傳動裝置動態

A. 什麼是DSC動態控制系統

DSC是寶馬汽車公司對「車輛穩定控制系統」的英文縮寫，其意思是「動態穩定控制」，是一種在動態行駛極限范圍內將行車穩定性保持在物理范圍內的控制系統，此外其還能改善車輛牽引力。

DSC可以防止在緊急操控車輛時失去轉向控制，特別是在濕滑道路上，並且如果駕駛員在彎道行駛中判斷失誤或車速過快，系統可以通過對正確的車輪實施單獨制動，幫助駕駛員保持對車輛的控制。其是由自動穩定控制系統+牽引力控制、電子差速機鎖和動態制動控制共同組成的動態穩定控制系統。該系統對緊急情況下的制動非常有益。

駕駛員也可以選擇按一下「DSC」按鈕，切換至注重駕駛的操作模式，這時一旦某個車輪發生滑轉，差速鎖就會通過對制動的干預發揮它的功能，而不會採用限制節氣門開度而減少發動機動力的常規方式。有了這個新的功能，車輛就可以在這種模式下根據行駛速度有選擇地應用制動，預防突然失控的風險。只有在更高速度時，也就是真正有必要的時候，系統才會對節氣門開度進行干預。

DSC單元除了與底盤CAN（F—CAN）連接外，另外還與傳動系CAN（pT-CAN）連接。pT-CAN線是一條傳動系CAN線，連接動態穩定控制系統DSC、數字式發動機電子控制系統DME、電子變速器控制系統EGS、自適應巡航控制系統ACC、主動轉向系統AFS、自適應轉向燈AHL、動態行駛穩定裝置ARS及安全網關模組SGM等。F-CAN線是一條底盤CAN線，連接動態穩定控制系統DSC、主動轉向控制AFS、帶轉向角度感測器的轉向柱開關中心SZL和DSC感測器等。這兩種CAN線均由H（高電位）和L（低電位）兩條線組成，完成數字信號的傳輸任務。除了pT-CAN線和F-CAN線外，還有其他的BUS線，如車身K-BUS線、音響系統MOST數據匯流排、氣囊匯流排、Local-BUS線（本地電子氣門控制系統BUS線）等。

B. 自行車 內變速器 工作原理是什麼有圖嗎

自行車全自動變速器（即內變速器） 是採用離心和杠桿原理設計製造的，隨騎行速度變化而自動變擋的新型變速器。其三速速比分別為 1：0.7 1：1 1：1.4 變速范圍比較適合人們正常的騎行規律，並可根據人們的愛好調整變擋時間的早晚。
該產品規格尺寸是根據我國自行車行業標准設計製造的，適用於輻條13G，數量36根，現生產飛輪數有11T、13T、14T、16T、18T、20T，可調式全自動變速器，國家授權四項專利。
全自動變速器工作原理是根據自行車的車速變化隨意改變傳動比，達到省力和提速的目的，從根本上取代了手操作變速。三個擋位的變換區間為0—116（轉/分），96--120（轉/分），大於120（轉/分）。
其變擋動力是靠自行車騎行狀態所產生的離心力作為驅動力，而且是靠騎行速度的高低來控制速比的高低，並通過轉矩的輸入和機械原理相結合，對離心力所驅動運動加以限制，將擋位鎖住，達到定擋定位目的，總結起來全自動變速器的性能和特點有如下幾點：
1、 不用手操縱（取消了拉線系統）換擋變速。
2、 該產品為三個擋位，擋位的變換是隨車速快慢自動完成，不需要手操縱。一擋0~14.5公里/小時；二擋12~16公里/小時；三擋大於15公里/小時。
3、 變速早晚可調，根據用戶的不同需求，可以自行調整螺栓，使變速區間適合自己的騎行頻率。因為離心裝置與彈簧組成一個系統，完成1~3擋的軸向變換。因壓縮彈簧的預緊力越大，所需變速的離心力就越大，需要更高的車速提供所需離心力，反之亦然。所以調整螺栓改變彈簧預緊力大小，就可以改變變擋早晚。
4、 老少皆宜，老年人騎車喜歡請一些的，可以騎低速區，早換擋；年輕人喜歡快一點，可以騎高速區，晚換擋，只要調整好彈簧預緊力，就可以輕松換擋。
5、 隨心所欲，想變則變，不想變則不變。當速度達到變速區間時，離心力已經能夠實現變速，但只要騎行者不停止蹬踏動作就不會變擋的。
6、 靈敏度高，由於該產品是靠機械傳動，是採用車輪轉動產生的離心力和杠桿原理來完成變速的，車速決定了離心力大小，而離心力大小又決定了花鍵的位置，因而變速准確，無任何後顧之憂。
7、 結構緊湊，設計中盡量讓每個零件盡量完成多種功能，免除零件多、環節多，提高了產品的可靠性。所以，比起手拉線變速裝置，結構簡單，動態性能好。
8、 適應性廣、維修方便，該產品是依據國家標准和行業標准設計的，所以零部件大量採用國家標准件和行業標准件，拆裝方便，便於維護保養，更換易損件。
9、 密封性好，採用了運動狀態和靜止狀態兩種密封結構，保障產品內部的清潔度，從而提供極少的維護就可以保持良好的性能。

C. 什麼是機電傳動系統的靜態、動態

機電傳動系統的靜態是指，車輛啟動怠速時，傳動系統所產生的正常數據值稱為靜態。版 機電傳動系統的動權態是指，車輛在行駛過程中在不同的工況和負荷之下所產生的動態數據。

