CAJ | 학술논문

针对无线传感器热电耦合自供能存在的输出电量低和电压波动等问题,提出一种新型能量管理系统电路拓扑结构及基于最优时间的充放电控制策略,以保证自供能无线传感器在各种主轴转速条件下稳定工作.建立了机床主轴的热网络模型,分析了热发电能量管理系统输入特性.然后,设计了能量管理系统的多电容电路拓扑结构,并通过电容充放电时间参数的优化计算,获取最优的热发电平均输出功率.实验研究证实了在主轴不同转速下热发电构件及能量管理系统可以使无线传感器稳定的工作.对不同的电容充电和放电时间设置方案进行了比对,验证了最优时间控制策略的优越性.最后,利用热电耦合自供能无线传感器和传统有线传感器所监测的温度数据分别进行了主轴轴向热变形建模实验,结果表明:采用无线传感器可以监测有线传感器难以配置的主轴核心部件,从而获取和主轴热变形具有更高相关性的温度数据,使所建热变形预测模型的误差减少约40％以上.
침대무선전감기열전우합자공능존재적수출전량저화전압파동등문제,제출일충신형능량관리계통전로탁복결구급기우최우시간적충방전공제책략,이보증자공능무선전감기재각충주축전속조건하은정공작.건립료궤상주축적열망락모형,분석료열발전능량관리계통수입특성.연후,설계료능량관리계통적다전용전로탁복결구,병통과전용충방전시간삼수적우화계산,획취최우적열발전평균수출공솔.실험연구증실료재주축불동전속하열발전구건급능량관리계통가이사무선전감기은정적공작.대불동적전용충전화방전시간설치방안진행료비대,험증료최우시간공제책략적우월성.최후,이용열전우합자공능무선전감기화전통유선전감기소감측적온도수거분별진행료주축축향열변형건모실험,결과표명:채용무선전감기가이감측유선전감기난이배치적주축핵심부건,종이획취화주축열변형구유경고상관성적온도수거,사소건열변형예측모형적오차감소약40％이상.