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引信用MEMS萬(wàn)向慣性O(shè)MAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)
隨著信息化時(shí)代的到來(lái),現(xiàn)代引信技術(shù)向智能化、微型化、集成化、通用化等方向發(fā)展。傳統(tǒng)的觸發(fā)引信體積大、功能難以復(fù)合、可靠性低等特點(diǎn)阻礙了引信技術(shù)的發(fā)展,而MEMS技術(shù)的發(fā)展為引信技術(shù)的進(jìn)步提供了技術(shù)支撐。以MEMS技術(shù)為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)了一種萬(wàn)向慣性O(shè)MAL開(kāi)關(guān),滿足引信萬(wàn)向性、抗高過(guò)載、微型化的需求。

引信用MEMS萬(wàn)向慣性O(shè)MAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)
分析彈簧質(zhì)量系統(tǒng)在半正弦加速度信號(hào)的作用下的響應(yīng)情況。根據(jù)不同固有頻率下質(zhì)量塊的位移變化,求出在450g-lms的加速度作用下,質(zhì)量塊運(yùn)動(dòng)zui平穩(wěn)時(shí)對(duì)應(yīng)固有頻率；設(shè)計(jì)的懸臂梁柔性電極不但能夠延長(zhǎng)OMAL開(kāi)關(guān)的閉合時(shí)間,減少在接觸是的彈跳現(xiàn)象,而且簡(jiǎn)化了OMAL開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu),提高OMAL開(kāi)關(guān)加工的成品率；設(shè)計(jì)的十字型中心止擋機(jī)構(gòu)不僅可以使OMAL開(kāi)關(guān)能抗高過(guò)載加速度,還能防止質(zhì)量塊的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。對(duì)OMAL開(kāi)關(guān)的工作性能進(jìn)行了分析,OMAL開(kāi)關(guān)的前三階模態(tài)振型均為平動(dòng)且固有頻率接近,OMAL開(kāi)關(guān)具有萬(wàn)向性；當(dāng)加速度信號(hào)超過(guò)560g時(shí),OMAL開(kāi)關(guān)在軸向0-900范圍內(nèi)能可靠響應(yīng)；在450g-1ms的加速度作用下,OMAL開(kāi)關(guān)在響應(yīng)角度內(nèi)閉合時(shí)間zui短為56μs；OMAL開(kāi)關(guān)具有一定的適應(yīng)性,當(dāng)加速度的幅值為450g時(shí),只有脈寬范圍在0.3ms-1.2ms之間的加速度才能使OMAL開(kāi)關(guān)閉合；OMAL開(kāi)關(guān)具有抗過(guò)載能力,在30000g的加速度下沖擊后,OMAL開(kāi)關(guān)仍能正常工作。OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)具有調(diào)速性能優(yōu)良,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性高,價(jià)格低等優(yōu)勢(shì)。近年來(lái)受到廣泛關(guān)注。但是OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)特殊的結(jié)構(gòu)造成它的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)比較大。OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)可控參數(shù)比較多,比如相繞組電壓,起始導(dǎo)通角,關(guān)斷角。同時(shí)也因?yàn)樗鼑?yán)重的非線性特征,不同轉(zhuǎn)速條件下需要不同的控制策略予以配合,造成它的控制方式比較復(fù)雜。直接轉(zhuǎn)矩控制方法問(wèn)世以來(lái),以其*的控制方式,簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)形式獲得了廣泛的認(rèn)可。旨在將直接轉(zhuǎn)矩控制策略應(yīng)用于OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)。 介紹了OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的基本結(jié)構(gòu),基本方程,工作原理以及在不同轉(zhuǎn)速條件下的運(yùn)行特性。在類比了異步電機(jī)的基礎(chǔ)上推導(dǎo)了OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制方法。根據(jù)OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的特點(diǎn)確立了控制的目標(biāo)。定義了OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的電壓矢量。根據(jù)OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的運(yùn)行特點(diǎn)就電壓矢量的選擇進(jìn)行了討論。通過(guò)分析選取了適當(dāng)?shù)挠行щ妷菏噶俊ａ槍?duì)OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的特點(diǎn)建立了對(duì)應(yīng)的OMAL開(kāi)關(guān)表。采用了一種改進(jìn)型的轉(zhuǎn)矩估算方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。就磁鏈控制,轉(zhuǎn)矩估算和轉(zhuǎn)矩調(diào)節(jié)幾個(gè)問(wèn)題分別進(jìn)行了討論。

引信用MEMS萬(wàn)向慣性O(shè)MAL歐瑪爾開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)
分析了OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性,就產(chǎn)生OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的根源和分類提出了自己的觀點(diǎn)。論述了目前減小OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的幾種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。直接轉(zhuǎn)矩控制方法因其具有轉(zhuǎn)矩反饋環(huán)節(jié),所以能夠很好的調(diào)整轉(zhuǎn)矩。應(yīng)用直接轉(zhuǎn)矩控制方法解決電機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問(wèn)題,并通過(guò)仿真驗(yàn)證了它的可行性。對(duì)OMAL開(kāi)關(guān)的加工工藝進(jìn)行了研究,通過(guò)在設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行尺寸補(bǔ)償,減小了加工樣品的誤差。