并聯(lián)的案例
四倍強勁動力新型并聯(lián)機器人嶄露鋒芒
根據(jù)結(jié)構(gòu)特點的不同，機床有串聯(lián)式、并聯(lián)式和混聯(lián)式。串聯(lián)式結(jié)構(gòu)相當(dāng)于我們單手操作，工作范圍大但承載能力小；而并聯(lián)式可視作雙手或多手并用，承載能力大、剛度高，精度高，但工作范圍小?；炻?lián)機床由并聯(lián)部分和串聯(lián)部分組成，兼具工作范圍大和精度高的優(yōu)勢，是開發(fā)高端機床的合適方案。
李秦川，浙江理工大學(xué)教授，畢業(yè)于燕山大學(xué)，博士師從我國并聯(lián)機器人機構(gòu)學(xué)的開拓者黃真教授，博士課題主要研究少自由度并聯(lián)機器人構(gòu)型綜合，即根據(jù)并聯(lián)機器人的運動要求即自由度，發(fā)明新的機構(gòu)構(gòu)型，并研究設(shè)計方法。2003年，李秦川博士畢業(yè)后加盟浙江理工大學(xué)。李秦川教授近年來主持國家杰出青年科學(xué)基金、浙江省杰出青年科學(xué)基金等項目，入選國家和浙江省萬人計劃科技創(chuàng)新領(lǐng)軍人才，是浙江理工大學(xué)機器人研究團隊的帶頭人。團隊目前有教授二人、副教授一人，講師六人，研究方向包括機器人結(jié)構(gòu)創(chuàng)新與優(yōu)化技術(shù)、機器人精密測量與驅(qū)動技術(shù)、機器人先進控制技術(shù)、機器人感知與智能認(rèn)知技術(shù)。
并聯(lián)機器人：高速、高剛度、大承載能力
長期研究表明，混聯(lián)機床最合適的并聯(lián)部分是可輸出兩個轉(zhuǎn)動和一個平動的并聯(lián)機器人。并聯(lián)機器人具有許多無法替代的優(yōu)勢，如高速、高剛度、承載能力大、動態(tài)響應(yīng)好等。
“就好比一只手端水和兩只手端水，一只手端水的話，總會有些顫抖，但是兩只手的話，就會穩(wěn)定很多。”對于并聯(lián)機器人，李秦川教授打了一個生動鮮活的比喻，“而我們的并聯(lián)機器人有四條支臂，這樣一來，穩(wěn)定性就很高了?！?近 10 年來，以并聯(lián)機器人機構(gòu)作為主機構(gòu)的并/混聯(lián)構(gòu)型裝備已獲得廣泛應(yīng)用。對于很多不需要空間六個自由度的操作(如對準(zhǔn)、姿態(tài)定位、軸對稱的機加工)，此時使用合適的少自由度(自由度數(shù)小于6)并聯(lián)機器人可以降低加工制造、標(biāo)定、控制和維護等方面成本，少自由度并聯(lián)機器人已成為國際并聯(lián)機構(gòu)學(xué)術(shù)界和工業(yè)界關(guān)注的熱點和前沿。
展開 深度解讀丨i-MMD串并聯(lián)混動系統(tǒng)
如果再看看市場上近期出現(xiàn)的多檔串并聯(lián)系統(tǒng)的話，可以看到，它們沒有真正發(fā)揮這套系統(tǒng)中串聯(lián)模式的優(yōu)勢。隨著發(fā)動機往更高熱效率的方向發(fā)展，串并聯(lián)系統(tǒng)中將越來越多地強調(diào)串聯(lián)模式，并逐漸發(fā)展為完完全全的串聯(lián)系統(tǒng)，而舍去并聯(lián)模式。今天使用兩個檔位，主要原因還是因為發(fā)動機的效率不夠高。
串并聯(lián)系統(tǒng)的最后一個優(yōu)勢，是它跟純電驅(qū)系統(tǒng)長得非常像。串并聯(lián)驅(qū)動系統(tǒng)中，拋去發(fā)動機和發(fā)電機不看的話，它的電動機與純電動汽車中的驅(qū)動系統(tǒng)幾乎完全一致。開發(fā)串并聯(lián)系統(tǒng)時，完全可以共用純電動車型中的驅(qū)動電機。這個特點是功率分流混動、P2 混動都沒有的。串并聯(lián)系統(tǒng)的這個優(yōu)勢，也是完全符合于當(dāng)今各大車廠的模塊化策略。