希望可以幫到您！望採納

D. 什麼是DRP(動態控製程序）和S檔的無級/手動一體式變速器

MULTITRONIC變速器德國奧迪廠於1999年推出全新的MULTITRONIC變速箱，與傳統的只能在小型車上使用的CVT（無級變速）變速箱相比，奧迪的技術有了質的飛躍，它的新式鋼鏈可承受更大的扭矩（達到30.5kgm），這是中型車排量起碼的要求標准。另外，它的多片式離合器動力傳遞效率更佳。通過大小滑輪的半徑，MULTITRONIC可得到比傳動自動變速器更大的傳動比率，加上更大的終傳比，MULTITRONIC的車子有著甚佳的動力表現。我們測試的是一汽奧迪最新推出的國產A6 2.8型，可以看到，德國奧迪已經將他們最新的技術拿到了中國。現在，國產A6在同排量級上會同時出現三種變速器，手排／自排／MULTITRONIC。在使用上，MULTITRONIC與傳統自排大體上沒有區別，與A6現有的附＋／－擋的自排（即TIPTRONIC）在使用上更是幾乎一樣。但是，MULTITRONIC在多項性能上比TIPTRONIC要強上一些。首先，MULTITRONIC因為是無固定的齒輪比，因此，它的變速是無「斷」的，換擋時的噪音和振動大大減小，由於滑輪組的傳動比率和終傳比更大更寬廣，加上多片離合器較好的搭配，起步更敏捷。在全油門加速時，電腦會將轉速保持在最理想的狀態。總的來說，MULTITRONIC比TIPTRONIC更快、更舒適，同時還會省油。以3000轉起步，前輪驅動的A6 2.8並未出現打滑現象，加速G值在0.4左右，全油門 下，電腦會自動盡快拉高轉速，只見轉速指針 很快攀升，直到接近紅線區時才略為放緩，在5000轉時轉速指針不再上升，此時有最佳的加速動力。德國奧迪廠於1999年推出全新的MULTITRONIC變速箱，與傳統的只能在小型車上使用的CVT（無級變速）變速箱相比，奧迪的技術有了質的飛躍，它的新式鋼鏈可承受更大的扭矩（達到30.5kgm），這是中型車排量起碼的要求標准。另外，它的多片式離合器動力傳遞效率更佳。通過大小滑輪的半徑，MULTITRONIC可得到比傳動自動變速器更大的傳動比率，加上更大的終傳比，MULTITRONIC的車子有著甚佳的動力表現。我們測試的是一汽奧迪最新推出的國產A6 2.8型，可以看到，德國奧迪已經將他們最新的技術拿到了中國。現在，國產A6在同排量級上會同時出現三種變速器，手排／自排／MULTITRONIC。在使用上，MULTITRONIC與傳統自排大體上沒有區別，與A6現有的附＋／－擋的自排（即TIPTRONIC）在使用上更是幾乎一樣。但是，MULTITRONIC在多項性能上比TIPTRONIC要強上一些。首先，MULTITRONIC因為是無固定的齒輪比，因此，它的變速是無「斷」的，換擋時的噪音和振動大大減小，由於滑輪組的傳動比率和終傳比更大更寬廣，加上多片離合器較好的搭配，起步更敏捷。在全油門加速時，電腦會將轉速保持在最理想的狀態。總的來說，MULTITRONIC比TIPTRONIC更快、更舒適，同時還會省油。以3000轉起步，前輪驅動的A6 2.8並未出現打滑現象，加速G值在0.4左右，全油門下，電腦會自動盡快拉高轉速，只見轉速指針從曲線圖上可以看到，它的加速曲線呈平穩漸低的走勢，這就是滑輪組傳動比在不斷改變而形成的，之間沒有任何大起大落，手排最為明顯，每次換擋都會產生一個0加速G值的低谷並於升擋突然的瞬間加速升高的加速曲線，過程大約0.3-0.4秒，手排的換擋振動與噪音（在大油門全加速時更明顯）產生原因正在於此，同樣，自排車也會是這樣，只不過手排車是因人因車而異，而自排車（在全油門下）只是因車而異。但無論手排還是自排都會因換擋而帶來這些問題。那麼，MULTITRONIC的＋／－擋又有何不同？它的擋位只不過是所謂的擋位，不然，這台沒有擋的車子可能會令許多車主茫然且無所適從。奧迪的工程師將它劃分成了1－6擋，當然，這只是劃分而已。我們試過，在手動模式下，它的每一擋確有拖擋的功能，但如果再繼續加油，它會主動「違反命令」升高一擋，因為它認為主人下了錯誤的命令或主人動作不正常。而KICK DOWN強制降擋更是快且無聲無息。一般的自排車在KICK DOWN時，約在1-2秒後降擋，降1-2個擋位，但振動會大些，而奧迪A6的MULTITRONIC悄然無聲，在油門踩下的瞬間，可以從顯示屏上看到，它能從6擋一下降到2擋，而執行起來又不突兀，沒有了「傳統」的振動。我們在0－100km／h加速錄得了9.14秒 的成績，理論上，MULTITRONIC比TIPTRONIC更快，與手排的實力相當。有手排的動感、速度，有自排的安全舒適，結合了它們的優點而沒有了它們各自的缺點，奧迪的MULTITRONIC做到了。的確，這項技術目前在世界上只有奧迪發揮得最好。

