一种基于气体弹簧的电磁式水声换能器及控制方法

    公开(公告)号:CN111822315B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202010807014.X

    申请日:2020-08-12

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供一种基于气体弹簧的电磁式水声换能器及控制方法,水声换能器包括围成水密空间的筒体、辐射件、密封件;水密空间内容纳有衔铁、导磁底座;导磁底座、衔铁上分别绕设有第一驱动线圈、第二驱动线圈;第一驱动线圈、第二驱动线圈由独立的交流电源供电,使得导磁底座一端、衔铁一端可产生相同或相反的磁极,两组件受电磁斥力或电磁吸力而振动;导磁底座和衔铁之间充有气体当作气体弹簧,用以平衡静水压并提供振动所需刚度。前段振动周期中,控制驱动电流产生电磁斥力推动衔铁从初始平衡位置运动,后段振动周期,主要依靠电磁吸力将衔铁拉回平衡位置。本发明电磁推力更大,振动幅度更大,实现小体积轻重量产生大功率超低频声波输出。

    基于裂纹长度扩展的功率器件剩余寿命预测方法及系统

    公开(公告)号:CN115994464A

    公开(公告)日:2023-04-21

    申请号:CN202211579932.7

    申请日:2022-12-09

    Abstract: 本发明提供一种基于焊料层裂纹长度扩展的功率器件剩余寿命预测方法及系统,所述剩余寿命预测方法包括:建立有限元二维模型/有限元三维模型;将所述有限元二维模型/有限元三维模型中的芯片焊料层模型均分为K个单元格;依次执行第1老化阶段、第2老化阶段、……、第S+1老化阶段,得到第k老化阶段完成时刻功率器件的结壳热阻;焊料层裂纹长度随着失效的单元格数量增加而增大;实时监测实际试验中功率器件的功率循环次数、与功率循环次数对应的功率器件的结壳热阻,判断当前功率器件的结壳热阻属于哪个区间,再利用相应的公式计算从当前监测结壳热阻的时刻到芯片焊料层失效所需的功率循环次数。

    测量稀土超磁致伸缩材料磁致伸缩应变的系统及其方法

    公开(公告)号:CN114688962B

    公开(公告)日:2023-01-06

    申请号:CN202210303765.7

    申请日:2022-03-24

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 测量稀土超磁致伸缩材料磁致伸缩应变的系统及其方法,该方包括:搭接测量稀土超磁致伸缩材料磁致伸缩应变的系统;测量超磁致伸缩棒退磁前的剩磁;在不同退磁电流频率和幅值下,产生不同的退磁初始磁场,对超磁致伸缩棒退磁;测量不同退磁电流频率和退磁初始磁场对应的磁通密度下超磁致伸缩棒退磁后的剩磁;计算不同退磁电流频率和退磁初始磁场对应的磁通密度下超磁致伸缩棒的退磁效率;选取退磁效率满足要求的退磁电流频率和退磁初始磁场对应的磁通密度范围,对超磁致伸缩棒退磁;测量退磁后超磁致伸缩棒的磁致伸缩应变。还包括测量稀土超磁致伸缩材料磁致伸缩应变的系统。本发明磁致伸缩应变测量的重复性得到显著提高,提高了测量的精确度。

    利用非线性非福斯特系统的换能器带宽拓宽方法及装置

    公开(公告)号:CN115460509A

    公开(公告)日:2022-12-09

    申请号:CN202211071042.5

    申请日:2022-09-02

    Abstract: 本发明提供一种利用非线性非福斯特系统的电声换能器带宽拓宽方法,所述电声换能器带宽拓宽方法包括:计算单相全桥逆变器的调制度m’、调制相角θ;在输入阻抗为感性的电声换能器的第一集中参数模型中,第一静态等效电阻、等效电感模型与第一振动系统等效电路结构相互串联在电声换能器的两个驱动端之间;所述等效电感模型是由非线性电感模型和非线性电阻模型相互串联构成的涡流阻抗模型;所述电抗模型、电阻模型相互串联的结构与将第一静态等效电阻、等效电感模型与第一振动系统等效电路结构相互串联的结构为等效结构。

    利用开关型非福斯特系统的换能器带宽拓宽方法及装置

    公开(公告)号:CN114978919A

    公开(公告)日:2022-08-30

    申请号:CN202210669046.7

    申请日:2022-06-14

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供一种利用开关型非福斯特系统的电声换能器带宽拓宽方法及装置。电声换能器带宽拓宽端连接有构成开关型非福斯特系统的单相全桥逆变器、第一电容、第一电感。单相全桥逆变器的两个输入端分别与直流供电模块的两个输出端对应电连接;第一公共连接端、第二公共连接端分别与第一电感一端、第一电容一端对应电连接;第一电感另一端、第一电容另一端、功率放大器一个输出端相互电连接。电声换能器带宽拓宽方法包括:调整单相全桥逆变器的调制度、调制相角,从而拓宽电声换能器带宽。