串并聯(lián)系統(tǒng)的油耗
跳出以上所有的技術(shù)細(xì)節(jié)，我們來看看串并聯(lián)系統(tǒng)與其他混動系統(tǒng)相比，油耗到底怎么樣。
以 2014 年車型對比，本田雅閣插電混動（i-MMD 串并聯(lián)系統(tǒng)）的油耗為 5.1 L/100 km，略遜于同一年的豐田普銳斯插電混動（輸入式功率分流系統(tǒng)）的 4.7 L/100 km，但仍然優(yōu)于同年的雪弗蘭沃爾特插電混動（輸出式功率分流系統(tǒng)）的 6.4 L/100 km 及兩年后的第二代沃爾特插電混動（復(fù)合式功率分流系統(tǒng)）的 5.6 L/100 km
。
用一句話來結(jié)束這篇文章的話，可以說，開發(fā) DHT 混動時，在功率分流和串并聯(lián)之間，沒有絕對的優(yōu)與劣，對于絕大多數(shù)車廠來說，串并聯(lián)系統(tǒng)提供了一個簡單卻非常實用的混動方案。
注釋:
i-MMD 混動系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展到了第三代。
展開 并聯(lián)機器人令人期待
并聯(lián)機器人，是一種通過至少兩個獨立運動鏈連接動、靜平臺，具有多個自由度且采用并聯(lián)方式驅(qū)動的閉環(huán)機構(gòu)。該種機器人具有速度快、柔性強、剛度高、質(zhì)量輕等優(yōu)勢，在機床、食品、醫(yī)藥、電子、物流等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用，其與串聯(lián)機器人共同組成了工業(yè)機器人的完整形態(tài)。
近年來，隨著人口紅利的日漸消失，用工壓力的不斷增大，并聯(lián)機器人迎來了良好的發(fā)展契機。一方面，憑借著年均50%-70%的發(fā)展增速，其市場潛力持續(xù)釋放；另一方面，在六軸、SCARA等遭受到柔性技術(shù)限制、新興市場增量滑坡、國內(nèi)外發(fā)展環(huán)境影響之際，其依然保持著強勁增長。
憑借著讓人眼前一亮的強勢發(fā)展，業(yè)內(nèi)人士一致認(rèn)為，并聯(lián)機器人正在成為工業(yè)機器人需求增長的全新生力軍，2019年或?qū)⒂瓉韽牧康劫|(zhì)的飛躍性發(fā)展。
并聯(lián)機器人的研究和發(fā)展歷史回顧
并聯(lián)機器人的研發(fā)之路起步于國外，其研究和發(fā)展大致可以分為三個階段。從1931年并聯(lián)娛樂裝置的研發(fā)，到1965年Gough-Stewart機構(gòu)的發(fā)明推廣，筆者將其歸納為第一階段，該階段是并聯(lián)機構(gòu)從理論到實踐的突破階段。
1978年，小型計算機控制下用于完成校準(zhǔn)任務(wù)的并聯(lián)機器人的出現(xiàn)，標(biāo)志著發(fā)展進入到第二階段，該階段真正拉開了并聯(lián)機器人研究的序幕。之后，從上世紀(jì)80年代末期至今，并聯(lián)機器人一直處于第三階段，其在該階段引發(fā)了廣泛關(guān)注，發(fā)展迎來不斷加速。
我國對于并聯(lián)機器人的研發(fā)起步較晚，首臺并聯(lián)機器人樣機誕生于第三階段初期，1991年至1999年的幾年間，是我國并聯(lián)機器人研究的大發(fā)展時期，取得了較為矚目的研發(fā)成果。不過時至今日，我國與國外依然存在技術(shù)上的巨大差距，起跑線的不同對我國市場化、規(guī)?；统墒旎l(fā)展帶來嚴(yán)重阻礙。
可喜的是，經(jīng)過數(shù)年時間的發(fā)展，如今我國在并聯(lián)機器人的應(yīng)用水平方面有了明顯提高。
