转矩脉动下降了11.74%㊂通过有限元仿真验证了电机理论的有效性,并为游标电机的设计与优化提供了一定思路㊂关键词:永磁游标电机;Halbach 阵列;转矩密度;转矩脉动;结构优化DOI :10.15938/j.emc.2023.04.014中图分类号:TM351文献标志码:A文章编号:1007-449X(2023)04-0140-08㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀收稿日期:2021-11-01基金项目:国家自然科学基金(51777127);辽宁省教育厅科研项目(LJKZ1085);沈阳市科技计划项目(22-322-3-23)作者简介:王秀平(1978 ),男,博士,副教授,研究方向为特种电机及其控制技术;姜胜龙(1996 ),男,硕士,研究方向为新型电机及其控制;曲春雨(1979 ),女,硕士,高级工程师,研究方向为新能源汽车驱动电机及其控制㊂通信作者:姜胜龙Structural optimization design of Halbach array permanentmagnet cursor motorWANG Xiuping,㊀JIANG Shenglong,㊀QU Chunyu(School of Electric Power,Shenyang Institute of Engineering,Shenyang 110136,China)Abstract :In order to improve the output torque of permanent magnet vernier motor (PMVM)and givefull play to the advantages of Halbach permanent magnet array,a rotor-side Halbach array permanent magnet vernier motor is proposed.The PMVM and Halbach permanent magnet array A-type PMVM (HPMVMA)were compared and analyzed by analytical method and finite element method.The resultsshow that the no-load back EMF and output torque of the motor are improved,and the amount of perma-nent magnet is reduced,but the torque ripple of the motor is increased.Therefore,Halbach permanent magnet array B-type PMVM (HPMVMB)was constructed by adding permanent magnet between the mod-ulation teeth of HPMVMA.The structural parameters such as permanent magnet,modulation teeth and stator tooth width of HPMVMB were optimized.The operation performance and economic indicators were compared and analyzed.The results show that compared with HPMVMA,when the amount of HPMVMB permanent magnet increases by 20%,the utilization rate of permanent magnet and the torque density of the motor are increased by 40.8%and 69.01%,respectively,and the torque ripple is decreased by 11.74%.The validity of the motor theory is verified by finite element simulation.Keywords:permanent magnet vernier machine;Halbach array;torque density;torque ripple; structure optimization0㊀引㊀言在工业生产和日常生活中,电机被应用到各个领域中[1]㊂游标电机由于其 磁齿轮效应 