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霍尔电推进技术的发展与应用 被引量:34
1
作者 康小录 杭观荣 朱智春 《火箭推进》 CAS 2017年第1期8-17,37,共11页
霍尔电推进具有推力密度大、推力功率比大、比冲高及系统可靠等优点,在20世纪60~70年代突破关键技术、完成空间试验后,在俄、美、欧等航天器上获得大量应用,执行位置保持、轨道转移、轨道调整和深空探测主推进等任务。目前,100 W级到5 ... 霍尔电推进具有推力密度大、推力功率比大、比冲高及系统可靠等优点,在20世纪60~70年代突破关键技术、完成空间试验后,在俄、美、欧等航天器上获得大量应用,执行位置保持、轨道转移、轨道调整和深空探测主推进等任务。目前,100 W级到5 k W级功率的霍尔推力器已经实现在轨应用,100 k W功率的霍尔推力器已在研制中。针对未来载人深空探测、GEO卫星、低轨和超低轨卫星及轨道机动飞行器等任务需求,霍尔电推进朝着更大功率包络,更强多模式调节能力,更高性能,更长寿命及推进剂多样化等方向发展。在分析霍尔电推进技术特点和适用任务后,对国内外霍尔电推进技术的发展现状、任务应用等进行了综述,最后对霍尔电推进的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 霍尔电推进技术 霍尔推力器 多模式调节 大功率推进
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α角对大容量直接转矩控制系统磁链调节效果的影响
2
作者 赵宏革 《大连海事大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期73-76,80,共5页
为解决大功率推进电机在直接转矩控制系统中转子速度跟踪及输出电磁转矩调节问题,在分析常规控制策略定子磁链调节过程中造成转矩角大幅振荡原因的基础上,对调节角(α)对磁链调节效果的影响进行系统的定性和定量分析,并给出详细的定性... 为解决大功率推进电机在直接转矩控制系统中转子速度跟踪及输出电磁转矩调节问题,在分析常规控制策略定子磁链调节过程中造成转矩角大幅振荡原因的基础上,对调节角(α)对磁链调节效果的影响进行系统的定性和定量分析,并给出详细的定性分析结论和定量计算结果.在此基础上,提供基于不同调节角区段的转矩调节能力分布表,为直接转矩控制在大功率推进系统的应用提供理论支撑. 展开更多
关键词 直接转矩 大功率推进系统 调节角 磁链调节
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基于TMS320F2812的Buck软开关技术研究
3
作者 侯新国 杨忠林 卜乐平 《电器与能效管理技术》 2015年第17期17-20,共4页
在船舶电力系统中,针对大功率电力推进系统中的制动能量回收问题,采用了一种改进型Buck软开关技术,通过增加一个辅助开关管,以实现主开关管零电压开通、零电流关断。分析了Buck软开关的谐振参数设计问题,并进行仿真分析。利用TMS320F281... 在船舶电力系统中,针对大功率电力推进系统中的制动能量回收问题,采用了一种改进型Buck软开关技术,通过增加一个辅助开关管,以实现主开关管零电压开通、零电流关断。分析了Buck软开关的谐振参数设计问题,并进行仿真分析。利用TMS320F2812的3个定时器资源,给出了主开关管和辅助开关管信号的实现方案。试验验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 船舶电力系统 BUCK变换器 软开关 谐振 TMS320F2812
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大功率空间核电推进技术研究进展 被引量:15
4
作者 李永 周成 +4 位作者 吕征 叶东东 王戈 丛云天 刘镇星 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期12-27,共16页