展開 電源模塊可以并聯(lián)使用嗎？！
▼關(guān)注公眾號：工程師看海▼
原文來自公眾號：工程師看海
在實際工程中，經(jīng)常出現(xiàn)一個電源模塊無法滿足負(fù)載的電流需求，或是想進一步提高DCDC效率，此時大部分工程師首先會想到并聯(lián)電源來提高更大的電流，對于這樣的設(shè)計，通常的評估結(jié)果是：不要粗暴的并聯(lián)。
誠然，電源并聯(lián)，有利于減小散熱，提高效率，以及提供更大的輸出功率，然而簡單的并聯(lián)設(shè)計并不是可靠的。
有人說電源并聯(lián)時容易反灌，導(dǎo)致一個電源模塊電流流入第二個電源模塊，只要加入防止倒灌的二極管就可以了。
然而這考慮的還不夠全面，實際應(yīng)用過的工程師，可能會發(fā)現(xiàn)，并聯(lián)電源模塊時，有時候一個電源模塊會持續(xù)輸出，而另一個電源模塊卻沒有輸出，或者是某一路發(fā)熱嚴(yán)重，結(jié)果沒有達(dá)到預(yù)期。
我們以1.8V BUCK電源來具體分析下雙電源供電的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
下圖中，R1=R2=0Ω，為了防止反灌，兩個buck輸入均接入了二極管，并且sense在二極管后面，來抵消二極管導(dǎo)通電壓的影響，保證A點的電壓為1.8V，而實際上BUCK輸出端是高于1.8V的。
由于器件彼此之間的差異，BUCK1和BUCK2的輸出到達(dá)A點時是不可能完全相等的，假設(shè)BUCK1到達(dá)A點的電壓高于BUCK2，BUCK2 sense發(fā)現(xiàn)電壓高于設(shè)定值，則減小自己的輸出，最終只有BUCK1處于輸出狀態(tài)。
俗稱：旱的旱死，澇的澇死
或者：一核有難八核圍觀
可以改變R1R2的阻值，在其上產(chǎn)生分壓，來抵消兩個BUCK輸出電壓的差異，使得兩個buck都工作。
但是在實際項目應(yīng)用中，我還是不建議直接并聯(lián)使用，最好選擇支持放電均衡的電源模塊并聯(lián)，對于大部分通用電源，還是單用最好。
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IGBT的并聯(lián)均流問題
目前，國外單管IGBT的最大容量為2000A/2500V，實際的商品器件容量為1200A/2400V，根據(jù)大功率斬波的需要，通常，額定工作電流為400A——1500A，考慮到器件工作安全，必須留有2倍左右的電流裕度，再結(jié)合本文前述的IGBT最大電流標(biāo)稱問題，單一器件無法滿足要求，必須采用器件并聯(lián)。半導(dǎo)體器件并聯(lián)存在的均流問題是影響可靠性的關(guān)鍵，由于受離散性的限制，并聯(lián)器件的參數(shù)不可能完全一致，于是導(dǎo)致并聯(lián)器件的電流不均，此時的1+1小于2，特別是嚴(yán)重不均流時，通態(tài)電流大的器件將損壞，這是半導(dǎo)體器件并聯(lián)中老大難的問題，為此，要提高斬波包括其它電力電子設(shè)備的可靠性，應(yīng)該盡量避免器件并聯(lián)，而采用單管大電流器件。
從理論上講，IGBT在大電流狀態(tài)具有正溫度系數(shù)，可以改善均流性能，但是畢竟有限，加上可控半導(dǎo)體器件的均流還要考慮驅(qū)動一致性，否則，既使導(dǎo)通特性一致，也無法實現(xiàn)均流，這樣，就給IGBT并聯(lián)造成了極大困難。
展開 【仿真報告】基于AMESim 的插電式并聯(lián)混合動力汽車能量管理策略仿真分析