E. 直流電機系統的關鍵動態性能有哪些

直流電機的基本工作原理

直流勵磁的磁路在電工設備中的應用，除了直流電磁鐵（直流繼電器、直流接觸器等）外，最重要的就是應用在直流旋轉電機中。在發電廠里，同步發電機的勵磁機、蓄電池的充電機等，都是直流發電機；鍋爐給粉機的原動機是直流電動機。此外，在許多工業部門，例如大型軋鋼設備、大型精密機床、礦井卷揚機、市內電車、電纜設備要求嚴格線速度一致的地方等，通常都採用直流電動機作為原動機來拖動工作機械的。直流發電機通常是作為直流電源，向負載輸出電能；直流電動機則是作為原動機帶動各種生產機械工作，向負載輸出機械能。在控制系統中，直流電機還有其它的用途，例如測速電機、伺服電機等。雖然直流發電機和直流電動機的用途各不同，但是它們的結構基本上一樣，都是利用電和磁的相互作用來實現機械能與電能的相互轉換。

直流電機的最大弱點就是有電流的換向問題，消耗有色金屬較多，成本高，運行中的維護檢修也比較麻煩。因此，電機製造業中正在努力改善交流電動機的調速性能，並且大量代替直流電動機。不過，近年來在利用可控硅整流裝置代替直流發電機方面，已經取得了很大進展。包括直流電機在內的一切旋轉電機，實際上都是依據我們所知道的兩條基本原則製造的。一條是：導線切割磁通產生感應電動勢；另一條是：載流導體在磁場中受到電磁力的作用。因此，從結構上來看，任何電機都包括磁場部分和電路部分。從上述原理可見，任何電機都體現著電和磁的相互作用，是電、磁這兩個矛盾著的對立面的統一。我們在這一章里討論直流電機的結構和工作原理，就是討論直流電機中的「磁」和「電」如何相互作用，相互制約，以及體現兩者之間相互關系的物理量和現象（電樞電動勢、電磁轉矩、電磁功率、電樞反應等）。

一、 直流發電機的基本工作原理
直流發電機和直流電動機具有相同的結構，只是直流發電機是由原動機（一般是交流電動機）拖動旋轉而發電。可見，它是把機械能變為電能的設備。直流電動機則接在直流電源上，拖動各種工作機械（機床、泵、電車、電纜設備等）工作，它是把電能變為機械能的設備。但是，當前已經有可控硅整流裝置替代了直流發電機，為了能使大家更好的理解直流電動機，有必要同時講述一下直流發電機的原理。

我們首先來觀察直流發電機是怎樣工作的。
如圖1所示，電刷A、B分別與兩個半園環接觸，這時A、B兩電刷之間輸出的是直流電。我們再來看看這時線圈在磁極之間運動的情況。從圖1（a）可以看出，當線圈的ab邊在N極范圍內按逆時針方向運動時，應用發電機右手定則，這時所產生的電動勢是從b指向a。這時線圈的cd邊則是在S極范圍內按逆時針方向運動，依據發電機右手定則可以判斷，cd邊中的感應電動勢方向是從d指向c。從整個線圈來看，感應電動勢的方向是d-c-b-a。因此，和線圈a端連接的銅片1和電刷A是處於正電位；而和線圈的d端連接的銅片2和電刷B是處於負電位。如果接通外電路，那麼電流就從電刷A經負載流入電刷B，與線圈一起構成閉合的電流通路。

當線圈的ab邊轉到S極范圍內時，cd邊就轉到N極范圍內（圖1，b），用右手定則判斷可以知道，這時線圈cd邊中產生的電動勢方向是從c到d，而ab邊轉到了S極范圍內，其中電動勢的方向則是有a到b。由於電刷在空間是不動的，因此和線圈d端連接的銅片2和電刷A接觸，它的電位仍然是正。而與線圈a端連接的銅片1則和電刷B接觸，它的電位仍然是負。接通外電路時，電流仍然是從電刷A經負載流入電刷B，與線圈一起構成閉合的電流通路。不過，要注意到這時線圈內的電流已經反向了。

由此可知，當線圈不停地旋轉時，雖然與兩個電刷接觸的線圈邊不停的變化，但是，電刷A始終是正電位，電刷B始終是負電位。因此，有兩電刷引出的是具有恆定方向的電動勢，負載上得到的是恆定方向的電壓和電流。也就是說，盡管線圈abcd中感應電動勢的方向不斷交變，但是電刷A總是和處在N極范圍內的線圈邊接觸，電刷B總是和處在S極范圍內的線圈邊相接觸，它們的極性始終不變。於是，線圈中的交流電經過銅片和電刷整流後，便成為外電路中的直流電了。這兩個半圓形的銅片就叫做換向片，它們合在一起叫做換向器。

