书籍详情
引信微小型发电机技术
作者：牛少华 著
出版社：北京理工大学出版社
出版时间：2022-04-01
ISBN：9787576312904
定价：¥86.00
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内容简介
传统的引信用化学电池以及物理电源，很难适应现代引信小型化、智能化的发展，在很多引信系统中无法满足使用要求。将环境中机械能、光能、热能等转换为电能为系统供电的能量收集及微小型发电机技术应运而生。这些技术也为引信电源的研究和发展提供了新的思路和技术途径。 本书结合多种类引信对供电的需求，从理论、数值仿真、试验方法等方面，对引信微小型发电机的设计及相关技术进行了较为详细的介绍和论述，以期为引信用微小型发电机的研究提供一些参考。 本书读者对象为引信专业高年级本科生、研究生以及从事引信技术研究的工程技术人员。
作者简介
牛少华，男，博士，讲师，现任教于北京理工大学机电学院。主要从事引信、冲击动力学、机电与控制技术等领域的研究。承担过多项国家预研、基金等方面的科研项目。发表学术论文30余篇，参与撰写出版专著4部。 隋丽，女，博士，现任教于北京理工大学机电学院。主要从事 MEMS技术、引信技术等领域研究。获得国防科学技术进步奖、北京理工大学优秀教育教学成果奖、首届卓越大学联盟高校青年教师教学能力大赛等多项奖项。
目录
第1章绪论
1.1引信电源的研究现状
1.1.1引信电源的设计要求·
1.1.2引信电源的种类与特点
1.2 微小型发电机的研究现状及发展趋势
1.2.1微小型磁电式发电机
1.2.2微小型压电式发电机
1.3微小型发电机在引信中的应用前景
第2章 微小型盘式磁电发电机
2.1旋转式磁电发电机的基本原理
2.1.1旋转式磁电发电机的组成及工作原理
2.1.2提高微小型旋转式磁电发电机性能的方法与措施
2.2微小型盘式磁电发电机性能分析
2.2.1微小型盘式磁电发电机结构
2.2.2线圈参数分析·
2.2.3磁感应密度分析
2.2.4有限元二维分析磁感应密度
2.2.5实验验证·
2.3微小型盘式磁电发电机性能优化
2.3.1线圈尺参数优化取值范围
2.3.2磁体尺参数优化取值范围·
2.4 微小型盘式磁电发电机设计
2.4.1发电机的设计流程
2.4.2微小型发电机结构设计·
2.4.率微小型盘式磁电发电机设计
2.4.4线圈基板增加导磁材料发电性能研究
小结·
第3章 相对旋转式磁电发电机设计
3.1相对旋转式磁电发电机的基本原理
3.1.1相对旋转式磁电发电机的组成及工作原理
3.1.2相对旋转式磁电发电技术的影响因素
3.2相对旋转式磁电发电机结构设计
3.2.1发电机支承结构的设计
3.2.2发电机轴的强度校核
3.2.3 结构
3.3相对旋转式磁电发电机性能测试
3.3.1磁电式发电机相对转速差测试
3.3.2相对旋转式磁电发电机输出特性测试
3.4高过载高转速环境下相对旋转式磁电发电机特性分析
3.4.1高转速下转速差的变化趋势
3.4.2 结构变化对转速差的影响
3.4.3高过载环境下转速差持续情况模拟
小结
第4章风致振动式压电发电机设计
4.1子简介
4.1.1子母弹的抛撒方式
4.1.2子弹的构造
4.2风致振动式压电发电机
4.2.1风致振动式压电发电机工作原理
4.2.2压电材料理论基础
4.2.3压电振子的结构
4.2.4柔性压电振子的制作
4.3压电式发电机性能优化方法研究
4.3.1材料对压电式发电机性能的影响
4.3.2结构对压电式发电机性能的影响
4.3.3压电式发电机与子引信外形匹配
4.4风致振动式压电发电机应用研究
