下一个转角十篇

下一个转角篇1

-----------------------题记

天是黑的，乌云是密集的，四周是漆黑的。我独自一个人在这伸手不见五指的地方徘徊着，已没有勇气再踏出一步。

阴冷的风“呼呼”地刮着，我裹紧了自己。无助、恐惧、害怕瞬间包围了我。这一刻，我鼓足了勇气，摸索着向前走去。

每踏出的一步，每转过的一个角，都显得那么的艰难，双腿像灌了铅似的，我几乎是蹒跚地前进。不知走了多少路，疲乏让我忘了恐惧。

下一个转角篇2

教学目标：

通过实例观察，了解简单图形经过旋转制作复杂图形的过程，感悟数学的美。

理解旋转的三要素（点、方向、角度）；能在方格纸上将简单图形旋转90度，并灵活运用旋转在方格纸上设计图案。

通过动手操作，培养学生动手能力，提高学生的空间想象能力和综合运用知识的能力。

教学重点：理解旋转的三要素（点、方向、角度）；能在方格纸上将简单图形旋转90度。

教学难点：会判断图形旋转的角度。

教学准备：课件、方格纸（每人两张,一张是方格，一张是方格上画有两个三角形），彩笔，三角形卡片2个，其他图形卡片若干张。

教学过程：

一、图片欣赏，揭示课题：

师：同学们，图形会变魔术，你们相信吗？

生：不信。

师：接下来是见证奇迹的时刻！变！

（课件播放动画）

师：这些图形是怎么变出漂亮图案的？

生：旋转。

师：按什么方向旋转的？

生：有的是顺时针方向，有的是逆时针方向。

（课件的画面停留在两个直角三角形旋转而成的两个图形上）

师：这两个图形都是由哪个基本图形旋转而成的？

生：三角形。

师：同样是三角形，为什么会得到不同的图案？

生：围绕的中心点不同。

师指中心点：这个中心点叫做旋转中心（板书：旋转中心）一个图形围绕一个旋转中心，按照一定的方向旋转，就会形成一个新图形。这节课，我们就来研究：图形的旋转（板书课题：图形的旋转）

二、新授

旋转指针，引出旋转三要素

师：课前，我们已经知道旋转有两种方向

生1：顺时针方向

生2：逆时针方向

师：看这个钟面，现在分针正好指向12

（课件演示分针顺时针旋转到数字3）

生：分针顺时针旋转了90度

师：你怎么知道是90度？

生：因为分针绕着钟面转一周是360度，整个钟面共分成12个大格，分针从12开始转1个大格是30度，转到数字3正好是3个大格，是90度。

师：你说得很有道理！

（动画演示分针又顺时针旋转在到数字6停下）。

师：分针刚才又是怎样旋转的？

师：如果时光倒流，分针从6又回到了12，谁能用一句话说清楚分针是怎样旋转的？

生：分针逆时针旋转了180度。

（动画演示分针逆时针旋转在数字12停下）

师：真棒！通过刚才的旋转，我们知道图形的旋转不仅有方向，还有一定的角度。

师：旋转中心、方向、角度是旋转的三要素。掌握好这三个要素就可以对图形进行旋转了。

实践操作，旋转三角形。

顺时针旋转直角三角形90度

师：现在，同学们想不想亲自动手旋转图形？

师：为了帮助同学们，老师给每一位同学准备了一个学具，它能让画在纸上的三角形动起来。拿出1号信封中的1号三角形，将它与方格图中的三角形重合，转一转，然后把旋转后的三角形在方格图上画出来。