二、 直流電動機的基本工作原理
上面已經討論了直流發電機的工作原理，現在再來討論直流電動機是怎樣工作的。

如果直流電機的轉子不用原動機拖動，而把它的電刷A、B接在電壓為U的直流電源上（如圖2所示），那麼會發生什麼樣的情況呢？從圖上可以看出，電刷A是正電位，B是負電位，在N極范圍內的導體ab中的電流是從a流向b，在S極范圍內的導體cd中的電流是從c流向d。前面已經說過，載流導體在磁場中要受到電磁力的作用，因此，ab和cd兩導體都要受到電磁力Fde的作用。根據磁場方向和導體中的電流方向，利用電動機左手定則判斷，ab邊受力的方向是向左，而cd邊則是向右。由於磁場是均勻的，導體中流過的又是相同的電流，所以，ab邊和cd邊所受電磁力的大小相等。這樣，線圈上就受到了電磁力的作用而按逆時針方向轉動了。當線圈轉到磁極的中性面上時，線圈中的電流等於零，電磁力等於零，但是由於慣性的作用，線圈繼續轉動。線圈轉過半州之後，雖然ab與cd的位置調換了，ab邊轉到S極范圍內，cd邊轉到N極范圍內，但是，由於換向片和電刷的作用，轉到N極下的cd邊中電流方向也變了，是從d流向c，在S極下的ab邊中的電流則是從b流向a。因此，電磁力Fdc的方向仍然不變，線圈仍然受力按逆時針方向轉動。可見，分別處在N、S極范圍內的導體中的電流方向總是不變的，因此，線圈兩個邊的受力方向也不變，這樣，線圈就可以按照受力方向不停的旋轉了，通過齒輪或皮帶等機構的傳動，便可以帶動其它工作機械。

從以上的分析可以看到，要使線圈按照一定的方向旋轉，關鍵問題是當導體從一個磁極范圍內轉到另一個異性磁極范圍內時（也就是導體經過中性面後），導體中電流的方向也要同時改變。換向器和電刷就是完成這個任務的裝置。在直流發電機中，換向器和電刷的任務是把線圈中的交流電變為直流電向外輸出；而在直流電動機中，則用換向器和電刷把輸入的直流電變為線圈中的交流電。可見，換向器和電刷是直流電機中不可缺少的關鍵性部件。

當然，在實際的直流電動機中，也不只有一個線圈，而是有許多個線圈牢固地嵌在轉子鐵芯槽中，當導體中通過電流、在磁場中因受力而轉動，就帶動整個轉子旋轉。這就是直流電動機的基本工作原理。
比較直流發電機和直流電動機的工作原理可以看出，它們的輸入和輸出的能量形式不同的。正如前面已經說過，直流發電機由原動機拖動，輸入的是機械能，輸出的是電能；直流電動機則是由直流電源供電，輸入的是電能，輸出的是機械能

交流電動機常見的分兩種：同步電機和非同步電機，其中非同步電機更常用

以鼠籠式非同步電機為例：定子通入三相交流電，產生旋轉磁場。磁場切割轉子，鼠籠式轉子線圈內感應出電流，感應的電流再次建立磁場。定子的旋轉磁場和轉子建立的磁場之間有相互的作用力，於是電機旋轉。轉子旋轉速度始終低於定子磁場的同步轉速。

交流同步電機：定子通入三相交流電，建立旋轉磁場；轉子上需加上一個直流勵磁，建立磁場。轉子磁場收定子同步磁場的作用，以同步轉速轉動。

F. 生活中常見的傳動有哪些是舉出三列

傳動分為機械傳動、流體傳動和電力傳動3大類。

機械傳動是利用機件直接實現傳動，其中齒輪傳動和鏈傳動屬於嚙合傳動；摩擦輪傳動和帶傳動屬於摩擦傳動。

流體傳動是以液體或氣體為工作介質的傳動，又可分為依靠液體靜壓力作用的液壓傳動、依靠液體動力作用的液力傳動、依靠氣體壓力作用的氣壓傳動。電力傳動是利用電動機將電能變為機械能，以驅動機器工作部分的傳動。各類傳動的特點見表。

傳動

機械傳動能適應各種動力和運動的要求，應用極廣。液壓傳動的尺寸小,動態性能較好,但傳動距離較短。氣壓傳動大多用於小功率傳動和惡劣環境中。液壓和氣壓傳動還易於輸出直線往復運動。

液力傳動具有特殊的輸入和輸出特性，因而能使動力機與機器工作部分良好匹配。電力傳動的功率范圍大，容易實現自動控制和遙控，能遠距離傳遞動力。

傳動的基本參數是傳動比。傳動又可分為定傳動比傳動和變傳動比傳動兩類。變傳動比傳動又分有級變速和無級變速兩類，前者具有若干固定的傳動比（見變速器），後者可在一定范圍內連續變化。

(6)傳動裝置動態擴展閱讀

選擇

傳動首先應當滿足機器工作部分的要求，並使動力機在較佳工況下運轉。小功率傳動常選用簡單的裝置，以降低成本。大功率傳動則優先考慮傳動效率、節能和降低運轉費用。當工作部分要求調速時，如能與動力機的調速性能相適應可採用定傳動比傳動；動力機的調速如不能滿足工藝和經濟性要求，則應採用變傳動比傳動。

工作部分需要連續調速時，一般應盡量採用有級變速傳動。無級變速傳動常用來組成控制系統，對某些對象或過程進行控制，這時應根據控制系統的要求來選擇傳動。

在定傳動比傳動能滿足性能要求的前提下，一般應選用結構簡單的機械傳動。有級變速傳動常採用齒輪變速裝置，小功率傳動也可採用帶或鏈的塔輪裝置。

無級變速傳動有各種傳動形式，其中機械無級變速器結構簡單、維修方便，但壽命較短，常用於小功率傳動；液力無級變速器傳動精確，但造價甚高。選擇傳動裝置時還應考慮起動、制動、反向、過載、空檔和空載等方面的要求。