能够在低速条件下产生大转矩,引起了国内外学者的关注[2]㊂自游标电机概念提出以来,各种拓扑结构相继被提出,主要分为单齿开口槽结构,多齿分裂极结构㊂近年来,随着国内外学者的关注,游标电机迅速发展,衍生出很多其他类型游标电机并取得应用㊂例如在高精度控制领域,应用微型游标电机于相机调焦系统,在日常生活中作为驱动电机应用于电动汽车,同时游标电机在舰船驱动领域也有所应用㊂表贴式永磁型游标电机(permanent magnet vernier machine,PMVM)由于其结构简单,在低速下能够产生高转矩等优势,适用于直接驱动系统,近年来在汽车电子行业应用广泛[3-5],随着 碳达峰,碳中和 战略的提出,必然会迫使传统汽车行业发生改革,电动汽车行业将会快速发展,游标电机由于特有的磁场调制原理,在低速条件下能产生较高的转矩,未来有望大范围应用于电动汽车驱动电机㊂德国斯图加特大学Tobias Tymosch教授在文献[6]中提出采用Halbach阵列应用于超导永磁同步电机,Halbach阵列表现出更好的内外磁场强度,且对比发现,采用Halbach阵列后电机功率密度提高了近40%㊂重庆大学杨明磊博士在文献[7]中采用永磁体分块Halbach结构,改进后电机气隙磁感应强度基波幅值明显增大,且谐波得到了有效地削减,电机的电磁性能进一步提高㊂近年来,游标电机和磁通切换电机等调制磁通的电机研究越来越多,为了方便研究分析,要计算电机谐波分量和磁通密度的平均值㊂华中科技大学郭思源博士在文献[8]中基于精确子域模型,以子域分析技术为基础,计算了永磁游标电机的气隙磁场分布,并对电机的输出转矩进行了理论分析㊂三峡大学井立兵教授在文献[9]中采用非均匀的Hal-bach永磁体阵列来提高气隙磁密波形正弦性,削弱谐波对电机电磁性能的影响㊂通过有限元分析发现采用非均匀Halbach永磁体阵列能够有效地提高波形的正弦性㊂韩国浦项科技大学Bonkil Koo教授和朝鲜大学Jaehong Kim教授在文献[10]中研究了正弦磁化Halbach环形磁体的最佳厚度,研究表明,与优化前电机相比,Halbach结构提供了极低的惯性设计和齿槽转矩㊂为了提高Halbach阵列永磁体利用率,中东科技大学Arash Allahyari教授在文献[11]中提出一种常见的方法是在不同方向磁化永磁体段,最简单的做法是使用两种径向和周向磁化的永磁体㊂还有研究证实,永磁体采用Halbach 阵列可增加永磁体的某侧磁通量㊂这会进一步提高电机的反电势和转矩㊂此外,传统PMVM电机中使用带有整数槽的分布绕组,这种长端绕组导致电机结构复杂,同时长端绕组占据了机器体积的很大一部分㊂为了解决这个问题,日本大阪大学K.Okada教授在文献[12]中采用了分数槽集中绕组,研究发现采用分数槽集中绕组有效的降低了电机的铜损耗,同时采用集中绕组降低了端部绕组长度,提升了电机转矩密度㊂国内外学者早已将Halbach永磁体阵列应用在内转子PMVM上,但Halbach永磁体阵列在外转子结构上应用尚未得到充分研究㊂在PMVM基础上本文提出一种新型外转子Halbach永磁游标电机拓扑㊂电机采用分数槽集中绕组,更短的端部绕组长度能够有效地降低电机的铜耗,提高电机的效率㊂转子上具有Halbach永磁体阵列,在定子调制齿之间嵌入永磁体,使来自转子和定子上永磁体的主磁通沿同一方向流动㊂进而提高电机的空载反电势和输出转矩㊂1㊀电机结构对比PMVM结构示意图如图1所示,电机采用外转子结构,定子上有三相分数槽集中星形绕组,用于旋转2个磁极的磁场,每个定子有3个调制齿㊂为提高电机的负载转矩,提出了Halbach阵列A型PMVM(Halbach permanent magnet vernier ma-chine A,HPMVMA)和Halbach阵列B型PMVM (Halbach permanent magnet vernier machine B,HPM-VMB)两种不同的拓扑结构,如图2和图3所示㊂141第4期王秀平等:新型Halbach阵列永磁游标电机结构优化设计图1㊀PMVM 示意图Fig.1㊀Schematic diagram ofPMVM图2㊀HPMVMA 示意图Fig.2㊀Schematic diagram ofHPMVMA图3㊀HPMVMB 示意图Fig.3㊀Schematic diagram of HPMVMB图2和图3可以看作是由PMVM 演变而来,HPMVM 采用半数磁极相同的Halbach 阵列永磁体㊂永磁体用量减少既降低了电机的成本,又减少磁极间内部漏磁㊂为了提供一个公平合理的比较,所有电机的关键参数,即内外径,轴向长度和气隙长度设置均相等㊂新提出的结构HPMVMB 与HPMVMA 相比,除了定子调制齿之间存在永磁体之外,其他参数均相同㊂2㊀电机运行原理PMVM 的磁场分布空间谐波极对数为P r =Z -P s ㊂(1)式中:Z 是调制齿的数量;P r 是转子永磁体极对数;P s 是电枢绕组极对数㊂永磁游标电机都遵循相同的工作原理,即所谓的磁齿轮传动效应㊂低速永磁极对于小的运动可以产生较大的磁通变化,进而与高速旋转的电枢磁场相互作用㊂因此,永磁游标电机可以看成是永磁电机和磁性齿轮箱的一种集成,运行速度n 