学生动手操作，画图，教师巡视，收集正确和错误的画法。

师：画完的同学仔细观察，新图形与原来的三角形的各条相对应的边之间有什么关系？

展示一名同学的画法。

师：这位同学说一说你是怎样画的？

生：把小卡片与原来的三角形重合，顺时针旋转90度，再画下新的三角形。

师：你们也是这样画的吗？谁有问题问她？你怎么知道旋转到这里是90度？

师：除了可以看着两条直角边，斜边呢？也形成90度夹角吗？

生：是！

生：不是！

师：看来大家有分歧，肉眼看不精确，我们用直角三角板量一量好不好？

（利用电子白板上的直角三角板，演示量斜边的夹角）

师：通过刚才的观察、量、画，哪位同学发现了新图形和原三角形的各条相对应的边有什么关系？

生：都形成了90度的夹角

师：也就是说把三角形顺时针旋转90度，三角形的每一条边都相应的旋转90度，新图形和原来的图形的相对应的边分别形成了90度的直角。

师：如果把这个三角形再顺时针旋转90度，会转到哪里呢？先想一想，再在方格图中画出来。

生独自画图，画完的同学用小卡片验证一下。

师：如果三角形又顺时针旋转90度，会形成什么图案？能想象出来吗？

生：小风车。

逆时针旋转直角三角形90度

师：我们再用这个三角形做一次旋转好不好？将三角形绕0点逆时针旋转90度。

学生画图，教师巡视，收集正确和错误的画法。

请一名学生到台前画出旋转后的图形。

师：说说你是怎样画的？

教师引导：三角形长的直角边旋转90度后到了哪里？短的直角边旋转90度后到了哪里，确定了两条边，第三条边就好画了。

师：画对的同学举手。画错的同学不要灰心，我们帮他分析一下原因。

师：这位同学不仅知道哪儿错了，而且知道怎样改错，知错就改就是好孩子。

三、巩固练习，拓展提高

师：现在如果没有小卡片的帮助，你能画出旋转后的图形吗？好！下面老师要考考你！

1、把三角形②绕A点顺时针旋转90度。

出示题目：将三角形绕A点顺时针旋转90度。

师：先想好旋转后的三角形的样子，再把每次旋转后的三角形在方格纸上画出来，最后用你手中的小卡片验证一下。

师找一生到台前画出旋转后的图形的样子。

2、将三角形③绕O点逆时针旋转2次，每次90度。

师：如果我要得到一个小风车图案，应该怎样旋转？

生：顺时针旋转三次，每次90度后者逆时针旋转三次，每次90度。

师结：这个三角形绕同一个中心点，顺时针和逆时针旋转3次，每次90度，竟然得到了同一个图形，好神奇啊！（播放Flash课件演示）

实践体验，拓展应用

师：现在，你们已想不想做一个小设计师，设计一个图案？从老师发的2号信封中，选一个基本图形，用旋转的方法设计一个漂亮的图案，好吗？

学生动手设计。

师：欣赏着同学们设计的美丽的图案，谁来说说，做图形旋转的时候，我们应该注意什么？

生1：旋转中心保持不变

生2：旋转过程中，图形的大小和形状不能变。

拓展延伸，深化内涵

图 A怎样旋转到图B

师：这是老师设计的小风车，不小心掉了两片叶子，想一想，由图 A 怎样旋转到图B？

学生回答后，教师课件展示旋转的过程。

(2)由图C 怎样旋转到图 D。

生：顺时针旋转180度或者逆时针旋转180度，（课件展示旋转的过程。）

四、欣赏图片，培养情趣

师：老师非常佩服同学们的想象能力，！美丽离不开旋转，荷兰著名的版画大师埃舍尔就利用旋转等数学知识制作了许多漂亮的作品。我们一起来欣赏。

下一个转角篇3

[关键词] AFS；偏转规律；客车

自适应前照灯系统（AFS）偏转规律主要由左右水平转角偏转规律和俯仰偏转规律2部分组成[1]。左右水平转角偏转规律为车辆在弯道行驶中前照灯左右偏转角度与前内侧轮转角和车速的关系，前照灯的左右水平偏转有利于增强弯道照明效果，消除视觉“盲区”；俯仰偏转规律为车辆在行驶过程中，前照灯倾斜角度与车速、车身俯仰角度和车身跳动的关系，前照灯的俯仰偏转有利于增加照射距离，提高照射强度或扩大视野，提高汽车行驶的主动安全性。偏转规律的研究将为后续前照灯自适应控制系统的实现奠定理论基础[2]。客车与轿车的偏转规律的最大区别在于两者间的前悬和轴距等尺寸的差别，在轿车上前悬相对较小可以忽略，而客车的前悬相对较大，因此客车的前悬在进行AFS系统偏转规律分析时不可忽视。

1 AFS左右水平偏转规律分析及模拟

本文在考虑客车前悬参数的基础上，在实现前照灯左右转动时，选择前轮转角作为输入信号，并考虑速度信号的影响[3]。这是因为在弯道转弯半径一定的情况下，由于客车不足转向的影响，导致在转弯半径一定的条件下，客车行驶速度越大，如果要顺利转弯的话，就必然要增加前轮转角，从而速度信号也间接地影响了前照灯的左右偏角，它们的关系如式（1）所示

（1）

左右偏转控制策略为使内侧前照灯光轴中心线与前内侧车轮转弯半径相切，如图1所示，建立前照灯左右转角与前轮转角的数学模型，实现前照灯左右偏转控制。外侧前照灯的偏转角度为内侧前照灯偏转角度的一半。根据阿卡曼原理建立前照灯转向数学模型，分析内外侧前照灯左右水平偏转规律。

式中，L为轴距；d为前悬；a为前内侧灯到旋转中心长度；R为前内侧轮转弯半径；θi为前内侧轮转角；δ1，δ2，δ为角度增量；为前内侧车灯偏转角度； 为前外侧车灯偏转角度。

本文选择厦门金龙的XMQ6117Y3型客车作为分析对象，通过MATLAB模拟前轮转角与前照灯转角的关系，发现前轮转角与前照灯的偏转角度几乎成线性关系，因此本文假设前轮转角与前照灯左右偏转角度成线性关系，简化上述的数学模型，如式（4）所示，再通过MATLAB/simulink分析2种模型的差值，验证该线性模型的可行性。

这2种控制策略的差值很小，在前轮转角为5°左右，其差值最大接近0.1°，而0.1°的误差在前照灯的控制规律上是很小的，可以忽略不计。因此我们可以将式（4）简化成关于前内侧车轮转角的一次函数。通过模拟计算得出对应本车型XMQ6117Y3的k值，其大小为2.4。在忽略助力转向功能的影响，即前轮与方向盘转角成线性关系条件下，

其中， 为方向盘转角；Kt为方向盘减速比。

2 AFS俯仰偏转规律分析及模拟

当车辆的运动状态改变时，例如：加减速、高低速行驶、后座有乘客乘坐、转弯时都会对前照灯的照明效果产生影响[5]。在保证路前方照明的同时，避免对前方来往车辆造成炫目，这就要求车辆在动态运动过程中，自适应前照灯系统能够根据不同的运动状态，自动调整前照灯的俯仰角度，使其在垂向方向上维持在一定的照射范围，例如：车辆高速行驶时，为了及时发现前方路况信息，要求前照灯角度上扬一定角度；后座有乘客或加速时，造成车身上扬，为了避免对来往车辆产生炫目效果要求前照灯角度下倾一定角度。

在保证照明的同时避免造成炫目，本文根据汽车七自由度模型，如图3所示，分析车身跳动、俯仰运动、侧倾运动及速度变化对前照灯垂直运动的影响。采用的策略是：使得客车在运动前与运动后前照灯光束照射距离一致，如图4所示，建立俯仰运动，侧倾运动，车身跳动及速度变化下的前照灯垂直运动数学模型。

将上述四种工况下的俯仰调整角度数学模型进行线性相加，得出四种运动变化同时作用时对应的前照灯俯仰调整角度数学模型：

（11）

根据式（7），式（8），式（9）和式(10)建立MATLAB仿真模型，比较各个控制信号单独作用时对前照灯俯仰调整影响的关系，仿真结果如图5所示，为简化控制模型提供参考。

图5 4个控制信号独立作用下的偏转角度关系

从图5可以很明显地看出，车辆在动态变化过程中，俯仰运动对前照灯的调整角度影响最大，速度变化对前照灯的调整角度影响也比较大，而车身跳动和侧倾运动对前照灯的俯仰角的影响则较小，可以忽略不计。本文假设车辆在空载情况下，车灯的安装高度为750 mm，初始下倾角为15%（0.86°），分析车身跳动到最大值且侧倾运动到最大值时，即侧倾角为+3°且车身跳动值为200 mm的状况下，其调整角度约为0.3°。此时的下倾角极限为：

根据国标GB4599-2007关于下倾度值的规定[6]：极限：-0.5%～-2.5%，可知：在忽略车身跳动和侧倾运动2个控制信号的影响下，前照灯的下倾角度仍可满足国标要求，因此本文将只探讨俯仰运动和速度变化这2个情况下前照灯的俯仰调整情况，故将前照灯俯仰偏转规律简化为

其中，若调整角度γ结果为正时，表明前照灯向下调整即前照灯的照射方向与水平轴方向的夹角比初始角度增大；若调整角度γ结果为负时，表明前照灯向上调整即前照灯的照射方向与水平轴方向的夹角比初始角度减少。

3 结语

本文针对厦门金龙XMQ6117Y3型号客车研究适合客车AFS系统的偏转运动规律，提出简化模型，利用MATLAB/ simulink进行实车数据仿真，仿真结果表明：前轮转角与前照灯转角的关系几乎成线性关系，推导模型与简化模型的差值在误差范围内，可以忽略不计，简化了控制策略；通过建立7自由度整车模型，分析车辆的俯仰运动，侧倾运动，车身跳动以及速度变化对前照灯照明的影响，分别建立单控制信号下前照灯对应调整角度关系，利用MATLAB/simulink进行实车数据仿真，仿真结果表明：侧倾运动，车身跳动值这两个控制信号对前照灯下倾角度调整影响较小，在忽略的情况下可满足法规GB4599-2007的规定，从而简化控制信号建立在小角度俯仰状态下的前照灯俯仰调整规律，为自适应前照灯系统的俯仰调整规律提供参考依据。

参考文献:

[1] AFS专论1•AFS自适应前照灯系统简介[EB/OL] [2009.4.10]

[2] 盛敬,林谋有.智能前照灯系统（AFS）研究现状综述[J].拖拉机与农用运输车,2007（12）：18-19.

