【摘 要】
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电磁弹射系统是将驱动线圈电磁能转化为抛体电枢动能的装置,推进电枢沿轴向加速运动,并可以根据发射要求改变电磁力大小,抛体电枢加速度大小和出口速度大小,其具有无机械接触、电磁力可控、末速度大、效率高等优点。本文针对小型折叠翼和扑翼无人机的发射需求,研究一种三相异步感应电磁弹射器系统,该系统能够可靠发射无人机且有较强的抗电磁干扰性能。研究异步感应电磁推进器的结构参数和电路参数对抛体电枢受力和出口末速度的
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电磁弹射系统是将驱动线圈电磁能转化为抛体电枢动能的装置,推进电枢沿轴向加速运动,并可以根据发射要求改变电磁力大小,抛体电枢加速度大小和出口速度大小,其具有无机械接触、电磁力可控、末速度大、效率高等优点。本文针对小型折叠翼和扑翼无人机的发射需求,研究一种三相异步感应电磁弹射器系统,该系统能够可靠发射无人机且有较强的抗电磁干扰性能。研究异步感应电磁推进器的结构参数和电路参数对抛体电枢受力和出口末速度的影响。根据小型无人机起飞要求、抗过载要求和抗电磁干扰要求建立系统模型。应用Ansys Maxwell软件对单级异步感应电磁弹射系统模型进行仿真计算,研究不同结构参数和电路参数对系统性能的影响。根据单级系统分析结果,建立系统三级模型,研究三级系统的级间耦合特性和最佳级间触发时序。为了弥补有限元仿真复杂且费时的不足,本文将抛体电枢进行剖分,应用场路耦合方法建立系统的数学模型,并结合仿真分析验证该数学模型正确性。搭建系统试验平台,试验结果表明该电磁弹射器可以满足小型无人机起飞要求与仿真数据进行比较,验证仿真分析的正确性。
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