由以下因素控制:n =60f P r㊂(2)式中f 是电机频率㊂电机的转速比G r 为G r =mP s +kZmP s㊂(3)其中:m =1,3, ;k =0,ʃ1,ʃ2, ㊂在这种设计中,选择m =1,k =-1组合,因为这种组合产生的谐波次数相对较小,幅值较大[13]㊂电机定子有9个槽,由6极(P s =3)的三相绕组占据,每个定子上有3个调制齿,共有27个调制齿,转子极对数为24㊂由式(3)可得电机的转速比为-8ʒ1,其中负号表示2个旋转场方向相反,即当电枢磁场的速度为1000r /min 时,外转子速度按比例降低到125r /min [14]㊂在传统的永磁体(PM)布置方式下,电机都存在PM 材料利用率低的问题,如图4所示㊂图4㊀普通PMVM 磁通模型Fig.4㊀General PMVM flux model它的PM 只有一部分能够产生有用的磁通量,而其他的PM 只能产生泄漏通量㊂具体来说,只有N 极PM 激发的一些磁通能够通过气隙向定子槽方向移动,而其他一些磁通则是以S 极PMs 作为泄漏短路的㊂另一方面,如图5所示,采用交替极排列的电机相对于其PMVM 电机,可以降低其漏磁通㊂因此,在降低PM 消耗的基础上,后者能够产生相对多的磁通量㊂241电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第27卷㊀图5㊀交替极PMVM磁通模型Fig.5㊀Magnetic flux model of consequent-pole PMVM永磁体产生的磁动势为F PMg(θs,t)=ðh=odd F PMg cos(hP rθs-hωt)㊂(4)式中θs和ω分别代表定子上的机械角和电角速度㊂气隙磁导为Λ(θs)=Λ0+ðh=oddΛh cos(hZθs)㊂(5)气隙磁通密度由式(3)和式(4)计算可得B g(θs,t)=Λ(θs)F PMg(θs,t)㊂(6)空载反电势为e(t)=-d d t(L a R gʏ2π0B g(θs,θr)N(θs)dθs)㊂(7)式中:N(θs)是三相绕组函数;L a是有效轴向长度; R g是定子外径㊂当三相电流通入电枢绕组中,电磁转矩可表示为T e=e A (t)i A(t)+e B(t)i B(t)+e C(t)i C(t)ωm=T avg+T ripple㊂(8)式中:T avg是平均转矩;T ripple是波动转矩;I m是电流幅值㊂在一般情况下,PMVM电机的反电势波形是高度正弦的㊂为了定量分析转矩脉动性能,定义转矩脉动因子为k=T max-T minT avgˑ100%㊂(9) 3㊀电磁特性分析及结构参数优化对PMVM㊁HPMVMA㊁HPMVMB进行对比分析, 3种电机几何参数相同,下面仅给出HPMVMB的基本参数,如表1所示㊂表1㊀HPMVMB参数Table1㊀Parameters of the HPMVMB㊀㊀㊀参数数值频率f/Hz50转速n/(r/min)125转子极对数P r24调制齿数Z127外转子外径R o/mm120外转子内径R i/mm100定子外径R g/mm98.5定子内径R s/mm20线圈匝数N160气隙长度δ/mm 1.5铁心轴向长度L a/mm603.1㊀磁通密度分析空载时电机的磁场密度如图6所示㊂通过对比发现,HPMVMB定子齿处磁通密度的幅值最大为2.54T,且HPMVMB拥有最大的平均磁通密度,这是由于在定子调制齿之间加入永磁体后,来自转子永磁体的主磁通与调制齿间的永磁体主磁通沿同方向共同流动,增强了聚磁效果㊂图6㊀3种结构电机的磁通密度Fig.6㊀Flux density distribution of motors with three structures3.2㊀空载反电势和转矩分析PMVM,HPMVMA和HPMVMB在空载条件下的反电势如图7所示㊂由图7可知,与PMVM相比,HPMVM结构空载反电势幅值更大,这是由于HPMVM采用了Halbach 永磁体阵列使得转子内侧磁场聚磁,电机的气隙磁密增大,进而提高电机的空载反电势,3种结构中HPMVMB反电势幅值最大,PMVM最小㊂负载条件下,加入相同电流10A RMS,电机的输出转矩如图8所示㊂通过比较PMVM和HPMVMA,说明了采用Halbach永磁体阵列后,有效地增加了电机输出转矩的幅值㊂虽然HPMVMA提高了输出341第4期王秀平等:新型Halbach阵列永磁游标电机结构优化设计转矩,但带来了更大的转矩脉动,为了减少转矩脉动,对HPMVMA 结构进行改进,提出了HPMVMB 结构㊂由图7和图8可知,与HPMVMA 相比,HPM-VMB 产生了更大的反电势和输出转矩,输出转矩提高了约1.35倍㊂图7㊀3种结构电机的空载反电势Fig.7㊀No-load back EMF of motors with threestructures图8㊀电机负载转矩对比Fig.8㊀Coparison of motor