[3] 房旭,姚勇. 智能汽车前照灯系统（AFS）研究[J].汽车技术学报，2006（4）：17-20.

[4] B. Rudolf, J. Schmidt, M. Grimm.INTEGRATION OF AFS-FUNCTIONALITY

INTO DRIVING SIMULATORS.HELLA and RENAULT.DSC 2004 Europe [R].Paris , September 2004.

[5] 陈建林,吴青,初秀民,等.汽车AFS系统车灯转角动态模型研究[J].2008第四届中国智能交通年会论文集[C] .武汉: 武汉理工大学,2008.

[6] 戎辉,龚进峰,曹键.AFS系统关键技术研究.汽车电器[J].2008（5）,15-17.

[7] M. Canry, S. Cherfan, P. Lecocq.Application of real-time lighting simulation for intelligent front-lighting studies.[J].RENAULT and VALEO Lighting Systems,2004

[8] Yutaka Nakata, Projector-Type Head Lamp for Vehicles [P]. United Stated patent: 4943894 -1990.

Research Of the Deflection Law Of AFS In Coach

Zheng Yaogang ,Zhang Weibo

(College of Mechanical Engineering and Automation, Fuzhou University, Fuzhou 350108, China)

下一个转角篇4

【关键词】数学概念；二面角

一、问题

数学概念是思维活动的核心与基础，数学概念是反映事物在数量关系和空间形式上本质特征的思维形式.诚如章建跃先生曾说：“概念是思维的细胞，数学根本是玩概念的，因此，我们必须十分重视基本概念的教学，在核心概念上要做到不惜时，不惜力.”所以，对于数学概念教学，如何更好地揭示概念的本质，提高学生的思维品质，就需要我们在教学中不断地反思.笔者对二面角概念教学进行了一次尝试，现整理出来，不当之处，恳请指正.

1.对二面角的认知分析

二面角及二面角的平面角概念是立体几何的重要概念.“二面角”是在异面直线所成的角和直线与平面所成的角之后，学生学习的又一个空间概念，二面角是研究两个相交平面的位置关系的重要工具，它也是空间中线线、线面、面面垂直关系的汇集点.同时，用平面角来刻画二面角的大小也丰富了研究空间问题的思想方法.

2.原有设计存在的问题

以往对于这一内容的教学，笔者是这样设计的：首先给出二面角的定义，强调二面角不是角，比如用不断打开的书为例，让学生感受二面角的不同，然后通过操作活动，让学生在打开的书的两面用笔去摆，发现笔摆在不同位置时，角的大小不一样，分析比较后，确定两支笔必须与书棱保持垂直，从而找出刻画二面角的大小的量，引出二面角平面角的概念.通过这种方式，能够发挥教师先行组织者的作用，将二面角这一内容层层递进，似乎是完成了教学任务，但这样做却导致学生对概念没有深刻的印象，出现概念判断错误，学生产生种种困惑，总是会出现这样的疑问：刻画二面角的大小一定要用二面角的平面角吗？二面角的平面角为何这样找？更进一步，这也不利于学生数学兴趣的培养和探究能力的形成.能不能换个思路，换个角度来处理二面角呢？在认真思考后，笔者进行了如下教学尝试.

二、探究

1.结合课程标准对二面角的要求，笔者首先设定了以下教学目标

（1）理解二面角及二面角的平面角的定义，学会在已知图形中找出指定二面角的平面角，并能求出简单二面角的大小；

（2）经历用二面角的平面角度量二面角的探索过程，体会将空间问题转化为平面问题的降维思想方法；

（3）通过对二面角度量这一问题的分析，发现，进一步培养空间想象能力和逻辑思维能力，激发学习兴趣，培养自主探究的精神.

2.针对上述的教学目标，笔者有了以下的教学设计

第一个环节：类比旧知，引入新课

笔者从实例出发，引入课题，设计了这样的2个教学步骤：

第一步：引导学生回忆，直线上的一点把直线分成两部分，每个部分称为射线，由一点出发引出两条射线就是一个角.

第二步：通过类比，平面上一条直线把平面分成两部分，每个部分称为半平面，由一条直线出发引出两个半平面组成的图形就是二面角.

通过这样的方式引出二面角定义，让学生明晰新旧差异，更好地理解二面角的定义，然后，明确二面角的表示方法.

第二个环节：模拟过程，探究方法

这一环节的主要任务就是寻找二面角的度量方法，也是本节课的教学重点.

处理这个问题的通常做法是：通过学生动手操作，突出二面角的平面角的特征：顶点在棱上，角的两边在两个半平面内，并且与棱垂直.

为了突破难点，我进行了一些思考，做了如下尝试：

（1）首先通过出示大小不同的二面角，让学生发现二面角是有大小的，直观感受二面角的大小与张开的程度有关；

（2）然后通过旋转二面角的一个半平面，让学生发现二面角的大小就是这个半平面旋转的角度；

（3）半平面是由无数个点组成的，因此半平面转过的角度就是每个点转过的角度，通过考察点的旋转角度，来确定半平面的旋转角度，从而去度量二面角的大小.

这一部分具体处理看以下教学实录.

师：我们看这里的两个二面角，这两个二面角相同吗？哪里不同？看来二面角有大有小.如何来度量二面角的大小呢？

师：二面角也可以这样形成，可以看成是一个半平面以其棱为轴旋转而成的，半平面在旋转的过程中产生了一个旋转角度，二面角的大小事实上就是半平面的旋转角度，同意吗？怎样来度量半平面的旋转角度呢？

观察：半平面内的每个点与半平面旋转同步，也就是它们的运动特征相同，因此，观察半平面的旋转情况就可以观察半平面上的一点.

通过演示，观察半平面上的一点A，随着半平面的旋转，点A的运动轨迹是一段圆弧（如图一），点A转过的角度就是圆弧所对的圆心角，记为∠AOB（如图二），这个角就是半平面转过的角度吗？再换另一个点A′观察，得到另一段弧（如图三），找出弧所对的圆心角∠A′O′B′（如图四），这两段圆弧所对的圆心角有怎样的关系？

生：相等.

师：为什么？

生：利用等角定理，两边平行.

师：为什么？

生：OA，OB与棱垂直.

师：再找一个点呢？

生：仍相等.

师：好，我们只需在半平面上任意找一个点，这个点转过的角度就是这里的圆心角，就是半平面转过的角度，也就反映了二面角的大小.因此，要度量二面角的大小我们只需要度量∠AOB的大小.

师：观察∠AOB有怎样的特征，角的顶点在哪里？

生：棱上.

师：边呢？

生：分别在二面角的两个面内.

师：只满足这个条件就行了吗？

生：还必须满足角的两边与棱垂直.

总结：∠AOB具有的特征：（1）顶点O在棱上；（2）OA，OB分别在两个面内；（3）∠AOB的两边OA，OB与棱垂直，也就是旋转过程中点的轨迹形成的圆弧所在的平面与棱垂直.