4.4.1实验装置与方法
4.4.2子弹攻角与旋转角对压电振子发电性能的影响
4.4.3子弹旋转对压电式发机发电性能的影响
小结·
第5章 冲击式压电发电机
5.1冲击式压电发电机工作原理·
5.1.1非旋转环境下的结构及原理
5.1.2旋转环境下的结构及原理
5.2冲击式压电发电机压电悬臂梁理论分析
5.2.1悬臂梁式能量采集结构
5.2.2冲击齿与转换元件的匹配
5.3冲击式压电发电机输出特性的影响因素
5.3.1转换元件的制作
5.3.2冲击实台的搭建
5.3.3不同长度转换元件对发电性能的影响
5.3.4不同宽度转换元件对发电性能的影响
5.3.5度压电材料对发电性能的影响
5.3.6不同形状的转换元件对发电性能的影响
5.3.7不同机电转换类型的转换元件对发电性能的影响
5.3.8不同种类压电材料对发电性能的影响
5.3.9不同层数压电薄膜对发电性能的影响
5.3.10不同转速对发电机发电性能的影响
5.4冲击式压电发电机性能测试
5.4.1冲击式压电发电机设计
5.4.2冲击式压电发电机的整体性能测台
5.4.3冲击式压电发电机开路输出实验
5.4.4冲击式压电发电机发电性能对比
5.4.5冲击式压电发电机结构设计优化
5.4.6冲击式压电发率输出
小结
第6章 侵彻引信冲击式磁电发电机
6.1侵彻引信冲击式磁电发电机工作原理
6.1.1冲击拾振单元
6.1.2磁电单元
6.1.3磁电发电机系统模型
6.2 冲击拾振单元设计
6.2.1永磁体材料的选择·
6.2.2冲击拾振单元参数设计
6.2.3机械直线弹簧设计
6.3磁电单元设计
6.3.1拾振单元响应对磁电单元输出的影响
6.3.2永磁体-立体线圈相对位置对磁电单元输出的影响
6.3.3永磁体尺对磁电单元输出的影响
6.3.4永磁体-立体线圈间距对磁电单元输出的影响
6.3.5永磁体振幅对磁电单元输出的影响
6.3.6线圈匝数对磁电单元输出的影响
6.3.7磁电单元结构设计
6.4侵彻引信冲击式磁电发电机测试与分析
6.4.1发电机制备与组装
6.4.2发电机冲击测试
小结
第7章引信微小型发电机电源管理技术
7.1压电式发电机电源管理
7.1.1压电等效电路
7.1.2压电发电机电源管理电路设计.
7.1.3两种电源管理电路转换效率对比
7.2磁电式发电机电源管理
7.2.1经典能量采集电源管理电路的充电特性分析
7.2.2倍压电路充电特性分析
7.2.3分路供电充电特性分析
小结
参考文献
索引
1.1引信电源的研究现状
1.1.1引信电源的设计要求·
1.1.2引信电源的种类与特点
1.2 微小型发电机的研究现状及发展趋势
1.2.1微小型磁电式发电机
1.2.2微小型压电式发电机
1.3微小型发电机在引信中的应用前景
第2章 微小型盘式磁电发电机
2.1旋转式磁电发电机的基本原理
2.1.1旋转式磁电发电机的组成及工作原理
2.1.2提高微小型旋转式磁电发电机性能的方法与措施
2.2微小型盘式磁电发电机性能分析
2.2.1微小型盘式磁电发电机结构
2.2.2线圈参数分析·
2.2.3磁感应密度分析
2.2.4有限元二维分析磁感应密度
2.2.5实验验证·
2.3微小型盘式磁电发电机性能优化
2.3.1线圈尺参数优化取值范围
2.3.2磁体尺参数优化取值范围·
2.4 微小型盘式磁电发电机设计
2.4.1发电机的设计流程
2.4.2微小型发电机结构设计·
2.4.率微小型盘式磁电发电机设计
2.4.4线圈基板增加导磁材料发电性能研究
小结·
第3章 相对旋转式磁电发电机设计
3.1相对旋转式磁电发电机的基本原理
3.1.1相对旋转式磁电发电机的组成及工作原理