load Torque由图7㊁图8㊁图9和式(9)可知,即使HPMVMB 产生了更高的齿槽转矩,约为2.29N ㊃m,但与HPMVMA 相比,HPMVMB 引起的转矩脉动却降低了7.86%㊂3种电机的电磁性能数据如表2所示㊂表2㊀3种电机的性能比较Table 2㊀Performance comparison of three motors参数㊀㊀PMVM HPMVMA HPMVMB 反电势幅值/V 24.3452.3965.49平均转矩/(N㊃m)28.9138.0951.32齿槽转矩/(N㊃m)0.18 1.15 2.29转矩脉动/%10.7327.6919.83图9㊀3种结构电机的齿槽转矩Fig.9㊀Cogging torque of three structure motors3.3㊀HPMVMB 结构的优化转子Halbach 永磁体阵列优化分析如图10所示㊂在保证转子永磁体的宽度不变的前提下,对永磁体厚度进行参数化仿真分析㊂永磁体厚度变化范围为1~10mm,转矩的幅值变化曲线,从图10可以看出,电机的输出转矩和永磁体厚度并不呈现正比例关系,从1~10mm 逐渐增大永磁体厚度,电机的转矩也在增大,但永磁体厚度在6~10mm 时,电机的转矩变化不是很明显,考虑到节省永磁体材料成本㊂永磁体最佳厚度宜为6mm,此时电机的转矩约为62.17N㊃m㊂图10㊀永磁体厚度对电机转矩的影响Fig.10㊀Influence of permanent magnet thickness onmotor torqueHPMVMA 和HPMVMB 采用的Halbach 永磁体阵列是由多组三块永磁体按照1ʒ1ʒ1组成,在永磁体厚度确定的前提下,每块永磁体的宽度对电机的转矩的影响如图11所示㊂441电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第27卷㊀图11㊀永磁体宽度对转矩的影响Fig.11㊀Influence of permanent magnet width on torque考虑到电机的输出转矩要求和转子极对数,每块永磁体宽度不宜取得过短或过长㊂逐渐改变永磁体宽度由2.5mm 到4.5mm,电机的转矩随永磁体宽度的增大,先增加后减少㊂当永磁体宽度为3.5mm 时,电机拥有最大转矩,约为58.54N㊃m㊂图12显示了HPMVMB 输出转矩和转矩脉动随调制齿宽度的变化关系㊂图12㊀调制齿宽对转矩和转矩脉动的影响Fig.12㊀Effect of modulation tooth width on torqueand torque ripple由图12可知:当调制齿宽度逐渐增加到11mm 时,电机产生最大转矩约63.28N㊃m,此时转矩脉动为13.67%㊂图13表明了不同定子齿宽对电机性能的影响,逐渐增大定子宽度,电机的输出转矩会逐渐增加,当增加到18mm 左右,电机的输出转矩会达到最大值㊂由转矩脉动曲线可知,当定子宽度为17mm 时电机转矩脉动最小㊂考虑到目的是要通过优化提高电机的输出转矩,且当定子宽为17㊁18mm 时电机的转矩脉动相差并未很大,最佳的定子宽度宜取18mm㊂图13㊀定子宽度对转矩和转矩脉动的影响Fig.13㊀Influence of stator width on torque andtorque ripple通过对电机的永磁体㊁调制齿㊁定子宽度的优化,得到了优化后的电机结构参数㊂将优化后的参数应用在HPMVMB 结构中进行仿真分析㊂由图14可知,优化后电机的转矩和转矩脉动要优于优化前的结果㊂优化后的电机转矩提升了18%,转矩脉动降低了15.5%㊂图14㊀优化前后转矩对比图Fig.14㊀Torque comparison diagram before andafter optimization3.4㊀HPMVMB 带载性能分析图15为电机输出转矩,功率因数随电流的变化关系,由图可知,随着电机负载电流的加大,电机的输出转矩逐渐提高,电机的功率因数随电机电流的541第4期王秀平等:新型Halbach 阵列永磁游标电机结构优化设计增大而降低㊂图15㊀电流对转矩和功率因数的影响Fig.15㊀Influence of current on torque and power factor电机电磁转矩随电流角的变化关系如图16所示,给定电机的电流10A,设定电流角变化范围从-90ʎ到90ʎ,逐渐增大电机的电流角,随着电机电流角的增大,电机的电磁转矩先逐渐增大,后逐渐减小,通过曲线可知,当电机的电流角为10ʎ时,电机的电磁转矩达到最大值㊂图16㊀电流角对转矩的影响Fig.16㊀Effect of current angle on torque为了说明HPMVM 结构能够提高电机的永磁体利用率和转矩密度,通过参考相关文献[21],比较优化后HPMVMB 和PMVM㊁HPMVMA 结构的技术指标和经济指标,具体参数如表3所示㊂通过比较3种电机永磁体的用量,永磁体利用率可知,PMVM 