师：现在，我们给出任意一个二面角，怎样去度量这个二面角呢？

生：我们可以找一个满足上述特征的角.

通过以上的尝试，笔者试图达到以下目的：不仅让学生知道度量二面角的方法，而且引导学生从另一个角度发现二面角的平面角满足的条件，尤其是角的两边与棱垂直这一本质特征，这一过程通过“几何画板”的动态展示比较直观，提高了学生探究的热情，让学生在原有基础上拓展了思维，也能增加课堂的饱满度，教学效果明显优于原有的设计.

三、两点反思

1.数学课堂，如何彰显个性

对于二面角的平面角这一问题的处理，笔者从面的旋转到点的旋转，得出刻画二面角大小的方法，更显自然，学生也更容易接受.虽然摈弃了原有的学生动手操作，但是并没有削弱学生的观察发现，从空间到平面，从动到静，适应了学情，能够体现出对这一问题的个性化解读.

下一个转角篇5

关键词：球磨机；回转体端盖锥角；有限元方法

中图分类号：TD453 文献标识码：A

现代球磨机发展越来越向大型化方向发展，在选矿工艺流程中球磨机是一种非常重要的机械设备。尤其回转体（由筒体、进出端盖组成）是球磨机主体部件，回转体强度决定回转体在实际使用时的效果。球磨机回转体由两个滑动轴承支撑，可以将回转体及其支撑简化成简支梁。在载荷不变的情况下，支撑点距离的变化，会改变简支梁力的分布。随着球磨机回转体端盖锥角角度的变化，支撑球磨机回转体的两个滑动轴承的距离也会变化，从而改变球磨机回转体受力分布。回转体受力分布的变化，会影响回转体的可靠性以及回转体的寿命，所以球磨机回转体强度的好坏直接影响到磨机的正常运行。有限元理论的出现，ANSYS有限元软件的开发和应用，为球磨机这种古老的机械设备带来了新的春天。ANSYS软件可以将我们要研究的对像和它所处的工作环境放到一起去计算，这种计算更接近际。计算结果亦更接近实际，而且可以将计算结果清晰的显示给研究人员，是一个强大的计算软件。本文主要论述了运用有限元法和ANSYS软件，对Φ5.5×8.5m溢流型球磨机回转体在其他参数不变的情况下，不同的回转体端盖锥角角度对回转体危险部位应力的影响，从而得到最优的回转体端盖锥角角度。

1.建立有限元模型

ANSYS有限元软件具有丰富的接口，可以将在各种三维软件中的建模导入到ANSYS中进行有限元分析。同时ANSYS有限元软件中前处理功能，也可依据点-线-面-体的原则建模型。Φ5.5×8.5m溢流型球磨机回转体结构相对复杂，所以有限元分析用模型是在Solidwork中建成，然后导入ANSYS中进行后续处理。因为此分析为静态结构分析。回转体结构及受载又具有对称性（无人孔门），故对整个模型沿轴切面剖分的1/2进行分析。

2.网格划分

单元类型为SOLID45六面体单元，由于在以后的加载过程中需要对筒体内壁施加非均匀的分布载荷，所以在圆周区域的载荷作用单元上，又建立了一层表面效应单元SURF154，采用了扫略成体网格划分方法，生成的球磨机回转体有限元模型。

3.加载

当回转体有限元模型完成之后，在其上进行约束和载荷的施加。

3.1 施加约束

支撑Φ5.5×8.5m溢流型球磨机回转体的两个滑动轴承，进料滑动轴承为自由端，出料滑动轴承为固定端。Φ5.5×8.5m溢流型球磨机回转体自由端轴承除有两个转动自由度，还有一个沿轴向活动的自由度，固定端有两个转动自由度。Φ5.5×8.5m溢流型球磨机轴承的轴瓦面为120°，轴承压力角为70°。在ANSYS中，建立约束时选取轴承与轴颈直接接触的节点（沿圆周方向70°范围内），这些节点与中心节点通过BEAM188连接在一起。自由端释放两个转动自由度和一个沿轴向移动的自由度，固定端释放两个转动自由度。

3.2 施加载荷

作用在Φ5.5×8.5m溢流型球磨机回转体上的载荷，主要有矿浆、磨矿介质、大齿轮、衬板、回转体自重。采用等效密度的方法简化回转体载荷。满载静止工况下，假设物料和磨矿介质在回转体内是均匀分布的，对回转体的正压力类似于水压力。正压力施加到SURF154单元上，然后传递到回转体上。在ANSYS中，满载静止工况的加载如图1（回转体载荷分布）所示。

3.3 分析结果

在球磨机回转体其他技术参数不变的情况下利用有限元软件，分别分析了端盖锥角135°和150°时球磨机回转体的应力变化情况。图2和图3分别为端盖锥角135°时球磨机回转体的应力分布云图和端盖锥角150°时球磨机回转体的应力分布云图。从图中可以看到端盖锥角135°时球磨机回转体的最大应力为50.6MPa；端盖锥角135°时球磨机回转体的最大应力为57.3MPa。所以在球磨机回转体其他技术参数不变的情况，端盖锥角135°的回转体结构优于端盖锥角150°的回转体结构。端盖锥角135°的回转体结构安全系数更高。

结论

本文运用ANSYS对Φ5.5×8.5m溢流型球磨机回转体在端盖锥角135°时和端盖锥角150°时回转体的强度变化。对比球磨机回转体其他参数不变，不同的端盖锥角角度对回转体强度的影响。从而得到最合理的端盖锥角角度。为球磨机回转体结构设计提供了理论依据和设计方法。

参考文献

[1]陈黎明.球磨机筒体应力的三维有限元分析及其剩余寿命预测研究[D].中南大学，2004.

下一个转角篇6

关键词 刀轴界限；方位角；仰角；五轴机床

powermill是英国delcam plc公司出品的功能强大，加工策略丰富的数控加工编程软件系统。采用全新的中文windows用户界面，提供完善的加工策略。帮助用户产生最佳的加工方案，从而提高加工效率，减少手工修整，快速产生粗、精加工路径，并且任何方案的修改和重新计算几乎在瞬间完成，缩短85%的刀具路径计算时间，对2-5轴的数控加工包括刀柄、刀夹进行完整的干涉检查与排除。具有集成的加工实体仿真，方便用户在加工前了解整个加工过程及加工结果，节省加工时间。在强大的powermill软件中，对于五轴机床的加工策略非常丰富，由10种刀轴控制以及粗精加工，钻孔30多种策略配合应用。

1 五轴刀轴和刀轴控制介绍

五轴刀轴：五轴机床中的五根轴是由3根线形轴（linear axis）和2根旋转轴（rotary axis）组成的。线形轴分别由x、y、z组成，而旋转轴对应的是a、b、c表示轴名。五轴刀轴控制：五轴刀轴控制是cam系统五轴技术的核心。五轴cam系统给出每个切削点刀具的刀位点（x,y,z）和刀轴矢量（i,j,k），五轴后处理器将刀轴矢量（i,j,k）转化为不同机床的旋转轴需要转动的角度（a,b,c）中的两个，然后计算出考虑了刀轴旋转之后线性轴需要移动的各轴位移（x,y,z）。

