開(kāi)篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇航空航天電源技術(shù)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。

第1篇

關(guān)鍵詞：電磁波；電磁場(chǎng)動(dòng)量；電磁場(chǎng)能量

隨著太空技術(shù)的飛速發(fā)展，人類所發(fā)現(xiàn)的宇宙空間越來(lái)越大，人類研究了很多新技術(shù)和新思想，用于未來(lái)的太空旅行計(jì)劃，國(guó)內(nèi)外研究了多種太空推進(jìn)技術(shù)，其中部分技術(shù)是可以實(shí)現(xiàn)的，比如光壓推進(jìn)。

一、電磁波推進(jìn)新方案

光壓是一種典型的電磁波動(dòng)量應(yīng)用，通過(guò)對(duì)（特殊天線）與電磁波接收過(guò)程的研究，提出電磁波動(dòng)量轉(zhuǎn)移的一個(gè)新應(yīng)用，基于電磁學(xué)理論，電磁波源產(chǎn)生的電磁輻射能被輸入到天線內(nèi)并形成諧振磁場(chǎng)，從而對(duì)天線電流產(chǎn)生安培力，這是（特殊天線）系統(tǒng)受到電磁作用力的原因。

二、電磁波推進(jìn)理論

將天線系統(tǒng)和電磁波組成一個(gè)電磁體系，天線系統(tǒng)和電磁波有能量、動(dòng)量交換，單位時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)的動(dòng)量增加等于電磁波的動(dòng)量輸入。

已知洛侖茲力公式：f=pE+J×B，則（特殊天線）電流系統(tǒng)受到的電磁力為：F=■pEdV+■J×BdV，其中f表示天線中運(yùn)動(dòng)電子受到的洛侖茲力，p表示電荷密度，E表示電場(chǎng)強(qiáng)度，J表示電流密度，B表示磁感應(yīng)強(qiáng)度，F(xiàn)表示系統(tǒng)受到的電磁力，■表示積分符號(hào)，dV表示體積微分。令Gm代表系統(tǒng)的動(dòng)量，根據(jù)牛頓第二定律有：■=F=■fdV

這就是電磁波對(duì)天線系統(tǒng)作用力的結(jié)果，這里天線系統(tǒng)所受沖量（力）為電磁波傳遞的動(dòng)量。

三、總結(jié)

（特殊天線）電流系統(tǒng)遵守能量守恒和動(dòng)量守恒，即在非純電阻的天線電路中，電功=電熱+天線中轉(zhuǎn)化其他形式的能，當(dāng)天線中有電流通過(guò)時(shí)，就發(fā)生了能量轉(zhuǎn)化的物理過(guò)程。在天線電路中，電流通過(guò)作功將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。輸入給天線的有電源能量和外來(lái)電磁波能量，其中部分產(chǎn)生電熱，另一部分轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功和輻射能。即W=E+Q。具體說(shuō)明如下：■=-？蒽∑ S?d∑-Q+P

天線系統(tǒng)中的能量公式為：（其中■表示機(jī)械能，P為單位時(shí)間電源作的功，Q為焦耳損耗，-？蒽∑ S?d∑為單位時(shí)間從體積V的表面流出的總電磁能量，S表示坡印廷矢量），天線系統(tǒng)體積V內(nèi)單位時(shí)間增加的機(jī)械能■等于此體積內(nèi)單位時(shí)間電源作的功P減去焦耳損耗Q和坡印廷矢量的面積分。這是一種有別于輻射壓力的電磁波推進(jìn)新理論。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙凱華，陳熙謀.電磁學(xué).北京：高等教育出版社，2003-04：106.