由于采用N-S 结构,永磁体用量最多且由于N-S 结构存在大量外部漏磁,使得永磁体利用率较低,HPMVMB 与HPMVMA 相比,由于调制齿处加入永磁体使得永磁体用量增加,但同时带来了电机输出转矩的提高㊂表3㊀3种电机技术指标,经济指标比较Table 3㊀Comparison of three kinds of motor technical in-dicators and economic indicators参数PMVM HPMVMA HPMVMB 电磁转矩/(N㊃m)28.9138.0964.37转矩脉动/%10.7319.838.09永磁体体积/mm 3148800111600133920永磁体利用率/(N㊃m /mm 3)1.943ˑ10-63.413ˑ10-64.806ˑ10-6转矩密度/(N㊃m /mm 3)1.065ˑ10-51.404ˑ10-52.373ˑ10-5永磁体成本/元421.32315.91379.10在3种结构中,HPMVMA 永磁体成本最低,但该结构永磁体利用率和电机的转矩密度均不高,虽然HPMVMB 结构永磁体成本高一些,与HPMVMA 相比,电机的永磁体利用率和电机的转矩密度均有不小程度的提高,综合经济性和性能分析,HPM-VMB 结构较好㊂4㊀结㊀论为提高永磁游标电机的转矩性能,本文将Hal-bach 永磁体阵列应用到PMVM 电机,提出了两种新型结构HPMVMA 和HPMVMB㊂形成研究结论如下:1)新结构只采用一半相同极性的永磁体,与PMVM 相比,HPMVMA 和HPMVMB 永磁体用量分别减少了25%和10%㊂2)采用理论分析法推导了气隙磁通密度和电磁转矩的表达式,通过有限元分析,对比了3种结构电机的气隙磁场㊁反电势和转矩特性,并对HPM-VMB 进行了永磁体,调制齿宽,定子宽优化㊂优化后的HPMVMB 不仅提高了输出转矩,同时也减小了转矩脉动,提升了运行性能㊂3)对运行性能和经济指标对比分析结果表明,与HPMVMA 相比,优化后HPMVMB 永磁体用量增加20%的情况下,永磁体利用率和电机转矩密度分别提高40.8%和69.01%,转矩脉动下降11.74%㊂参考文献:[1]㊀林鹤云,张洋,阳辉.永磁游标电机的研究现状与最新进展641电㊀机㊀与㊀控㊀制㊀学㊀报㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第27卷㊀[J].中国电机工程学报,2016,36(18):5021.LIN Heyun,ZHANG Yang,YANG Hui.Research status and lat-est progress of permanent magnet vernier motor[J].Proceedings of the CSEE,2016,36(18):5021.[2]㊀石玉君,程子活,蹇林旎.两种典型的场调制型永磁电机的对比分析[J].电工技术学报,2021,36(1):120.SHI Yujun,CHENG Zihuo,JIAN Linfan.The comparative analy-sis of two typical field modulated permanent magnet motors[J].Transactions of China Electrotechnical Society,2021,36(1):120.[3]㊀梁子漪,曲荣海,李大伟,等.一种交替极切向励磁游标永磁电机的分析与设计[J].电工技术学报,2020,35(15):3173.LIANG Ziyi,QU Ronghai,LI Dawei,et al.Analysis and design of an alternating pole tangential excitation vernier permanent mag-net motor[J].Transactions of China Electrotechnical Society, 2020,35(15):3173.[4]㊀鲍晓华,刘佶炜,孙跃,等.低速大转矩永磁直驱电机研究综述与展望[J].电工技术学报,2019,34(6):1148.BAO Xiaohua,LIU Jiwei,SUN Yue,et al.Review and prospect of low speed high torque permanent magnet direct drive motors [J].Transactions of China Electrotechnical Society,2019,34(6): 1148.[5]㊀张进,张秋菊.同极内嵌式永磁游标电机电磁性能分析[J].电机与控制学报,2020,24(4):158.ZHANG Jin,ZHANG Qiuju.Electromagnetic performance analysis of the same pole embedded permanent magnet vernier motor[J].Electric Machines and Control,2020,24(4):158. 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水下机器人密封电子舱漏水检测系统设计