目前對于插電式混合動力汽車的動力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)主要有三種結(jié)構(gòu)形式：串聯(lián)式、并聯(lián)式以及混聯(lián)式，本文采用目前較為成熟的并聯(lián)式作為動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式。并聯(lián)式動力系統(tǒng)主要有內(nèi)燃機和驅(qū)動電機兩套驅(qū)動系統(tǒng)，其優(yōu)點是既可以使用內(nèi)燃機或驅(qū)動電機分別單獨驅(qū)動車輛，也可以同時使用二者驅(qū)動車輛，故并聯(lián)式混合動力汽車驅(qū)動形式多樣且靈活[2]。其動力系統(tǒng)布置如圖1所示。
插電式混合動力汽車在進行動力系統(tǒng)匹配計算的過程中需要考慮到以下幾個設(shè)計要點：最高車速、最高爬坡度、百公里加速時間、純電續(xù)航里程等。
1.2.1 發(fā)動機參數(shù)匹配計算
本文設(shè)計的插電式并聯(lián)混合動力汽車的發(fā)動機依然為混合動力汽車的主要動力來源，而且發(fā)動機的選擇不僅影響著動力性，還關(guān)系到汽車的排放性能以及經(jīng)濟性，發(fā)動機的功率如果選擇太小會造成功率不足而無法達(dá)到動力性能的指標(biāo)。我們選擇發(fā)動機時首先根據(jù)最高車速來初步確定發(fā)動機功率，然后再根據(jù)最大爬坡度來進一步計算所需發(fā)動機的最大功率。
170 km/h最高車速下的發(fā)動機所需求的功率[4]：
同時，計算出結(jié)果后應(yīng)將所計算出的發(fā)動機最大功率上浮10%~15%，這是因為需要考慮到在汽車正常行駛過程中的電氣消耗，以及在混合動力模式下給動力電池充電的影響。
1.2.2 驅(qū)動電機參數(shù)匹配計算
對于驅(qū)動電機最大功率的匹配計算主要是根據(jù)純電動模式下的最高車速，混合驅(qū)動模式下的最高車速以及根據(jù)設(shè)計指標(biāo)要求的加速性能來計算[5]。
1.2.3 動力電池參數(shù)匹配計算
考慮到插電式并聯(lián)混合動力汽車布置難度大，所以本文型選用能量密度高、體積較小的三元鋰電池作為并聯(lián)式混合動力汽車的動力電池。而且近年來高能量密度的三元鋰電池占比逐漸提高，成為當(dāng)前動力電池的主流發(fā)展方向[6]。
展開 并聯(lián)康復(fù)治療機械手的設(shè)計與仿真研究
并聯(lián)康復(fù)治療機械手的設(shè)計與仿真研究
并聯(lián)康復(fù)治療機械手的設(shè)計與仿真研究.part1.rar
并聯(lián)康復(fù)治療機械手的設(shè)計與仿真研究.part2.rar
并聯(lián)康復(fù)治療機械手的設(shè)計與仿真研究.part4.rar
并聯(lián)康復(fù)治療機械手的設(shè)計與仿真研究.part3.rar
多個傳感器串/并聯(lián)該怎么接線？
圖3 三線制傳感器串聯(lián)接線圖
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傳感器開關(guān)的并聯(lián)
設(shè)備的某個工位上有多個同時動作的模組，但只需要采集一個IO時，我們可以將其傳感器并聯(lián)起來。
如下圖所示，兩線制的傳感器在并聯(lián)時，如果是源型接法，只需要將A和B的棕色（褐色）連起來接入信號，藍(lán)色線接入0V；漏型接法反之。
圖4 兩線制的并聯(lián)方法
若是三線制傳感器，則需要將每組相同的線并接，即A和B的棕色（褐）并接入24V正極，藍(lán)色并接入24V負(fù)極，兩個傳感器的黑色輸出接入負(fù)載IO。
注意：A和B傳感器必須都是同一個類型的（同PNP或NPN）。如果傳感器串聯(lián)時，一個傳感器有問題，那么其回路就會斷開，具有很高的安全性，但不方便排查問題；若傳感器并聯(lián)時，一個傳感器有問題不會影響其它工位工作，方便排查問題。最終還是根據(jù)需求來進行選用設(shè)計的。