2 刀轴界限功能

刀轴限界功能是允许用户在产生多轴刀具路径过程中控制刀具的角度限界，是刀具路径能配合当前用户实际所用的五轴机床角度界限和加工中的一些刀具夹持避让要求。而指定的限界具有不同的格式，具体格式和回转轴配置类型相关。由于不同的机床具有不同的配置，powermill软件将角度限界以方位角和仰角两个概念来描述。

方位角是在xy平面上逆时针方向旋转的角度，对于一般五轴机床可认定为z轴的旋转角度（角度范围可达±360°）。仰角是自xy平面向上提起（+90°） 或向下落下（-90°）的角度，对于一般五轴机床可认定为x轴的旋转角度（角度范围因机床而定），当设置刀具界限参数时，在刀轴方向表格中选取刀轴限界选项，激活限界页面（勾取显示刀轴，查看限界），接着选取限界页面，方位角中开始角和结束角分别输入0°和360°；仰角中开始角和结束角输入90°和0°。这样就会在主界面中产生一个圆球，而此时的圆球会分成两种颜色，上半球面是绿色，给定的方位角是整圆，仰角只设置了0°~90°而形成上半球面，下半球面是红色，表示刀轴无法加工此区域。

3 五轴机床与刀具界限功能关系

五轴机床的回转轴配置区别很大，不过大体可分为三种基本加工配置，分别是工作台—工作台（table-table），主轴—主轴（head-head），工作台—主轴（table-head），这三类机床在powermill软件中进行刀具界限参数设置又不尽相同，现分别对3种情况的刀具界限进行详细的参数分析。

3.1 工作台—工作台方式下的刀具界限参数分析

此类机床主轴方向不动，两个旋转轴都在工作台上，工件加工时随工作台转动，该机床一般角度界限定为：x方向上转动范围为±30°，z方向上转动范围为±360°。机床的y轴限界相当于方位角或是垂直于xy平面的角度限界。y轴限界±360°转换成方位角即方位角限界为0°~360°。机床的x轴限界相当与xy平面上的仰角，但它们并非相同的角度，机床是相对于z轴测量测量角度范围的，而powermill则是相对于xy平面测量。因此，powermill的角度限界是机床角度限界的余角（仰角=90-机床角度）。也就是说机床的x限界±30°转换成仰角限界则为60°~90°。

3.2 主轴—主轴方式下的刀具界限参数分析

此类机床工作台不动，两个旋转轴均在主轴上，加工过程中主要通过主轴的运动实现多轴联动加工。假设主轴－主轴回转的机床的角度限界指定为：x轴旋转界限为±60°，z轴旋转界限为±360°，则机床的z轴限界相当与方位角或垂直与xy平面的角度限界。在powermill中z轴限界±360°转换成方位角限界为0°~360°。机床的x轴限界相当与xy平面上的仰角。机床的角度范围是相对于z轴的，然而powermill 的仰角是相对与xy平面测量，因此，powermill 的角度限界即是机床角度限界的余角。为此，机床的x轴限界±60°转换成仰角限界即为30°~90°。

不过对于有些特殊主轴—主轴控制的五轴机床，机床的回转角度限界x为-30°~+60°，z为±360°，在进行仰角设置的时候尤其两边摆动的角度不一致，得到的结果有两种，一侧是60°~90°，另一侧是30°~90°，那么对于我们设计人员就希望得到60°的大摆角，这里powermill软件将机床界限跨过xz平面，使用最大旋转值（+60°），加工另外一侧时，主轴可绕z轴旋转180°，以达到最大范围。

3.3 工作台-主轴方式下的刀具界限参数分析

两个旋转轴分别装在主轴和工作台上，工作台旋转，可装夹较重的工件；主轴摆动，可灵活地改变刀轴方向。假设主轴－工作台回转机床的角度限界为：x轴旋转界限为±40°z轴旋转界限±360°。机床的x轴限界相当于xy平面之上的仰角，对powermill而言即是机床仰角的余角。因此，x轴限界±40°转换成仰角限界为50°~90°。

因此，对于不同类型的五轴机床在进行刀轴控制时，powermill软件会产生多种控制参数的设置。尤其对于我们经常需要设置的刀具界限功能，能否合理的分析并准确的设置，直接的影响机床安全性和高效性，所以我们cam设计人员必须掌握该功能的参数设置。

参考文献

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关键词：高低杠；后空翻转体180°屈体前空翻转体180°下；运动学分析

中图分类号：G32.519文献标识码：A文章编 号：1007-3612(2011)03-0126-03

The kinematic Analysis on LI Ya Somersault in the Uneven Bar

TANG Wen ling1， YAO Xia wen2

(1.Department of Physical Education，Xiamen University ，Xiamen 361005，Fujian China;2.Beijing Sport University，Beijing 100084，Chin a)

Abstract: By the methods of literature review， observation and kinematic analysis， thispaper conducted an in depth analysis on the dismounting time， location and cha racteristics of pivot technique ofLI Ya innovative actions 180°swivel body s traight back somersault，piked forward somersault twist then 180° under the tr ump card， in order to provide reference for young gymnasts to use and innovatethe dismounting action.

Key words: uneven bars; 180 °swivel body straight back somersault pikedforward somersault twist then 180 ° under the trump card; kinematic analysis

几十年来的实践证明，不断发展和创新高难动作是我国高低杠保持优势地位的重要原因 之一。我国16岁的运动员何可欣第一次参加世界体操大赛，就夺得奥运会高低杠冠军，是因 为她在成套动作中完成了由我国运动员李娅创新的“李娅空翻”，即反吊分腿前空翻接交叉 握分腿前空翻。这是由我国运动员李娅在2006年世界体操大赛上创新的并在2006年世界杯总 决赛中夺得高低杠冠军。在这之前李娅还创新了向后大回环直体后空翻转体180°接屈体前 空翻转体180°下，被命名为“李娅空翻下”。从2004-2006年她多次参加全国体操比赛 和世界体操大赛都使用过这个动作，并多次夺得全国高低杠冠军和世界杯高低杠冠军。为了 使年轻的运动员发展并掌握这个新颖独特的高难动作下法，本文分析了该动作撒手时机和位 置以及转体过程的技术特点，对提高我国运动员下法难度有一定的现实意义。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象 李娅曾获得2004年雅典奥运会高低杠第5名 和 2006年世界杯总决赛高低杠冠军，是我国女队参加2004年雅典奥运会和2006年第39届世界体 操锦标赛主力队员。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法 阅读有关文献资料15余篇，充分了解了我 国高低杠的发展历史与研究现状。

1.2.2 观察法从录像视频反复观看了2008年奥运会、2006年世锦赛和2004年全国体操比赛女子高低杠 的单项决赛，对高低杠的下法难度的发展方向有了一个基本认识。从“李娅空翻下”的慢动 作视频中分析了该动作的基本特征和运动过程。