underwater vehicle；sealed cabin；leakage detection system；sensor
收稿日期：2021‑01‑18
基金项目：上海市高原学科机械工程资助项目（A1-5701-18-007-08）。
作者简介：朱明明（1993—），男，硕士生，主要研究方向为水下机器人导航系统，E-mail：877833436@
XYZ 颜 色 空 间 ，然 后 再 把 XYZ 颜 色 空 间 转 换 到
色，自然界中的其他颜色可以通过三原色的叠色
LAB 颜色空间。
上
178
海
电
机
首先将 RGB 颜色空间转换到 XYZ 颜色空间，
学
院
学
2021 年第 3 期
报
色与其他颜色分割出来，可将算法用于密封舱筒
体所贴的试纸变红检测。表 1 给出了 LAB 各通道
ZHU Mingming，XIN Shaojie，DENG Yinzhe
(School of Mechanical Engineering, Shanghai Dianji University, Shanghai 201306, China)
Abstract
The key to the safe operation of underwater vehicles in complex underwater
度值均为 0，反之白色调（255，255，255）对应三通
目的。系统软件分别运行在视觉传感器和主控制
道的灰度值均为 255。图 5 所示为三维坐标系中的
器上，整个密封舱检测系统软件流程如图 4 所示。
空间模型。
图5
2. 2
基于饱和蒸汽的自动化清洗及防锈新工艺研究
14农机使用与维修2020年第12期基于饱和蒸汽的自动化清洗及防锈新工艺研究皮业华打燕峰爲周冲I（1.湖南中航精工有限公司，长沙410200；2.湖南机电职业技术学院，长沙410151）摘要:针对机械设备中高速运转的零部件表面除尘除垢清洗技术，就如何达到高性能、高效率、安全环保、自动控制的工艺技术进行研究。
在分析了水清洗等一般工业清洗方法难以获得超高清洁度表面基础上，提出了一种运用饱和蒸汽进行精洗的通过式多级自动清洗及防锈新工艺技术，围绕传统清洗工艺分析，对新工艺概述、效果、优点、创新点等进行阐述，解决了传统清洗方法难以攻克的关键工艺技术难题，达到操作自动化、绿色环保、节能减排目标。
关键词:饱和蒸汽；零部件表面；清洗方法；防锈;新工艺中图分类号:TH162+.1文献标识码:A doi：10.14031/ki.njwx.2020.12.006 Research on New Technology of Automatic Cleaning and Anti一rust Based on Saturated SteamPi Yehua1, Yan Feng2,Zhou Chong1(1.Hunan AVIC Precision Co.Ltd.,Changsha410200,China；2.Hunan Vocational and Technical College of Mecha-tronics,Changsha410151,China)Abstract:Aiming at the surface dust and scale cleaning technology of high-speed running parts in mechanical equipment,the process technology of how to achieve high performance,high efficiency,safety and environmental protection,and automatic control is researched.Based on the analysis o£water cleaning and other general industrial cleaning methods that are difficult to obtain super-clean surfaces,a new process technology of through-type multi-stage automatic cleaning and rust prevention using saturated steam fine cleaning is proposed.The process overview,effects,advantages, innovations,etc.are