第2篇

關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能 路燈 智能控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TM914 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）08（a）-0071-01

太陽(yáng)能作為近些年越來(lái)越凸顯的綠色能源，在環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越凸顯的今天，正在更多的受到人們的關(guān)注和研究。尤其是在近些年，隨著能源的逐漸緊缺和環(huán)境問(wèn)題的影響日趨嚴(yán)重，人們開(kāi)始將目光投向節(jié)能領(lǐng)域和可再生能源方面。太陽(yáng)能是目前人類已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并且能夠很好掌控的一種“可再生”能源，其“取之不盡用之不竭”的特點(diǎn)讓人們非常喜愛(ài)。路燈系統(tǒng)是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢扇鄙俚闹匾到y(tǒng)，但同時(shí)也是常見(jiàn)的能源消耗點(diǎn)。太陽(yáng)能路燈一定程度上具有了LED固態(tài)照明和太陽(yáng)能光伏發(fā)電兩種技術(shù)的精髓，將光源和能源進(jìn)行了整合，相對(duì)于傳統(tǒng)的照明工具來(lái)說(shuō)，不僅省去了電纜的鋪設(shè)和配電線路的預(yù)處理，而且也不需要投入人力對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，只需要一次性的投入便可以獲得低維護(hù)成本和高長(zhǎng)效收益的不錯(cuò)效果，并且不存在對(duì)環(huán)境的威脅，因此，對(duì)太陽(yáng)能路燈智能控制系統(tǒng)的研究具有重要的意義。

1 設(shè)計(jì)方案

通過(guò)將LED路燈與其他傳統(tǒng)路燈的各項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，能夠找到太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的特性，從而得到實(shí)際中需要實(shí)現(xiàn)的功能，如：燈的亮度隨著光線的強(qiáng)弱而變化，極強(qiáng)和極弱時(shí)自動(dòng)關(guān)閉和開(kāi)啟；在陰雨天三天以內(nèi)保證路等正常照明；蓄電池容量和充放電狀態(tài)等能夠控制；對(duì)太陽(yáng)角度進(jìn)行自動(dòng)跟蹤；對(duì)電池板功率進(jìn)行計(jì)算并選用。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

在光照情況下，太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)的電池組件會(huì)自動(dòng)手機(jī)太陽(yáng)光的能量，將這些光能轉(zhuǎn)化為電能并進(jìn)行存儲(chǔ)，對(duì)蓄電池進(jìn)行蓄電過(guò)程，而在無(wú)光照情況下，太陽(yáng)能路燈系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)為對(duì)通過(guò)路燈控制處理器對(duì)蓄電池進(jìn)行放電控制，讓路燈照明。各部分電路根據(jù)其功能不同有著不同的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)方法。具體系統(tǒng)圖（如圖1）。

2.2 系統(tǒng)基本組成和功能

整個(gè)系統(tǒng)的基本組成部分包括燈桿、蓄電池、LED燈頭、控制器、太陽(yáng)電池組件和支架等。其中太陽(yáng)能電池板和組件要求有一定的工作效率，能夠承擔(dān)整個(gè)系統(tǒng)的核心部分的功能，同時(shí)也是成本和價(jià)值最高的組件。太陽(yáng)能電池板將太陽(yáng)的輻射能轉(zhuǎn)化為有用的電能，并將電能傳遞給蓄電池讓其進(jìn)行貯存。系統(tǒng)的抗風(fēng)設(shè)計(jì)是非常有必要的，該組件的LED燈是通過(guò)蓄電池進(jìn)行供電的。太陽(yáng)能控制器主要是用來(lái)對(duì)蓄電池進(jìn)行保護(hù)，防止過(guò)度充放電。蓄電池則主要用于貯存多于電能以備需要時(shí)使用。

3 詳細(xì)設(shè)計(jì)