1.2.3 运动学研究法在2004年全国体操比赛现场，用两台高速摄像机从正侧面两个方向拍摄了李娅完成的向 后大回环直体后空翻转体180°屈体前空翻转体180°下的全过程。两台摄像机主光轴夹角为 90°，摄像机高度为2.50 m，拍摄速度为50幅/s，之后对拍摄的原始材料通过运动生物力 学 高速解析系统，解析了72幅画面，获得13 000多个数据，系统误差为0.01，用数字滤波法 进行平滑截断频率为6。根据研究需要本文采集了相关数据。

2 结果与分析

高低杠向后大回环直体后空翻转体180°屈体前空翻转体180°下由两部分组成，第一部 分是向后大回环，重心轨迹是一个不完整的圆周形；第二部分是直体后空翻转体180°屈体 前空翻转体180°下，重心轨迹呈抛物线形状。以下分别进行分析。

2.1 向后大回环的技术特点从录像视频观察到李娅完成下法前最后一个向后大回环没有完全经过手倒立，身体下摆 过程中肩关节往外顶，使身体重心远离杠轴，以便获得较大的动量矩。顶肩的同时髋角逐渐 减小。当身体下摆至高杠杠水平面时身体重心离杠轴最远，大约为1.08 m，获得的动量矩 最大。这时左右肩角分别为162°和158°，左右髋角分别为162°和164°（表1，图1）。

当身体继续下落时，两腿左右分开越过低杠，接近杠下垂直面时肩角和髋角增大，左右 肩角分别增大到107°和169°，左右髋角分别增大到219°和221°（表1，图2）。身体伸 展拉长胸腹部肌肉为下阶段身体向上运动创造了有利的肌肉收缩的工作条件。重心下降到最 低位置，速度最快达到4.97 m/s。

当身体摆过杠下垂直部位继续向上运动时肩角和髋角逐渐减小，尽量减小了人体向上的 阻力矩，以较快的运动速度达到撒手的位置，为空翻转体下法创造较为有利的条件。

当身体继续向上摆过高杠杠前水平部位后开始撒手，先撒左手同时向左转体紧接着撒右手身 体将近转过90°。这时身体重心已超过杠前水平0.12 m，与杠轴的水平距离为0.61 m，撒 手角为11°（撒手角是指撒手瞬间身体重心和杠轴握点连线与杠水平上夹角）。撒右手离杠 瞬间，左右肩角分别减小到130°和133°，左右髋角减小到145°和147°（表1，图3）。 肩角和髋角不能无限制减小，否则身体重心离杠太近在空翻转体过程中容易碰杠子，造成动 作失败。

2.2 直体后空翻转体180°屈体前空翻转体180°下的技术特点直体后空翻转体180°接屈体前空翻转体180°下是从右手撒手后至落地的运动过程。

当右手撒手离杠后人体进入了腾空阶段，根据计算李娅身体重心抛物线的腾起角为79° 。当身体重心抛物线达到最高点时与杠子水平距离约为0.79 m，高于杠子垂直距离约为0. 93m。然后重心抛物线轨迹又逐渐弧形向下运动直至落地，身体在空中的飞行时间为1.12 s （表2）。

该动作创新的主要技术特点是在空翻转体下的过程中完成两个不同方向的空翻转体动作 。正因为这个动作技术复杂，在我国运动员中还没有第二个人能完成这个动作。因此掌握该 动作的空翻转体技术是完成好该动作的关键技术之一。

从录像视频和部分材料分析，李娅做向后大回环撒手前身体已经开始向左转体，先撒左 手向左转体后撒右手继续转体近90°。根据力学原理在悬垂或支撑条件下所进行的转体可以 获得一定的旋转力矩。李娅右手撒手前明显转体是她完成直体后空翻转体180°的动力之一 ，也是该动作转体的技术特点之一。李娅撒右手离杠之后在身体向后绕横轴直体空翻的过程 中继续绕纵轴转体，在重心抛物线最高点之前完成后空翻转体180°。在向后空翻转体的同 时髋角逐渐减小，向屈体前空翻过渡。两手依次撒手后两臂向腹部靠拢，缩短身体的横轴半 径和纵轴半径，以加快身体的翻转速度和转体速度。当身体重心抛物线运行到最高点时已完 成转体180°并过渡到屈体前空翻，左右髋角减小到80°和83°（表2，图4、图5）。

身体重心抛物线过了最高点之后身体开始向前翻转，即转入屈体前空翻转体180°阶段 。本阶段转体技术相对前阶段的转体技术要容易一点，转体的动力是从伸髋开始配合头肩向 左转体，转体速度要快，尽可能在较高的空中位置完成转体180°。在转完180°之后李娅两 臂离开身体，肩角和髋角加大，以增加横轴翻转半径，根据力学原理能减小身体绕横轴旋转 速度，有利于做好落地动作。李娅屈体前空翻转完180°之后，身体面向地面，两腿尽量伸 直去接触垫子以加大落地时的缓冲时间和缓冲空间，落地瞬间两脚落在重心抛物线延长线的 前面，左右踝角约为88°和85°，左右膝角约为158°和160°，左右髋角约为118°和120° ，左右肩角约为41°和35°（表2，图6、图7）。然后经过下肢各关节和垫子的缓冲立即站 立结束落地动作。

该动作先后空翻转体180°再前空翻转体180°，根据观察和计算，绕横轴翻转大约为3/2周 ，翻转角速度约为8.41 rad/s。

3 结 论

1)下法前向后大回环不经过手倒立，身体远离杠轴；至杠下垂直面时肩角和髋角明显增大 身体伸展；身体向上摆时肩角和髋角逐渐减小，摆至杠水平面后左右手依次撒杠，右 手撒手前转体90°。2)撒右手离杠后身体重心抛物线腾起角为79°。重心腾空最高点与高杠杠子的垂直高 度为0.93 m,整个空中运行时间为1.12 s。3)转体技术是完成该动作的难点。右手离杠后在身体向后空翻的过程中，继续转完180° 同时屈髋向屈体前空翻过渡，在重心最高点完成以上动作，这时左右髋角分别为80°和83° 。然后迅速伸髋配合头肩向左转体，尽量在较高的空中位置上转完180°。4)屈体前空翻转体180°后两臂离开身体，肩角和髋角增大，落地前两腿尽量伸直去接触 垫子，落地瞬间两脚落在重心抛物线延长线前面。左右踝角分别为88°和85°，左右膝角分 别为158°和160°，左右髋角分别为118°和120°，左右肩角分别为41°和35°。

参考文献：

［1］俞继英，张健.竞技体操高级教程［M］.北京：人民体育出版社，2000.

［2］郑吾真，陆保钟.竞技体操训练学［M］.北京：北京体育大学出版社，1990.

［3］徐元玉，王??.高低杠向后大回环团身后空翻2周转体360°下运动 学分析［J］.天津体育学院学报，2008（6）:545-548.