3.1.2相对旋转式磁电发电技术的影响因素
3.2相对旋转式磁电发电机结构设计
3.2.1发电机支承结构的设计
3.2.2发电机轴的强度校核
3.2.3 结构
3.3相对旋转式磁电发电机性能测试
3.3.1磁电式发电机相对转速差测试
3.3.2相对旋转式磁电发电机输出特性测试
3.4高过载高转速环境下相对旋转式磁电发电机特性分析
3.4.1高转速下转速差的变化趋势
3.4.2 结构变化对转速差的影响
3.4.3高过载环境下转速差持续情况模拟
小结
第4章风致振动式压电发电机设计
4.1子简介
4.1.1子母弹的抛撒方式
4.1.2子弹的构造
4.2风致振动式压电发电机
4.2.1风致振动式压电发电机工作原理
4.2.2压电材料理论基础
4.2.3压电振子的结构
4.2.4柔性压电振子的制作
4.3压电式发电机性能优化方法研究
4.3.1材料对压电式发电机性能的影响
4.3.2结构对压电式发电机性能的影响
4.3.3压电式发电机与子引信外形匹配
4.4风致振动式压电发电机应用研究
4.4.1实验装置与方法
4.4.2子弹攻角与旋转角对压电振子发电性能的影响
4.4.3子弹旋转对压电式发机发电性能的影响
小结·
第5章 冲击式压电发电机
5.1冲击式压电发电机工作原理·
5.1.1非旋转环境下的结构及原理
5.1.2旋转环境下的结构及原理
5.2冲击式压电发电机压电悬臂梁理论分析
5.2.1悬臂梁式能量采集结构
5.2.2冲击齿与转换元件的匹配
5.3冲击式压电发电机输出特性的影响因素
5.3.1转换元件的制作
5.3.2冲击实台的搭建
5.3.3不同长度转换元件对发电性能的影响
5.3.4不同宽度转换元件对发电性能的影响
5.3.5度压电材料对发电性能的影响
5.3.6不同形状的转换元件对发电性能的影响
5.3.7不同机电转换类型的转换元件对发电性能的影响
5.3.8不同种类压电材料对发电性能的影响
5.3.9不同层数压电薄膜对发电性能的影响
5.3.10不同转速对发电机发电性能的影响
5.4冲击式压电发电机性能测试
5.4.1冲击式压电发电机设计
5.4.2冲击式压电发电机的整体性能测台
5.4.3冲击式压电发电机开路输出实验
5.4.4冲击式压电发电机发电性能对比
5.4.5冲击式压电发电机结构设计优化
5.4.6冲击式压电发率输出
小结
第6章 侵彻引信冲击式磁电发电机
6.1侵彻引信冲击式磁电发电机工作原理
6.1.1冲击拾振单元
6.1.2磁电单元
6.1.3磁电发电机系统模型
6.2 冲击拾振单元设计
6.2.1永磁体材料的选择·
6.2.2冲击拾振单元参数设计
6.2.3机械直线弹簧设计
6.3磁电单元设计
6.3.1拾振单元响应对磁电单元输出的影响
6.3.2永磁体-立体线圈相对位置对磁电单元输出的影响
6.3.3永磁体尺对磁电单元输出的影响
6.3.4永磁体-立体线圈间距对磁电单元输出的影响
6.3.5永磁体振幅对磁电单元输出的影响
6.3.6线圈匝数对磁电单元输出的影响
6.3.7磁电单元结构设计
6.4侵彻引信冲击式磁电发电机测试与分析
6.4.1发电机制备与组装
6.4.2发电机冲击测试
小结
第7章引信微小型发电机电源管理技术
7.1压电式发电机电源管理
7.1.1压电等效电路
7.1.2压电发电机电源管理电路设计.
7.1.3两种电源管理电路转换效率对比
7.2磁电式发电机电源管理
7.2.1经典能量采集电源管理电路的充电特性分析
7.2.2倍压电路充电特性分析
7.2.3分路供电充电特性分析
小结
参考文献
索引
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