G. 有關電力電子及電力傳動研究動態現狀如何

隨著電力電子技術及大規模集成電路、微處理器控制技術的發展，功率半導體電力變換技術也得到迅速發展。20世紀60年代後半段開始，功率半導體器件從SCR（普通晶閘管）、GTO（門極可關斷晶閘管）、BJT（雙極型晶體管）、MOSFET（金屬氧化硅場效應管）、SIT（靜電感應晶體管）、SITH（靜電感應晶閘管）、MGT（MOS控制晶體管）、MCT（MOS控制晶閘管）發展到IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）、HVIGBT（耐高壓IGBT）。器件的每一次更新都為電力變換技術的發展注入新的活力。作為聯系弱電與強電的紐帶，電力變換技術提供了控制電功率流動與改變電能形態的有力手段，輸出適合其負載的最佳電壓和電流，以達到滿足工業技術要求和節約能源的目的。電氣傳動是電力變換技術最重要的應用領域之一。電氣傳動裝置的應用范圍小至機器人中精密的、高精度的位置控制，大至流量可調的大型水泵、風機的調速驅動，功率范圍從數瓦至數兆瓦。電力電子變流器作為輸入功率與電動機之間的介面設備，控制電動機的轉速或轉子位置，以滿足被電動機驅動的機械設備的需要。隨著交流電動機調速理論的突破和調速裝置（主要是變頻器）性能的完善，電動機的調速從直流發電機-電動機組調速、晶閘管可控整流器直流調壓調速逐步發展到交流電動機變頻調速，而且隨著控制技術和控制手段的不斷提高，變頻調速又由VVVF（Variable Voltage Variable Frequency）控制的PWM（Pulse Width Molation）變頻調速發展到矢量控制（Vector or Field-Oriented Control）、直接轉矩控制（Direct Torque and Flux Control--DTC）變頻調速，提高了變頻器的動、靜態特性，使得交流電動機變頻調速性能大大提高。在高性能的變頻調速控制系統里，轉速（位置）閉環控制環節是必不可少的，通常採用與電動機同軸安裝的機械式轉子速度（位置）感測器，如光電編碼器，旋轉變壓器等，但這些機械式轉子速度（位置）感測器有機械安裝、使用環境、電纜連接等諸多應用限制，其可靠性受到很大影響。為了克服機械式轉子速度（位置）感測器安裝帶來的種種缺陷、簡化硬體系統、減少設備故障率，在矢量控制、直接轉矩控制變頻調速的基礎上又發展了無速度（位置）感測器的變頻調速。近年來，這項研究已經成為交流傳動領域的一個新的熱點問題。
交流傳動系統之所以發展得如此迅速，和一些關鍵性技術的突破性進展有關。它們是功率半導體器件（包括半控型和全控型）的製造技術、基於電力電子電路的電力變換技術、交流電動機控制技術以及微型計算機和大規模集成電路為基礎的全數字化控制技術。為了進一步提高交流傳動系統的性能，國內外有關研究工作正圍繞以下幾個方面展開：
1. 採用新型功率半導體器件和脈寬調制（PWM）技術
功率半導體器件的不斷進步，尤其是新型可關斷器件，如BJT（雙極型晶體管）、MOSFET（金屬氧化硅場效應管）、IGBT（絕緣柵雙極型晶體管）的實用化，使得開關高頻化的PWM技術成為可能。目前功率半導體器件正向高壓、大功率、高頻化、集成化和智能化方向發展。典型的電力電子變頻裝置有電壓型交-直-交變頻器、電流型交-直-交變頻器和交-交變頻器三種。電流型交-直-交變頻器的中間直流環節採用大電感作儲能元件，無功功率將由大電感來緩沖，它的一個突出優點是當電動機處於制動（發電）狀態時，只需改變網側可控整流器的輸出電壓極性即可使回饋到直流側的再生電能方便地回饋到交流電網，構成的調速系統具有四象限運行能力，可用於頻繁加減速等對動態性能有要求的單機應用場合，在大容量風機、泵類節能調速中也有應用。電壓型交-直-交變頻器的中間直流環節採用大電容作儲能元件，無功功率將由大電容來緩沖。對於負載電動機而言，電壓型變頻器相當於一個交流電壓源，在不超過容量限度的情況下，可以驅動多台電動機並聯運行。電壓型PWM變頻器在中小功率電力傳動系統中佔有主導地位。但電壓型變頻器的缺點在於電動機處於制動（發電）狀態時，回饋到直流側的再生電能難以回饋給交流電網，要實現這部分能量的回饋，網側不能採用不可控的二極體整流器或一般的可控整流器，必須採用可逆變流器，如採用兩套可控整流器反並聯、採用PWM控制方式的自換相變流器（斬控式整流器或PWM整流器）。網側變流器採用PWM控制的變頻器稱為雙PWM控制變頻器，這種再生能量回饋式高性能變頻器具有直流輸出電壓連續可調，輸入電流（網側電流）波形基本為正弦，功率因數保持為1並且能量可以雙向流動的特點，代表一個新的技術發展動向，但成本問題限制了它的發展速度。通常的交-交變頻器都有輸入諧波電流大、輸入功率因數低的缺點，只能用於低速（低頻）大容量調速傳動。為此，矩陣式交-交變頻器應運而生。矩陣式交-交變頻器功率密度大，而且沒有中間直流環節，省去了笨重而昂貴的儲能元件，它為實現輸入功率因數為1、輸入電流為正弦和四象限運行開辟了新的途徑。
隨著電壓型PWM變頻器在高性能的交流傳動系統中應用日趨廣泛，PWM技術的研究越來越深入。PWM利用功率半導體器件的高頻開通和關斷，把直流電壓變成按一定寬度規律變化的電壓脈沖序列，以實現變頻、變壓並有效地控制和消除諧波。PWM技術可分為三大類：正弦PWM、優化PWM及隨機PWM。正弦PWM包括以電壓、電流和磁通的正弦為目標的各種PWM方案。正弦PWM一般隨著功率器件開關頻率的提高會得到很好的性能，因此在中小功率交流傳動系統中被廣泛採用。但對於大容量的電力變換裝置來說，太高的開關頻率會導致大的開關損耗，而且大功率器件如GTO的開關頻率目前還不能做得很高，在這種情況下，優化PWM技術正好符合裝置的需要。特定諧波消除法（Selected Harmonic Elimination PWM--SHE PWM）、效率最優PWM和轉矩脈動最小PWM都屬於優化PWM技術的范疇。普通PWM變頻器的輸出電流中往往含有較大的和功率器件開關頻率相關的諧波成分，諧波電流引起的脈動轉矩作用在電動機上，會使電動機定子產生振動而發出電磁雜訊，其強度和頻率范圍取決於脈動轉矩的大小和交變頻率。如果電磁雜訊處於人耳的敏感頻率范圍，將會使人的聽覺受到損害。一些幅度較大的中頻諧波電流還容易引起電動機的機械共振，導致系統的穩定性降低。為了解決以上問題，一種方法是提高功率器件的開關頻率，但這種方法會使得開關損耗增加；另一種方法就是隨機地改變功率器件的導通位置和開關頻率，使變頻器輸出電壓的諧波成分均勻地分布在較寬的頻帶范圍內，從而抑制某些幅值較大的諧波成分，以達到抑制電磁雜訊和機械共振的目的，這就是隨機PWM技術。