    测量稀土超磁致伸缩材料磁致伸缩应变的系统及其方法

    公开(公告)号:CN114688962A

    公开(公告)日:2022-07-01

    申请号:CN202210303765.7

    申请日:2022-03-24

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 测量稀土超磁致伸缩材料磁致伸缩应变的系统及其方法,该方包括:搭接测量稀土超磁致伸缩材料磁致伸缩应变的系统;测量超磁致伸缩棒退磁前的剩磁;在不同退磁电流频率和幅值下,产生不同的退磁初始磁场,对超磁致伸缩棒退磁;测量不同退磁电流频率和退磁初始磁场对应的磁通密度下超磁致伸缩棒退磁后的剩磁;计算不同退磁电流频率和退磁初始磁场对应的磁通密度下超磁致伸缩棒的退磁效率;选取退磁效率满足要求的退磁电流频率和退磁初始磁场对应的磁通密度范围,对超磁致伸缩棒退磁;测量退磁后超磁致伸缩棒的磁致伸缩应变。还包括测量稀土超磁致伸缩材料磁致伸缩应变的系统。本发明磁致伸缩应变测量的重复性得到显著提高,提高了测量的精确度。

    一种磁致伸缩弯张电声换能器

    公开(公告)号:CN111541979B

    公开(公告)日:2021-07-30

    申请号:CN202010264367.X

    申请日:2020-04-07

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供一种磁致伸缩弯张电声换能器,包括换能器壳体、磁致伸缩体、驱动线圈,换能器壳体包括第一锥形筒体、第二锥形筒体,第一锥形筒体半径较大一端、第二锥形筒体半径较大一端通过刚性连接部相互固定连接,从而围成换能器壳体的内腔,磁致伸缩体一端、另一端分别对应抵接于第一锥形筒体内端面、第二锥形筒体内端面;第一锥形筒体、第二锥形筒体的连接位置还设置密封部,密封部围绕换能器壳体的内腔设置;还包括用于对磁致伸缩体施加预应力的预应力模块,预应力模块施加的预应力方向在换能器长度方向上。

    一种两级式交错并联电驱控制器及其控制方法

    公开(公告)号:CN112448652A

    公开(公告)日:2021-03-05

    申请号:CN202011262756.5

    申请日:2020-11-12

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明属于驱动控制技术领域,提供了一种两级式交错并联电驱控制器,用于连接电机,其包括储能单元,用于输出输入电压;直流变换单元与储能单元连接,用于根据输入电压和第一脉冲宽度调制信号输出母线电压;逆变单元与直流变换单元和电机连接,用于根据母线直流电压和第二脉冲宽度调制信号输出三相电流以驱动电机;反馈单元与直流变换单元、逆变单元以及电机连接,用于检测母线直流电压并输出电压检测信号,用于检测逆变单元的相电流并输出电流检测信号,用于检测电机的转速并输出角速度信号;控制单元与直流变换单元、逆变单元以及反馈单元连接,用于根据电压检测信号、电流检测信号以及角速度信号输出第一脉冲宽度调制信号和第二脉冲宽度调制信号。

    一种基于气体弹簧的电磁式水声换能器及控制方法

    公开(公告)号:CN111822315A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN202010807014.X

    申请日:2020-08-12

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供一种基于气体弹簧的电磁式水声换能器及控制方法,水声换能器包括围成水密空间的筒体、辐射件、密封件;水密空间内容纳有衔铁、导磁底座;导磁底座、衔铁上分别绕设有第一驱动线圈、第二驱动线圈;第一驱动线圈、第二驱动线圈由独立的交流电源供电,使得导磁底座一端、衔铁一端可产生相同或相反的磁极,两组件受电磁斥力或电磁吸力而振动;导磁底座和衔铁之间充有气体当作气体弹簧,用以平衡静水压并提供振动所需刚度。前段振动周期中,控制驱动电流产生电磁斥力推动衔铁从初始平衡位置运动,后段振动周期,主要依靠电磁吸力将衔铁拉回平衡位置。本发明电磁推力更大,振动幅度更大,实现小体积轻重量产生大功率超低频声波输出。

    一种基于气体弹簧的电磁吸力式水声换能器及控制方法

    公开(公告)号:CN111822314A

    公开(公告)日:2020-10-27

    申请号:CN202010806207.3

    申请日:2020-08-12

    Applicant: 湖南大学

    Abstract: 本发明提供一种基于气体弹簧的电磁吸力式水声换能器及控制方法,水声换能器包括筒体、与筒体内壁面滑动连接的辐射件、密封件,筒体、密封件、辐射件围成水密空间;水密空间内容纳有衔铁、导磁底座;导磁底座上绕设有驱动线圈;导磁底座和衔铁之间设置有气体弹簧。前段振动周期中,驱动电流产生电磁吸力拉动衔铁从初始平衡位置运动;后段振动周期中,主要依靠气体弹簧的作用将衔铁推回平衡位置。本发明中,在电磁吸力和气体弹簧的共同作用下,衔铁带动辐射件在初始平衡位置进行振动,其电磁推力大,振动幅度大,电—声能量转换效率高,可设计成大功率超低频高效率的换能器,实现小体积轻重量产生大功率超低频输出。

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