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【关键词】卫星广播电视 转星 快速调整技术

一、卫星广播电视转星调整中的相关要素

在了解卫星广播电视转星调整中的相关要素之前，需要对卫星广播电视地面接收站的构造进行相应的了解。它主要有室内接收设备和室外接收设备两部分共同组成。室内接收设备即就是卫星电视接收机，室外接收设备便是卫星接收天线以及高频头。室内和室外接收设备的具体操作是很不相同的。室内接收机的操作很简单，只需要根据手册中的参数，查看对应的相关的位置，再正确输入就可以了。对于室外接收部分，它的调整内容是关于角的调整。但它就没有那么简单了。首先，是关于仰角的调整。俯仰角指的是在卫星接收天线的时候，从平行于地面的状态向垂直于天空方向所仰起的角度。那么，对于仰角的调整，就需要根据它的实际定义，做出相应地调整。因此，仰角在调整的时候，需要将抛物面天线做相应地上、下运动，直到位置合适。其次，是方位角。什么是方位角呢？它就是卫星接收天线，在水平面做0度到360度的旋转。而对于它的调整，便是抛物面天线在水平面做相应的左右运动。最后，是关于极化角的调整。它的指是在卫星接收天线馈源盘内的高频头0度到360度旋转的角度。这些都是在卫星广播电视转星调整中的相关要素。看似不重要，实际上，每一个要素都是不能忽视的。在转星调整过程中，任何一个要素的漏掉，都会影响转星的调整，进而影响转星的质量。可见。在转星的调整过程中，它们各自都占据着重要的地位，发挥着不同的作用。

二、关于卫星广播电视转星调整技术的步骤

（一）设置参数

设置参数是卫星转星调整技术中的第一部分。首先，要在卫星接收机中设一个卫星广播电视节目的新参数。这个新参数包括了很多，如符号率、下行频率。在设置相关新参数的过程中，要特别注意关于极化方式的设定。它的设定要与卫星天线上相应的极化信号线相连接[1]。参数设置好后，要根据它信号的质量和信号强度来对天线做相应地调整。

（二）需要进行相关的计算

它是指在实际操作中，要对需要接收的卫星和已经接收的卫星所在地的接收方位角、仰角分别进行相应的计算，还需要分别计算出它们的差α和β，或者进行相应地查找。

（三）对极化角的初步调整

对于极化角的调整，要将高频头的零刻度线回归到水平位置，再根据卫星广播电视的调星手册，按照当地极化角顺时针或者逆时针方向旋转一定的角度。

（四）关于天线方位角的调整

对于方位角的调整，最重要的就是需要找准方向。在实际操作中，需要根据用户所在地朝南偏角数据左右转动天线，找到准确的正南方向[2]。然后再根据朝南偏角的参数向东或者向西来转动天线。当参数为负值的时候，为负的天线向东转动角度，参数值为正，正好相反。即先在天线调整方位角的转盘边上做一个标记A，然后以转盘为中心点到A的线段作为0度边。接下来，以转盘的中心为原点，再用量角器量出方位角差α的度数。如果度数为正数，便向西测量；如果为负，就向东测量。这个时候，需要在底盘的底坐边上做相应的标记S。再则，根据接收机信号的强度显示，左右慢慢转动卫星天线，使它的强度指导最大，调整便完成了。

（五）关于天线俯仰角的调整

在实际的操作中，天线俯仰角的调整，需要一些工具，如常用的水平尺、角尺以及量角器。这样，会使角度的调整更加精确。我们可以使用水平尺和量角器，很容易就把仰角测出来。关于它的具体操作是，以调整仰角的支撑点为原点，然后，再以支撑点到调节螺母作为0度边，接下来，再用量角器测出仰角差β的度数。这里需要注意的是，当β为正时，就向上量；当β为负时，就往下量。同时，需要在调整仰角的螺杆上做下标记，紧接着调节螺杆到标记处。再根据接收机信号的强度显示，上下来回慢慢调节螺杆的位置，使信号强度指到最大[4]。这就是对仰角的调整。

（六）对极化角的细化调整

在卫星广播电视转星中，需要对极化角进行初化和细化调整。对天线极化角的调整，可以根据天线向东转动的极化角按照顺时针方向转动[3]。按照卫星转星手册上关于极化角的参考数据，来对高频头进行相应地转动，使卫星信号的质量达到最大化。在对天线进行固定的时候，需要看着信号的强度和质量。以防，在最后的时候，把天线的角度弄偏，又需要从头再来了。

（七）最后是对节目参数的设置

在接收机里，依次设置各个卫星广播电视节目的技术参数并加以确认。卫星广播电视转星的调整便完成了。即利用接收机的自动搜索功能，对电视节目进行相应的自动搜所索。如果没有自动搜索功能，就需要按照最传统的办法，一步一步地去输入参数再进行相关的搜索。

总之，对于卫星广播电视转星的快速调整技术，它是新中国成立以来第一次大规模地进行卫星传输和地面接收设施调整。可见，它是我国科技飞速发展，迈向新台阶的标志，也是我国悠悠历史长河中一颗璀璨的明珠。希望本文可以给那些关注国家科技发展的读者朋友们带去新的思考，也希望可以通过本文，让它走进每个人的心海，对它有更多的认识。

参考文献：

[1]郭明.卫星地球站转星调整的系统改造和调试[J].广播电视信息，2014，08：70-72.

[2]卫星广播电视转星调整用户接收设备的有关问题[J].广播与电视技术，2007，08：92+94-96+15.

下一个转角篇9

关键词：故障仿真；无穷大系统；功角转速；系统建模

引言

目前，我国已形成大电网、大系统和交直流混联电网[1]，由于高快励磁装置的使用，因而电力系统时常有低频振荡现象[2]，因而电力系统的正常、健康、稳定、安全与持续运行受到威胁。对此，一般采用加装电力系统稳定器（Power System Stabilizer ，PSS）尽量来克服抑制系统低频振荡情况。PSS的原理是励磁电压调节器上的信号，引起一个正阻尼转矩，去抑制原励磁电压调节器的负阻尼转矩，利用这种原理控制低频振荡的情况。研究电力系统稳定器在于加强同步发电机运行的稳定性和抑制电网低频振荡的能力上[3]，但对于安装PSS的同步发电机在大扰动下的稳定性少有研究。本文通过Matlab建立电力系统仿真模型，并对比已安装和未安装PSS的系统在三相接地短路下的稳定情况来证明电力系统稳定器的作用。

1 电力系统稳定器影响分析

电力系统稳定器概述：

电力系统稳定器主要功能就是克服抑制系统的低频振荡现象，而低频振荡导致发电机转子间的相对摇摆，输电线路上表现出来就是功率的波动。而PSS自动接受这些振荡信号，并以励磁电压调节器上的信号，引起一个正阻尼转矩，去抑制原励磁电压调节器的负阻尼转矩，利用这种原理控制低频振荡的情况。