2. 應用矢量控制技術、直接轉矩控制技術及現代控制理論
交流傳動系統中的交流電動機是一個多變數、非線性、強耦合、時變的被控對象，VVVF控制是從電動機穩態方程出發研究其控制特性，動態控制效果很不理想。20世紀70年代初提出用矢量變換的方法來研究交流電動機的動態控制過程，不但要控制各變數的幅值，同時還要控制其相位，以實現交流電動機磁通和轉矩的解耦，促使了高性能交流傳動系統逐步走向實用化。目前高動態性能的矢量控制變頻器已經成功地應用在軋機主傳動、電力機車牽引系統和數控機床中。此外，為了解決系統復雜性和控制精度之間的矛盾，又提出了一些新的控制方法，如直接轉矩控制、電壓定向控制等。尤其隨著微處理器控制技術的發展，現代控制理論中的各種控制方法也得到應用，如二次型性能指標的最優控制和雙位模擬調節器控制可提高系統的動態性能，滑模（Sliding mode）變結構控制可增強系統的魯棒性，狀態觀測器和卡爾曼濾波器可以獲得無法實測的狀態信息，自適應控制則能全面地提高系統的性能。另外，智能控制技術如模糊控制、神經元網路控制等也開始應用於交流調速傳動系統中，以提高控制的精度和魯棒性。

3. 廣泛應用微電子技術
隨著微電子技術的發展，數字式控制處理晶元的運算能力和可靠性得到很大提高，這使得全數字化控制系統取代以前的模擬器件控制系統成為可能。目前適於交流傳動系統的微處理器有單片機、數字信號處理器（Digital Signal Processor--DSP）、專用集成電路（Application Specific Integrated Circuit--ASIC）等。其中，高性能的計算機結構形式採用超高速緩沖儲存器、多匯流排結構、流水線結構和多處理器結構等。核心控制演算法的實時完成、功率器件驅動信號的產生以及系統的監控、保護功能都可以通過微處理器實現，為交流傳動系統的控制提供很大的靈活性，且控制器的硬體電路標准化程度高，成本低，使得微處理器組成的全數字化控制系統達到了較高的性能價格比。4. 開發新型電動機和無機械感測器技術
交流傳動系統的發展對電動機本體也提出了更高的要求。電動機設計和建模有了新的研究內容，如三維渦流場的計算、考慮轉子運動及外部變頻供電系統方程的聯解、電動機阻尼繞組的合理設計及籠條的故障檢測等。為了更詳細地分析電動機內部過程，如繞組短路或轉子斷條等問題，多迴路理論應運而生。隨著20世紀80年代永磁材料特別是釹鐵硼永磁的發展，永磁同步電動機（Permanent-Magnet Synchronous Motor--PMSM）的研究逐漸熱門和深入，由於這類電動機無需勵磁電流，運行效率、功率因數和功率密度都很高，因而在交流傳動系統中獲得了日益廣泛的應用。此外，開關變磁阻理論使開關磁阻電動機（Switched Reluctance Motor--SRM）迅速發展，開關磁阻電動機與反應式步進電動機相類似，在加了轉子位置閉環檢測後可以有效地解決失步問題，可方便地起動、調速或點控，其優良的轉矩特性特別適合於要求高靜態轉矩的應用場合。
在高性能的交流調速傳動系統中，轉子速度（位置）閉環控制往往是必需的。為了實現轉速（位置）反饋控制，須用光電編碼器或旋轉變壓器等與電動機同軸安裝的機械速度（位置）感測器來實現轉子速度和位置的檢測。但機械式的感測器有安裝、電纜連接和維護等問題，降低了系統的可靠性。對此，許多學者開展了無速度（位置）感測器控制技術的研究，即利用檢測到的電動機出線端電量（如電機電壓、電流），估測出轉子的速度、位置，還可以觀測到電動機內部的磁通、轉矩等，進而構成無速度（位置）感測器高性能交流傳動系統。該技術無需在電動機轉子和機座上安裝機械式的感測器，具有降低成本和維護費用、不受使用環境限制等優點，將成為今後交流電氣傳動技術發展的必然趨勢。