大功率空间核电推进系统是空间核电源技术和大功率电推进技术的高度融合,具有高能量密度、超高比冲、较大推力的优势,可适用于超大型航天器轨道转移任务、远距离无人深空探测任务、载人火星等大型深空探测任务,能够极大地拓展人类深空... 大功率空间核电推进系统是空间核电源技术和大功率电推进技术的高度融合,具有高能量密度、超高比冲、较大推力的优势,可适用于超大型航天器轨道转移任务、远距离无人深空探测任务、载人火星等大型深空探测任务,能够极大地拓展人类深空探测的能力。本文针对大功率空间核电推进技术,对其工作原理和系统组成进行了介绍,同时开展了关键技术梳理,重点归纳了国内外在技术领域的研究历程和最新进展。 展开更多
关键词 空间核电推进 核反应堆 动态能量转换 大功率电推进 综述
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大功率等离子体电推进研究进展 被引量:12
5
作者 杭观荣 梁伟 +1 位作者 张岩 康小录 《载人航天》 CSCD 2016年第2期175-185,共11页
大功率等离子体电推进具有推力大、比冲高、效率高、尺寸小等优势,是载人深空探测任务最具竞争力的推进技术之一。针对稳态等离子体推力器、阳极层推力器、磁等离子体动力推力器、可变比冲磁等离子体推力器和螺旋波推力器等,对等离子体... 大功率等离子体电推进具有推力大、比冲高、效率高、尺寸小等优势,是载人深空探测任务最具竞争力的推进技术之一。针对稳态等离子体推力器、阳极层推力器、磁等离子体动力推力器、可变比冲磁等离子体推力器和螺旋波推力器等,对等离子体电推进的国内外研究进展进行了论述。从大功率等离子体推力器、超大容量推进剂贮存与供应、大功率高电压电能变换与供应、大功率等离子体推力器试验验证等角度分析了大功率等离子体电推进的关键技术,对我国大功率磁等离子体电推进的发展提出了梳理需求、制定技术路线、提升成熟度和进行集成演示等建议。 展开更多
关键词 载人深空探测 大功率等离子体电推进 稳态等离子体推力器 阳极层推力器 磁等离子体动力推力器
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空间核电推进技术发展研究 被引量:8
6
作者 周成 张笃周 +3 位作者 李永 汤章阳 于洋 唐玉华 《空间控制技术与应用》 2013年第5期1-6,共6页
空间核电推进系统具有高比冲、大功率、大推力和长寿命等特点,广泛适用于未来大型空间探测任务.在调研国外核电推进技术发展和空间应用情况的基础上,针对大型深空探测任务介绍基于核裂变反应堆的核电推进系统国外发展现状,总结核电推进... 空间核电推进系统具有高比冲、大功率、大推力和长寿命等特点,广泛适用于未来大型空间探测任务.在调研国外核电推进技术发展和空间应用情况的基础上,针对大型深空探测任务介绍基于核裂变反应堆的核电推进系统国外发展现状,总结核电推进系统所涉及的主要技术内容和已经取得的成果,梳理关键技术,并归纳了核电推进技术的发展趋势,最后对中国发展核电推进技术提出建议. 展开更多
关键词 空间核电推进 空间核反应堆 动态能量转换 大功率电推力器
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无电极洛伦兹力推力器技术发展研究 被引量:1
7
作者 李忠林 周成 +2 位作者 张越 夏广庆 孙斌 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2021年第4期31-40,共10页
近年来,为了适应深空探测、载人航天、航天器在轨服务等空间任务的需求,大推力、高比冲、长寿命、高推力密度的高功率电推进技术吸引了众多学者的持续关注.相比于其他类型的高功率电推进技术,无电极洛伦兹力推力器(ELF)在推力密度、推... 近年来,为了适应深空探测、载人航天、航天器在轨服务等空间任务的需求,大推力、高比冲、长寿命、高推力密度的高功率电推进技术吸引了众多学者的持续关注.相比于其他类型的高功率电推进技术,无电极洛伦兹力推力器(ELF)在推力密度、推重比等指标上具有明显优势,且从原理上克服了电极烧蚀对高功率电推力器寿命的制约,具有广阔的应用前景.本文针对国内外高功率电推进设备的研究现状,对比ELF推力器研制过程技术途径的异同,详细介绍其各部组件的发展概况,分析研究过程中遇到的问题,提出未来ELF推力器的重点研究方向. 展开更多