3.1 硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

太陽(yáng)能智能路燈系統(tǒng)可以采用單片機(jī)作為控制系統(tǒng)的核心，單片機(jī)是一種低能耗的處理器，可在系統(tǒng)中編程flash存儲(chǔ)。使用高密度非易失性存儲(chǔ)器能夠很大程度上提升系統(tǒng)的工作效率。系統(tǒng)通過(guò)太陽(yáng)能進(jìn)行供電，24 V的蓄電池電壓在穩(wěn)壓之后產(chǎn)生5 V的固定電壓成為控制主電源，高頻電容旁路將高頻信號(hào)接地。系統(tǒng)如出于過(guò)充、過(guò)放狀態(tài)則立即斷開(kāi)電路，以保護(hù)蓄電池。太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤模塊的控制通過(guò)光敏電阻來(lái)完成，在光強(qiáng)比較控制方式下實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟蹤，使數(shù)據(jù)采集部分能夠及時(shí)地反應(yīng)出太陽(yáng)光線較小或較大的變化。在太陽(yáng)能接收器上面設(shè)置阻擋物圓筒，在圓筒內(nèi)外多個(gè)方向上分別放置光敏電阻，從而構(gòu)成一個(gè)與電池板在同一平面的傳感器，用來(lái)調(diào)整太陽(yáng)能板的角度。

3.2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

軟件系統(tǒng)主要采用KeilC進(jìn)行編制，通過(guò)程序?qū)⒃O(shè)定的時(shí)間與系統(tǒng)當(dāng)前時(shí)間進(jìn)行比較，設(shè)定比較的間隔為1秒一次，當(dāng)時(shí)間相同時(shí)，通過(guò)程序輸出控制信號(hào)，來(lái)對(duì)驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

4 系統(tǒng)測(cè)試

在整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成之后，重點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)的充放電控制和自動(dòng)跟蹤兩個(gè)功能進(jìn)行了測(cè)試，過(guò)程如以下兩點(diǎn)。

4.1 過(guò)充過(guò)放模塊測(cè)試

在某實(shí)驗(yàn)處對(duì)2節(jié)蓄電池進(jìn)行外接負(fù)載的過(guò)充過(guò)放模塊檢測(cè)，對(duì)蓄電池電壓與太陽(yáng)電池板電壓的線性關(guān)系進(jìn)行考量、對(duì)蓄電池白天電壓進(jìn)行跟蹤和記錄、對(duì)蓄電池黑夜電壓的維持狀態(tài)進(jìn)行記錄，結(jié)果顯示本系統(tǒng)中的蓄電池過(guò)充過(guò)放控制良好，控制正常。

4.2 自動(dòng)跟蹤模塊測(cè)試

在某市固定位置以半小時(shí)為單位讓系統(tǒng)對(duì)太陽(yáng)的方位和高度進(jìn)行跟蹤。在測(cè)試前設(shè)定初始時(shí)間和初始位置、步進(jìn)電機(jī)以1度的最小轉(zhuǎn)動(dòng)遞增量變化轉(zhuǎn)動(dòng)方向、每次電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)均進(jìn)行記錄、將系統(tǒng)偏轉(zhuǎn)角與太陽(yáng)實(shí)際角度進(jìn)行對(duì)比。根據(jù)測(cè)量結(jié)果發(fā)現(xiàn)，本系統(tǒng)能夠較為精準(zhǔn)的對(duì)太陽(yáng)光高度和方向進(jìn)行跟蹤，并進(jìn)行自動(dòng)的調(diào)節(jié)，誤差的出現(xiàn)在允許范圍之內(nèi)。

5 結(jié)論

本文中，筆者通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能路燈只能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和測(cè)試發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)在精確度和實(shí)用性方面能夠滿足要求，出現(xiàn)的誤差在允許范圍之內(nèi)；在時(shí)控和光控方法的結(jié)合下，對(duì)兩方法的弊端都能夠產(chǎn)生較好的規(guī)避效果，從而實(shí)現(xiàn)了智能控制；在蓄電池充放電策略方面，簡(jiǎn)單的計(jì)算和運(yùn)用能夠?qū)崿F(xiàn)電池壽命的最大化，具有很高的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉春.基于太陽(yáng)能的嵌入式路燈控制系統(tǒng)的研究與應(yīng)用[D].南京航空航天大學(xué)，2010.