explained,which solves the key process technical problems that are difficult to overcome by traditional cleaning methods,and achieves the goals of operation automation,green environmental protection,energy savingand emission reduction.Key words:saturated steam；surface of parts；cleaning method；anti-rust；new technologyo引言在高速相对运动的机械零部件表面，如果粘附有较多的5~15（Jim高硬颗粒，不仅会引起这些零部件快速磨损，大大缩短了使用寿命，而且对高速运转的机械设备也会产生致命威胁。
多关节双面形状记忆合金驱动的机器水母[发明专利]
![多关节双面形状记忆合金驱动的机器水母[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/09fdef62ec3a87c24128c4dd.png)
专利名称：多关节双面形状记忆合金驱动的机器水母专利类型：发明专利
发明人：陈维山,董帝渤,石胜君,侯珍秀,伍志军
申请号：CN201410347754.4
申请日：20140721
公开号：CN104129487A
公开日：
20141105
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：多关节双面形状记忆合金驱动的机器水母，它涉及一种机器水母，以解决现有机器仿生水母存在结构复杂以及仿生机器水母运动幅度小，运动形式单一，仿生效果与真实水母相差较大的问题，它包括电源和控制模块，它还包括法兰底座、仿生柔性壳体、底座密封盖和多套多关节双驱动形状记忆合金组件；仿生柔性壳体的侧壁面内均布嵌装有多套多关节驱动形状记忆合金组件；每套多关节驱动形状记忆合金组件包括至少两个双驱动形状记忆合金关节和多组收缩面形状记忆合金丝组和多组舒展面形状记忆合金丝组；所述电源和控制模块安装在法兰底座与底座密封盖构成的腹腔中。
本发明用于仿生水母机器人制作。
申请人：哈尔滨工业大学
地址：150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号
国籍：CN
代理机构：哈尔滨市松花江专利商标事务所
代理人：牟永林
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图书馆自动化系统升级时数据转换的处理
图书馆自动化系统升级时数据转换的处理
奚志红
【期刊名称】《现代图书情报技术》
【年(卷),期】2004(000)007
【摘要】介绍了湖北省部分高校图书馆如何从旧的自动化系统升级到ILASⅡ2.0,并对书目、馆藏、读者流通信息等数据转换的方法进行总结.
【总页数】3页(P38-40)
【作者】奚志红
【作者单位】武汉大学图书馆,武汉,430072
【正文语种】中文
【中图分类】G250.7
【相关文献】
1.图书馆自动化系统更新换代时数据转换问题研究 [J], 李月明;丑楚
2.高职院校图书馆自动化系统升级研究 [J], 黄宇
3.管理系统升级时数据转换的对策 [J], 李春旺
4.天津医科大学图书馆自动化升级中数据转换控制与数据转换 [J], 吴珏
5.图书馆自动化系统更新中数据转换方法探讨 [J], 李春红;叶丁
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侯珍秀机电控制及自动化系教授博导工学博士
主要研究方向及获奖情况：
主要从事航天机电一体化技术和航天材料工程技术方面的科研工作。
获国家级新产品奖一项；中国高校科学技术进步二等奖一项。
目前主要科研项目有：
1）航天创新基金资助的“基于有限元计算结果的航天密封件的专家系统研究”；2）国家自然科学基金和黑龙江自然科学基金资助的“高分子材料聚碳酸脂（PC）板热态气压胀形方法的研究”；
3）航天科技集团与哈工大联合创新基金资助的“基于数字模拟的小目标释放装置的研究”；
4）航天科技创新若干项目资助的“基于六自由度机器人的航天XXX装配系统的研制”等课题。
发表论文40余篇，其中30余篇次分别被SCI、EI、ISTP录用。
主编和参加编写的教材及设计图册共五本，其中，其中主编的《机械系统设计》一书评为“九五”国家重点图书、“十一.五” 国家重点教材，并于2002年获黑龙江省第七届自然科学技术学术成果一等奖。
主讲的“机械系统设计”课程2010年被评为黑龙江省精品课，同年为国家精品课提名。
获哈工大“教学优秀一等奖”一项；“教学成果奖”两项。
计划招收硕士（1）
计划招收硕士（2）
计划招收硕士（3）
计划招收硕士（4）。