因为PSS采用电压作为控制量，PSS因为有电磁惯性，所以励磁电压在励磁系统中产生滞后它的分量，这种情况会使电力系统阻尼遭到破坏，以及可能发生振荡现象。因此若同步发电机的发生转子角的振荡情况，需要PSS的电压调节器提供的附加量比转子角的振荡角度先前，方才可以产生正向的阻尼转矩，因此抑制振荡。

2 仿真算例

2.1 单机无穷大系统仿真模型

上图1给出的系统中，给出的模块的参数为：

发电机参数：G：600MVA，26kV，功率因数为0.85，汽轮机组，3000rpm，xd=1.6，x'd=0.25，x''d=0.23，xq=，1.5，x'q=0.54，x''q=0.26，xl=0.21，T'd0=8.2s，T'q0=0.03s，H=6.3s，D=0

变压器参数：T：22/242kV，XT=0.16；

线路参数：Z=4+j39.25Ω

2.2 故障时功角和转速的仿真分析

在不同情况的电力系统里，因为励磁控制系统有很多作用，其中一项就是削减电力系统的阻尼，从而造成不同程度的低频振荡。具体原因在上述已经阐述，减小或取消附加励磁电流。在这种情况下，采用PSS消除正阻尼转矩以抵消负阻尼转矩是一个可行的办法。

本次仿真就是对比加入电力系统稳定器（PSS）与不加入时发电机的功角和转速的变化趋势。并在电力系统稳定器PSS模块采用转子角速度变化量作为输入信号。

仿真MATLAB模型[4-5]，仿真设置为三相短路，故障模块发生故障时间设置为5.0s，故障切除时间为5.2s，故障仿真的时间设置为10s。仿真得到的发电机功角与转速的变化情况，分别如图2、图3所示：

仿真结果分析，由图2的功角曲线变化情况可以看出，在5.0s时发生三相短路故障，功角急剧变化，跳动频繁；当5.2s故障切除后，在加入电力系统稳定器PSS的情况下，功角曲线经过大约2s的震荡时间后，恢复到原来的稳定状态；而没有加入电力系统稳定器PSS的情况，功角曲线在5.2s故障切除后，功角下降并发生了震荡现象，功角无法恢复到原来的稳定状态。

由图3的转速曲线变化情况可以看出，在5.0s发生三相短路时，转速迅速上升；当5.2s故障切除时，在加入电力系统稳定器PSS的情况下，转速下降并经过2～4s的震荡时间后恢复到原来的稳态运行时的转速；而没有加入电力系统稳定器PSS的情况，转速在5.0s发生故障时不断地上升，在5.2s故障切除后，转速依然不断地上升，无法恢复到原来的运行状态，逐步与电力系统失去同步运行。

由以上的分析可知，电力系统稳定器PSS的作用是克服抑制系统低频振荡情况。PSS的原理是励磁电压调节器上的信号，引起一个正阻尼转矩，去抑制原励磁电压调节器的负阻尼转矩，利用这种原理控制低频振荡的情况。

3 结束语

发电机的功角和转速进行了仿真，得到三相故障发生时，发电机功角和转速的变化趋势，分析了在励磁系统中加入PSS和不加入PSS情况下功角和转速的变化，得出在加入PSS情况下功角和转速在经^短暂振荡后能恢复到原来的运行状态，而在没有加PSS情况下功角振荡，转速迅速上升并失去同步的结论。

参考文献

[1]孙启云，宋顺一，陈田.提高发电机励磁系统可靠性的几点改进措施[J].电网技术，2002，26（4）：77-80.

下一个转角篇10

步进电机是一种将电脉冲转化为角位移的执行机构。当步进驱动器接收到一个脉冲信号，它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度(称为“步距角”)，它的旋转是以固定的角度一步一步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量，从而达到准确定位的目的；同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速度，从而达到调速的目的。步进电机可以作为一种控制用的特种电机，利用其没有积累误差(精度为100%)的特点，广泛应用于各种开环控制。

现在比较常用的步进电机包括反应式步进电机（VR）、永磁式步进电机（PM）、混合式步进电机（HB）和单相式步进电机等。

永磁式步进电机一般为两相，转矩和体积较小，步进角一般为7.5度或15度；

反应式步进电机一般为三相，可实现大转矩输出，步进角一般为1.5度，但噪声和振动都很大。反应式步进电机的转子磁路由软磁材料制成，定子上有多相励磁绕组，利用磁导的变化产生转矩。

混合式步进电机是指混合了永磁式和反应式的优点。它又分为两相和五相：两相步进角一般为1.8度而五相步进角一般为0.72度。这种步进电机的应用最为广泛，也是本次细分驱动方案所选用的步进电机。

步进电机的一些基本参数：

电机固有步距角：

它表示控制系统每发一个步进脉冲信号，电机所转动的角度。电机出厂时给出了一个步距角的值，如86BYG250A型电机给出的值为0.9°/1.8°（表示半步工作时为0.9°、整步工作时为1.8°），这个步距角可以称之为‘电机固有步距角’，它不一定是电机实际工作时的真正步距角，真正的步距角和驱动器有关。

步进电机的相数：

是指电机内部的线圈组数，目前常用的有二相、三相、四相、五相步进电机。电机相数不同，其步距角也不同，一般二相电机的步距角为0.9°/1.8°、三相的为0.75°/1.5°、五相的为0.36°/0.72°。在没有细分驱动器时，用户主要靠选择不同相数的步进电机来满足自己步距角的要求。如果使用细分驱动器，则‘相数’将变得没有意义，用户只需在驱动器上改变细分数，就可以改变步距角。

保持转矩（HOLDINGTORQUE）：

是指步进电机通电但没有转动时，定子锁住转子的力矩。它是步进电机最重要的参数之一，通常步进电机在低速时的力矩接近保持转矩。由于步进电机的输出力矩随速度的增大而不断衰减，输出功率也随速度的增大而变化，所以保持转矩就成为了衡量步进电机最重要的参数之一。比如，当人们说2N.m的步进电机，在没有特殊说明的情况下是指保持转矩为2N.m的步进电机。

DETENTTORQUE：

是指步进电机没有通电的情况下，定子锁住转子的力矩。DETENTTORQUE在国内没有统一的翻译方式，容易使大家产生误解；由于反应式步进电机的转子不是永磁材料，所以它没有DETENTTORQUE。

步进电机的一些特点：

1．一般步进电机的精度为步进角的3-5%，且不累积。

2．步进电机外表允许的最高温度。

步进电机温度过高首先会使电机的磁性材料退磁，从而导致力矩下降乃至于失步，因此电机外表允许的最高温度应取决于不同电机磁性材料的退磁点；一般来讲，磁性材料的退磁点都在摄氏130度以上，有的甚至高达摄氏200度以上，所以步进电机外表温度在摄氏80-90度完全正常。

3．步进电机的力矩会随转速的升高而下降。

当步进电机转动时，电机各相绕组的电感将形成一个反向电动势；频率越高，反向电动势越大。在它的作用下，电机随频率（或速度）的增大而相电流减小，从而导致力矩下降。

4．步进电机低速时可以正常运转,但若高于一定速度就无法启动,并伴有啸叫声。