关键词 高功率电推进 场反构型等离子体 无电极洛伦兹力推力器 旋转磁场
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超大功率霍尔推力器放电参数影响仿真及试验
8
作者 王尚民 刘超 +8 位作者 郭宁 刘星宇 李鸿 丁永杰 陈新伟 郭伟龙 耿海 李沛 何非 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期101-111,共11页
针对超大功率霍尔推力器放电参数特性评估,开展放电电压和流量等参数变化对性能影响的仿真及试验研究,以确定推力器设计最优匹配的放电电压及放电电流工况。建立了Particle-in-Cell(PIC)数值仿真模型,并搭建了HET-450大功率霍尔推力器... 针对超大功率霍尔推力器放电参数特性评估,开展放电电压和流量等参数变化对性能影响的仿真及试验研究,以确定推力器设计最优匹配的放电电压及放电电流工况。建立了Particle-in-Cell(PIC)数值仿真模型,并搭建了HET-450大功率霍尔推力器试验平台;针对变放电电压、变流量下推力器放电特性,仿真计算给出了放电通道内原子密度、电势以及电子温度等分布,探究了推力器电离和加速运行机理,进一步,结合试验,开展了放电电流、推力等比对分析。结果表明:放电电压从300V增加至500V过程中,电离效率逐渐提升,因而放电电流、推力以及阳极效率均递增,而继续增加放电电压则会导致过热场的产生,离子与壁面作用增强导致电离出的离子再次复合,工质利用率下降的同时壁面损失增加,宏观表现为阳极效率的下降。此外,仿真与试验所获得放电电流、推力等结果符合良好,说明建模合适;在500V,80mg/s条件下,推力达2.1N、阳极效率60%,达到设计要求,表明设计合理有效。 展开更多
关键词 深空探测 大功率电推进 霍尔推力器 性能评估 放电特性
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电动飞机发展白皮书 被引量:33
9
作者 孙侠生 程文渊 +4 位作者 穆作栋 黄铁山 王妙香 宋刚 王元元 《航空科学技术》 2019年第11期1-7,共7页
与传统飞机相比,电动飞机以电能作为推进系统的全部或部分能源,是航空业贯彻绿色航空、应对全球环境挑战的重要举措,是实现航空业2050年全球碳排放量减至2005年排放水平50%目标的必然选择,同时也是“第三航空”时代的重要标志。电动飞... 与传统飞机相比,电动飞机以电能作为推进系统的全部或部分能源,是航空业贯彻绿色航空、应对全球环境挑战的重要举措,是实现航空业2050年全球碳排放量减至2005年排放水平50%目标的必然选择,同时也是“第三航空”时代的重要标志。电动飞机开启了航空领域新一轮创新与变革热潮,引领航空技术创新、推动绿色航空发展,将对世界航空业产生革命性的影响。在电动飞机领域,目前国内外各研究机构和企业均处于起步阶段,以此为契机,我国电动航空业有望迅速达到或赶超世界先进水平,同时带动我国多个相关产业的整体发展。为进一步引领国内电动飞机技术发展、推动电动飞机产业布局,中国航空研究院组织国内优势力量,从电动飞机发展必要性、定义与分类、重点产品、关键技术、措施建议等方面,研究提出电动飞机发展白皮书。白皮书提出我国应重点发展城市空运、轻型运动、通勤运输、干支线运输等4类电动飞机;聚焦总体设计技术、高效高功重比电推进技术、能量综合管理技术、能源系统技术等重点领域关键技术发展;建议制订电动飞机发展战略规划、加大研发投入,同时关注适航能力建设与人才培养,从而推动我国电动飞机发展。 展开更多
关键词 电动飞机 绿色航空 高效高功重比电推进技术 城市空运 高能量密度电池技术 干支线运输 通勤运输
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大功率霍尔电推进研究现状与关键技术 被引量:30
10
作者 康小录 张岩 +2 位作者 刘佳 丁永杰 于达仁 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-11,共11页