來源：技成培訓(xùn)網(wǎng)，作者：技成-周朝
展開 SAMCEF在柔性并聯(lián)機器人中的應(yīng)用
samcef是世界上知名的有限元分析軟件，尤其擅長非線性多柔體機構(gòu)的仿真，附件中列舉了幾篇samcef在柔性并聯(lián)機器人仿真中的應(yīng)用。
基于虛擬樣機技術(shù)的柔性并聯(lián)機器人建模與仿真.pdf
柔性并聯(lián)機器人運動學(xué)與動力學(xué)約束及系統(tǒng)方程.pdf
并聯(lián)四噴管發(fā)動機流場結(jié)構(gòu)形態(tài)及CFD計算
由于羽流較小的膨脹性，在其略微（或小范圍）膨脹狀態(tài)下，多級并聯(lián)火箭發(fā)動機羽流之間不會出現(xiàn)相互干擾、相互作用的情況。由于抽吸作用，多個噴管噴出的羽流之間會把環(huán)境中的冷空氣吸入，高溫的羽流猶如被包覆在冷空氣中一般。與此同時，發(fā)動機噴管之間也因這一類抽吸作用的影響而吸入周圍環(huán)境的冷空氣，呈現(xiàn)噴管壁面之間抽吸射流流動區(qū)域。
較高海拔
在較高海拔高度狀態(tài)時，環(huán)境氣壓相對較低。較低的環(huán)境氣壓是的火箭發(fā)動機羽流噴流被約束限制力較弱，呈現(xiàn)較大的膨脹性，尤其是在展向平面上。高膨脹性使得多級并聯(lián)火箭發(fā)動機噴流羽流之間相互交織、相互作用。在羽流與羽流之間的交接面上形成激波界面。
深度解讀丨i-MMD串并聯(lián)混動系統(tǒng) ￥500
在 DHT（Dedicated Hybrid Transmission，專用混動變速箱）的世界里，雖然產(chǎn)品繁多，但是仔細(xì)看去，無非功率分流、串并聯(lián)、串聯(lián)三種之一。這三種 DHT 雖然都能實現(xiàn)汽車的混動化，但行業(yè)內(nèi)，有的車廠選擇了功率分流，而有的則選擇了串并聯(lián)。這背后的原因是什么？
圖1：本田 Clarity 插電式混合動力車型，配備 i-MMD 混動系統(tǒng) | 圖片@
Honda
一種三自由度并聯(lián)機器人的運動學(xué)分析
摘要 提出了一種具有混合分支的三平移并聯(lián)機器人機構(gòu),采用螺旋理論分析了這種機構(gòu)實現(xiàn)空
間三維移動的機構(gòu)學(xué)原理及其自由度,給出了其位置、速度的正反解和加速度分析的方法;在大型機械
動態(tài)分析軟件ADAMS 上建立了仿真模型,驗證了自由度分析的正確性。這種機構(gòu)部分解耦,控制簡單,
具有較好的應(yīng)用前景。
一種三自由度并聯(lián)機器人的運動學(xué)分析.pdf
某項目2臺并聯(lián)金屬濾袋除塵器分風(fēng)及均流模擬 ￥15
一、項目簡介
本項目配置有兩臺并聯(lián)運行的金屬濾袋除塵器，采用灰斗下部進氣方式。主進氣管道內(nèi)徑為2000mm，在額定工況下，管道內(nèi)煙氣流速較高。為確保系統(tǒng)穩(wěn)定、高效運行，需對氣流組織進行精細(xì)化設(shè)計與驗證，重點滿足以下幾項關(guān)鍵要求：
首先，煙氣進入除塵器本體后，必須合理分布，確保濾袋表面的過濾風(fēng)速處于設(shè)計允許范圍內(nèi)，避免局部風(fēng)速過高導(dǎo)致濾袋過度磨損或清灰困難，同時也防止低風(fēng)速區(qū)域積灰難以清除。
其次，由于灰斗結(jié)構(gòu)復(fù)雜且壁面溫度易受環(huán)境影響，需嚴(yán)格控制氣流分布與壁面保溫，避免在灰斗內(nèi)形成滯留區(qū)或低溫區(qū)，防止煙氣中酸性成分因局部壁溫低于露點溫度而結(jié)露，從而腐蝕斗壁并可能引發(fā)灰料板結(jié)。