H. 工藝動態包括哪些內容

熱障塗層的有孔薄膜 熱障塗層(TBCs)是塗覆在表面防止高溫的低導熱性材料層,它可保護渦輪發動機部件免受高溫損壞.在渦輪發動機中,增加了工作溫度就增加了燃料效率,減少了散熱.發動機關鍵部件通常在額定熔化溫度以上運轉,這些零件由於熱疲勞或氧化作用而損壞成為主要問題,除非採用降低表面溫度的方法.TBCs的作用是:用低導熱性材料薄膜噴塗敏感部件,有效地與高溫隔離. 新的熱障塗層方法是對熱障塗層的部件沉積薄膜.採用控制底材運動,以另一種形式真空沉積有孔層和表層,形成新的多層薄膜結構.用3Ω和Mirage技術直接測試這些多層薄膜結構的熱性能.用3Ω技術,由於AC電流流經電子蒸發電阻,且頻率為ω,因此把熱量傳送到塗層上.電阻電壓成為頻率的函數,產生導熱性.在Mirage技術中,採用脈沖激光在薄膜上很快產生振盪溫度.通過這些溫度變數,使平行於表面的第2個測試激光偏轉,然後使振幅和相移的數據相擬合,去解三維擴散方程,以求出導熱擴散率.一般分別在正交和平行於基材的方向用3Ω和Mirage技術測量熱常數.用這些方法測量可評估熱擴散率的減少,少到正常范圍完全沉積的薄膜熱擴散率的90%.相同結構的熱模擬也預測了總導熱性的明顯降低.在特殊情況下比標准常規技術沉積的薄膜導熱性增加了18%. 微EDM中超聲對表面 粗糙度的影響 採用把微EDM與超聲振動結合起來的有效的微加工工藝可提高小型零件的表面粗糙度.應用超聲的目的是通過加速排出焊極和工件間小空隙中的碎屑以提高表面質量.實驗表明加工工件的表面粗糙度得到了改進. 復合材料機身結構 美國俄亥俄州的空軍研究實驗室材料和製造管理局及Wright-Patterson空軍基地,完成了一項復合材料機架製造項目,前中機身驗證件的零件數減少了75%.另外,加工工序生產時間減少75%,工裝減少50%,緊固件減少90%.預計每架飛機造價節省高達120萬美元. 整體結構由真空樹脂轉移成形(RTM)製造,不需熱壓罐固化,也無需加低溫膠墊片.局部加熱和壓力能在適當位置固化接頭.低溫工裝材料簡化了裝配工序,降低了工裝成本. 作為復合材料低成本初始計劃,其目的是把先進的復合材料機架結構成本減少到目前的1/10.復合材料前中機身是隔框和龍骨結構的組合,表明粘合劑比緊固件更有效.這種結構只需要1874個零件及12180個緊固件. 硬質合金切割刀具的新型 高性能PVD塗層 在金屬切割刀具中出現了以Ti-Al-N-C-B為基礎的先進PVD塗層.單層PVD TiN,TiAlN,TiB2和各種TiAlN多層塗層沉積於WC-6% Co硬質合金墊片.塗層可採用陰極電弧工藝,或是採用高電離磁控濺射工藝進行噴塗.冷卻液有無對銑削球墨灰口鑄鐵及車削Inconel 718和過共晶Al-Si合金塗層刀具也有影響.TiAlN多層塗層刀具在干銑時顯示出最好性能;TiAlN單層塗層刀具在濕銑時性能較好.觀測結果與預計中的塗層內殘余應力、加工時的應力和塗層與基材結合強度的類型相一致.在車削Inconel 718中, 特別是在高速加工時,TiAlN多層塗層性能優於TiAlN單層塗層和TiN/TiCN/TiAlN多層塗層.車削鋁合金時,PVD TiB2性能比PVD TiAlN和PVD TiN優越,這和它們相應的硬度有關. 高穿透性、低成本的 雙面電弧焊 一種稱作雙面電弧焊(DSAW)的焊接工藝大大地提高了電弧穿透性.這項工作由肯塔州的肯塔基大學機器人與製造系統中心(CRMS)的學者完成. 激光和電子束焊接都能提供較好的穿透性,但成本比電弧焊高得多.電弧焊通過能在氣體環境中產生電弧的電流工作,電弧熱(溫度達30?000?K)將金屬加熱到熔點.改進電弧焊的關鍵問題是如何增強電弧集中度及電弧能量密度. 把電源與工件分隔開,另外在第一支焊槍的對面增加第二支焊槍,迫使電源通過工件,使電弧能量高度集中,因此穿透率顯著提高. 普通的電弧焊在單焊道中不能穿透較厚的工件,往往需要多個焊道和額外加工的焊接接頭介面.DSAW較好的穿透性提供較快的焊接速度,而不降低焊接質量,因此提高了生產率,降低了成本. 超聲鎖定熱敏成像法 近年來一直採用光熱輻射計及其多路型鎖定熱敏成像法遙控無損檢測.它們是以熱波的延伸和反射為基礎,通過吸收調制輻射使熱波從表面向檢測部件傳導的.由於初始熱波的重疊及反射而獲得的相位角度圖像顯示出隱藏在表面下某一深度的結構. 傳導到部件的彈性波紋在樣件中擴展,直到轉變為熱能.缺陷引起局部損失增加,從而導致有選擇性加熱.