综述了大功率霍尔电推进技术的国内外研究现状,并结合未来空间任务需求,指出了大功率霍尔电推进技术的发展趋势。根据大功率霍尔电推进的技术特点,从基本理论和工程实现的角度,指出了大功率下需要攻克的关键技术,主要包括:较高等离子体... 综述了大功率霍尔电推进技术的国内外研究现状,并结合未来空间任务需求,指出了大功率霍尔电推进技术的发展趋势。根据大功率霍尔电推进的技术特点,从基本理论和工程实现的角度,指出了大功率下需要攻克的关键技术,主要包括:较高等离子体密度带来的离子热能化和溅射腐蚀增强问题、大电流动态感应磁场干扰问题、严重的热负荷问题、大结构尺寸问题、大发射电流阴极、变工质放电、阴极中置以及地面试验问题等,并分析了相应关键技术的解决途径和技术方向。 展开更多
关键词 大功率霍尔电推进 研究现状 发展趋势 关键技术
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大功率密度舰船推进电机的隔振系统设计 被引量:4
11
作者 赵兴乾 帅长庚 徐伟 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期31-35,共5页
针对新型舰船大功率密度推进电机低频隔振系统有限元实体建模计算代价大、结构尺寸不定等难题,以某新型推进电机隔振系统设计校核为背景,通过在有限元软件中建立隔振系统简化模型,分析了系统模态、船舶不同姿态下、主机不同工况下轴系... 针对新型舰船大功率密度推进电机低频隔振系统有限元实体建模计算代价大、结构尺寸不定等难题,以某新型推进电机隔振系统设计校核为背景,通过在有限元软件中建立隔振系统简化模型,分析了系统模态、船舶不同姿态下、主机不同工况下轴系对中校核。分析结果与理论模型的对比结果证明:基于有限元简化模型的船舶主机隔振系统研究方法简便可行,可为复杂隔振系统的设计及理论分析提供一种新的建模方法。 展开更多
关键词 大功率密度推进电机 隔振系统 轴系对中 有限元
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高功率密度推进系统热管理关键技术 被引量:1
12
作者 桂勇 周亮 +4 位作者 刘锋 杨奇东 张倩倩 刘红彬 骆清国 《内燃机与配件》 2022年第22期4-6,共3页
高功率密度推进系统产热部件多,温度范围广,对车辆热管理系统提出了很高的要求。文章从推进系统冷却润滑需求分析、一体化热管理系统总体方案设计、一体化热管理系统建模分析、动力舱空气流动与传热CFD仿真、一体化热管理系统自适应控... 高功率密度推进系统产热部件多,温度范围广,对车辆热管理系统提出了很高的要求。文章从推进系统冷却润滑需求分析、一体化热管理系统总体方案设计、一体化热管理系统建模分析、动力舱空气流动与传热CFD仿真、一体化热管理系统自适应控制技术、关键部件技术等方面分析了实现高功率密度推进系统热管理系统的若干关键技术及其研究方法。 展开更多
关键词 高功率密度推进系统 热管理 关键技术
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大型豪华邮轮应用动力电池的能效与经济性分析
13
作者 夏洪朴 李铁 +2 位作者 Chalermkiat Nuchturee 吴思晨 姚钢 《船舶工程》 CSCD 北大核心 2020年第1期18-22,78,共6页
动力电池装船有利于节能减排,但目前主要应用在短距离小尺度船上,在大型船舶上的应用和研究均较少。基于Carnival Vista 62.4 MW动力系统技术参数和航速信息,采用多种能量管理算法,对比分析原型和动力电池替代主机动力系统方案的动力性... 动力电池装船有利于节能减排,但目前主要应用在短距离小尺度船上,在大型船舶上的应用和研究均较少。基于Carnival Vista 62.4 MW动力系统技术参数和航速信息,采用多种能量管理算法,对比分析原型和动力电池替代主机动力系统方案的动力性和燃油经济性,阐明动力电池装船的资本回报周期,为大型船舶动力系统节能减排提供参考。 展开更多
关键词 动力电池 大功率船舶动力系统 能量管理 经济性 回报周期
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