第三，整個系統(tǒng)的氣流阻力需控制在合理范圍內(nèi)，以滿足風(fēng)機能耗與經(jīng)濟性運行的要求，避免因流場設(shè)計不當(dāng)導(dǎo)致不必要的壓損升高。
此外，由于兩臺除塵器為并聯(lián)布置，必須保證煙氣分配均勻性。若分配偏差過大，將導(dǎo)致一臺設(shè)備負(fù)荷過高、濾袋壽命縮短，而另一臺則未能充分發(fā)揮效能，整體除塵效率下降。因此，設(shè)計要求兩臺除塵器進口煙氣流量分配相對均衡，其相對偏差不大于10%，以確保系統(tǒng)協(xié)同高效運行。
二、計算模型及邊界條件
2.1模型建立
按照設(shè)計圖紙以1：1對金屬濾袋除塵器本體及進出口管道進行建模，三維模型如下：
三維模型
2.2邊界條件
工況下最大煙氣量為450000m3/h，煙氣溫度為200℃。進口邊界條件為速度進口，進口速度為39.02m/s。出口邊界條件為壓力出口，壓力值為0Pa。外界溫度為常溫25℃，算法采用SIMPLE算法，固壁面設(shè)置為無滑移壁面，假定流體是不可壓縮的，作定常流動。
三、計算結(jié)果及分析
經(jīng)過數(shù)次導(dǎo)流調(diào)整模擬，袋除塵器的模擬運行狀態(tài)如下：
速度流線圖
展開 原袋除塵器新增并聯(lián)一臺小袋除塵器，兩者分風(fēng)比例模擬分析 ￥20
袋除塵器項目由于需處理的煙氣量增加，現(xiàn)需在原袋除塵器基礎(chǔ)上并聯(lián)一個小袋除塵器，但如果兩臺設(shè)備分流比例不協(xié)調(diào)，易造成：濾袋過負(fù)荷：氣流集中區(qū)域濾袋表面粉塵層增厚，導(dǎo)致局部過濾風(fēng)速超標(biāo)（通常設(shè)計值1-1.5 m/min），細(xì)微顆粒穿透率增加。數(shù)據(jù)對比：分風(fēng)不均時，局部風(fēng)速＞2 m/min可使PM10排放濃度升高30-50%。低流速區(qū)失效：氣流較弱區(qū)域的濾袋清灰不徹底，形成“死區(qū)”，粉塵板結(jié)后喪失過濾能力。阻力分布失衡：高風(fēng)速區(qū)濾袋阻力快速上升（ΔP∝風(fēng)速2），導(dǎo)致系統(tǒng)總壓差升高10-30%。清灰周期紊亂：高風(fēng)速區(qū)需頻繁清灰（脈沖閥動作次數(shù)增加），而低風(fēng)速區(qū)清灰不足，整體系統(tǒng)阻力波動大。
為了保證兩列不同規(guī)格除塵器的過濾風(fēng)速在設(shè)計范圍內(nèi)，需保證兩列除塵器按比例分風(fēng)，針對上述問題，設(shè)計小袋除塵器的并聯(lián)進氣管道，并添加合適分流板，以得到良好的袋室流場和分流比例。
二、模型建立
按圖紙建立三維模型如下：
袋除塵器三維模型
注：in1和in2分別監(jiān)測兩列除塵器的分風(fēng)，a1~a7、b1~b7及c1~c7則監(jiān)測各袋室分風(fēng)。
三、邊界條件及參數(shù)設(shè)置
湍流模型選用標(biāo)準(zhǔn)湍流模型，采用有限體積法離散求解域，對流項選用一階迎風(fēng)離散格式，采用壓力速度耦合Simple算法對離散方程進行求解。假定流體是不可壓縮的，作定常流動，整個模擬過程為等溫過程。
袋除塵器進口采用速度入口邊界條件，需要計算其湍流參數(shù)，包括湍流強度和水力直徑，出口采用壓力出口，灰斗導(dǎo)流板及濾袋設(shè)置為多孔跳躍，殼體及其余導(dǎo)流板等視為絕熱壁面，對于壁面的邊界層區(qū)域采用標(biāo)準(zhǔn)壁面函數(shù)。
展開 碳化硅功率器件的性能分析與多芯片并聯(lián)應(yīng)用研究--碳化硅MOSFET&功率模塊
表5.1 CMF20120D雙脈沖測試的電路參數(shù)
來源：周偉成，碳化硅功率器件的性能分析與多芯片并聯(lián)應(yīng)用研究【D】，浙江大學(xué)，2019。