因此,進入的彈性波紋的調幅把缺陷轉換成熱波傳遞,在表面通過鎖定熱敏成像法與調幅頻率同步檢測出信號.用鎖定熱敏成像法(ULT)可進行選擇性缺陷檢測,增加了存在於復雜無損傷結構件中缺陷檢測的可能性. 低溫、高速噴塗形 成新型塗層 美國加州聖巴巴拉Inovati公司研製出動能金屬化(KEM)工藝,它是把低溫金屬納米顆粒高速地噴塗到金屬基材上.此工藝中金屬微粒,例如鋁、鈦或銅,與氦或氮在粉末流體化裝置中混和,之後高速噴塗到金屬基材上.當碰擊基材時,顆粒充分變形,增加表面面積約4倍,使活性金屬與基材金相連接.嚴格的平衡壓力、速度和溫度使顆粒避免加熱到被熔化、氧化或發生其他反應的程度. 因為微粒保持固態,它們能形成金屬混合物,可能不像液體那樣可混溶.高溫時,微粒在凝固過程中長大,因此原來小截面的優點也可忽略不計.當納米顆粒保持有利的機械特性時,KEM能使之凝固.KEM是一種直接噴塗工藝,因此塗層只噴塗到需要的地方. 超高溫陶瓷材料提高 飛機的耐熱保護性能 美國NASA正進行飛行試驗,預計能夠在未來飛機的設計方面有重要的技術革新.飛行試驗中將測試高溫陶瓷材料保護宇航飛機的能力. 超高溫陶瓷材料使未來宇航飛機具有鋒利的進氣邊,而不是目前飛機設計中常用的鈍頭形式葉片.有鈍頭形式進氣邊的飛機當飛行速度比聲速快時,在飛機的前面產生壓縮空氣區.在這個范圍內吸收了大量的熱,同時宇航飛機的熱量重返地球的大氣中,使飛機避免過熱.但是鈍頭形式進氣邊的飛機效率不高,在飛行時機件會有嚴重的打滑或摩擦,因此需要昂貴的大型推進系統. NASA的陶瓷材料也可明顯降低助推器的成本.改型的MK 12A重返飛行器基本上是一個空氣動力機頭整流罩--帶有4個鋒利的進氣邊. 航空航天合金提高生產率 Pennsylvania公司研製了廣泛用於航空航天和許多其他工業領域的高級15Cr-5Ni不銹鋼. Carpenter技術公司研製出了比過去更容易加工的Project 7000 15 Cr-5Ni不銹鋼,為減少飛機結構件的零件加工周期和成本提供了機會,這些零件包括桿端軸承、起落架構件和發動機零件,例如托架. Project 7000是真空熔化和化學配平的,以便在溶液退火以及時效硬化狀態下具有最佳可加工性.Carpenter公司認為,金屬加工廠根據材料的熱處理狀況,採用Project 7000不銹鋼,可增加零件產量145%.當它自己在Reading的R & D螺釘加工設備上加工合金時,可加工性提高了3.5～10倍. 除了更方便加工外,Project 7000合金可進行冷加工或約1?111?K溫度鍛造,並在該溫度下保持1?h. (盛藹倫供稿) 噴丸技術在活塞6A 發動機上的應用 噴丸強化工藝利用高速運動的彈丸流沖擊金屬表面,產生塑性應變層,由此導致該層的顯微組織發生有利的變化並使表層引入殘余壓應力場,表層的顯微組織和殘余壓應力場是提高金屬零件的疲勞斷裂和應力腐蝕斷裂抗力的兩個強化因素,其結果使零件的可靠性和耐久性提高.在對活塞6A發動機進行提高功率定型長期試車時,分解檢查時發現中機匣氣缸安裝面、滑油池安裝面有裂紋.為排除中機匣裂紋故障,氣缸安裝面除在結構上增加卸荷槽外,還增加噴丸強化,滑油池安裝面也增加噴丸強化.經過噴丸強化的中機匣經600?h長試考驗效果良好.後又經數千台發動機使用證明效果良好,中機匣裂紋故障被排除. 對遊星齒輪、增壓器傳動齒輪等齒型面進行噴丸,還可排除齒面剝落故障.噴丸提高了輪齒的接觸疲勞強度,故可提高其承載能力.因為噴丸去掉殘余拉應力代以壓應力,疲勞破壞從不在受壓應力的部位開始,金屬疲勞之前,外加的拉伸負荷必須克服殘余的壓應力,噴丸的殘余壓應力可以抵消工作負荷的作用.此外噴丸產生的壓應力層還能阻止表層內的裂紋擴展,減少齒面剝落和點蝕. 活塞6A發動機原先採用的工藝是對副連桿、槳軸(遊星齒輪架部分)外表面進行拋光,對搖臂外表面按樣品打磨.拋光和打磨是為了提高零件的表面粗糙度,來間接提高表面的抗疲勞性.由於噴丸加工表面呈壓應力狀態,無方向性,對改善零件的疲勞性極為有利,因此噴丸比拋光更經濟、可靠,提高疲勞強度的幅度更大. 活塞6A發動機通過採用噴丸技術在排除中機匣裂紋故障,提高齒輪、連桿等零件疲勞強度,減輕工人勞動強度等方面取得了顯著成效,從而提高了發動機的可靠性,延長了使用壽命.

I. 什麼是機械繫統的靜態模型和動態模型

靜態模型就是物體在靜止狀態下的模型，他主要表示物體的外形，尺寸。
動態模型就是物體在運動狀態下的模型，主要表示物體的運動形態，動運軌跡，傳動部件，動運部件等。