基于克里金算法的LSRM多目标优化

针对应用于悬挂式列车的直线开关磁阻电机(LSRM)，为提高LSRM的功率密度，在更小的初级体积下获得更大的牵引力和减重力，提出了一种基于克里金克里金算法对LSRM进行了多目标优化。首先，建立LSRM多变量多目标优化设计模型，采用理想点法建立统一的目标函数，并选择影响优化目标的电机尺寸作为优化变量，结合电磁和结构尺寸的实际情况给出了约束条件和优化变量取值范围；其次，确定了优化目标的优先级为平均牵引力、平均减重力和电机初级重量；最后，结合优化目标变化幅度给出了相应的系数向量，该系数向量下目标函数各分量均达到较好的优化效果，其中平均牵引力和平均减重力两项指标超过设计目标值，同时电机初级重量相较于原始尺寸电机也有下降。     

X波段30 dB吸收的吸波体结构

提出了一种基于介质阻抗变换宽带强吸收的电路模拟吸波体结构,该结构由双层吸波峰窝、介质和单层方环形电阻膜组成。吸波蜂窝作为六边形柱体芳纶纸蜂窝浸渍导电炭黑的复合材料,采用波导法测量了8~18 GHz的等效电磁参数。基于等效电路法分析了该吸波结构的匹配机理,应用多层介质/吸波蜂窝能实现宽带多阶阻抗匹配。采用路仿真技术,进行等效电路参数优化,并选取对应吸波结构参数。路仿真技术和全波仿真的结果保持一致,由此得出了一种快速的优化仿真设计方法。在入射角为0°~20°的范围内,基本实现了X波段双极化的30 dB吸收,且在入射角50°范围内,基本实现了8~18 GHz的10 dB吸收性能。该吸波体结构具有宽带强吸收性能,和优良的机械强度。     

DSN2型户内电磁锁

DSN2型户内电磁锁于1987年4月通过原水电部和机械委联合主持的技术鉴定。该型电磁锁是一种防止高压开关设备电气误操作的电控机械联锁装置。主要供采用手动操动机构的户内隔离开关与断路器之间的电气联锁,对网门、高压开关柜及其需要安全联锁的地方实现联锁,防止发生误操作事故。它设计合理、结构简单、布置紧凑、体积小、功能     

智能交流接触器电磁系统结构设计与优化

针对接触器吸合时动静铁心碰撞以及动静触头的振动会降低接触器的机械寿命和电寿命的问题,从接触器电磁系统的结构型式考虑,采用正交试验的方法来优化电磁系统的结构。首先,利用电磁场仿真软件建立电磁系统的模型。然后,通过正交试验的方法,研究动静铁心的不同部位尺寸对动静触头闭合速度、动静铁心闭合速度、动铁心动能的影响,并对仿真的结果进行极差分析和追加试验。最后,通过优化减轻了触头的振动,减小了动静铁心的吸合速度和动静铁心吸合时动铁心能量,提高了接触器的机械寿命和电寿命,为交流接触器电磁系统的优化提供了可靠的方法。     

永磁活塞机械电力发动机直线电机设计优化

永磁活塞机械电力发动机是一种新型动力装置，能协同实现机械能和电能耦合输出，满足多元动力需求。电动力结构的合理构型是提高电能转化效率的重要保证，以提高输出电流与减小定子损耗为目标，动子永磁体和定子槽的结构尺寸参量为设计变量，搭建电动力结构的设计优化模型。利用ISIGHT软件集成Maxwell软件对其动子和定子进行了优化分析，并对优化后的样机进行有限元分析。优化后输出电流有效值为2.1A，提高了31.3%，定子损耗有效值为0.56w，降低了21.2%，性能均符合设计要求。     

阻抗型频率选择表面电磁吸波结构的设计及测量

以传统Salisbury屏电磁吸波结构为基础,引入阻抗型频率选择表面(Frequency Selective Surfaces)对其进行了改进设计,采用等效电路模型法和电磁全波仿真对吸波结构的吸波性能进行计算和优化,改善吸波结构的吸收性能。用电子束蒸发镀膜法制备了基于铁/二氧化硅多层薄膜的频率选择表面结构,并以此为基础构建了新的吸波结构,平板反射率测量结果与仿真相吻合,显示引入频率选择表面能够有效减小吸波结构厚度,并能够拓展工作频带、提升吸波性能。     

基于有限元仿真和遗传算法的1100kV盆式绝缘子电气、机械性能综合优化

为提高盆式绝缘子的电气、机械和热性能,开展了1 100 kV盆式绝缘子的结构优化工作。首先,在给出1 100 kV盆式绝缘子电、力、热场设计控制值的基础上,对盆式绝缘子结构进行了参数化,基于有限元仿真模型探究了局部参数改变对盆式绝缘子电气、机械性能的影响规律;然后,根据局部参数的影响规律,提出了盆式绝缘子电气、机械性能综合优化方案以及基于遗传算法的结构参数优化方法;最后,根据遗传算法及有限元仿真,实现了盆式绝缘子的结构优化,优化后盆式绝缘子的最大场强降低约10%,且满足其对机械性能的要求。     

真空断路器弹簧操动机构的优化

真空断路器触头弹簧压力增大会导致断路器无法可靠合闸,四连杆结构在一定程度上会影响机构的出力特性和机械效益,进而影响断路器合闸的可靠与稳定。文中分析了真空断路器的动作原理,建立弹簧操动机构的数学模型;对机构中的凸轮轮廓、传动拐臂的角度和尺寸、连板与合闸滚子的尺寸参数进行优化,建立弹簧操动机构的仿真模型。动力学仿真表明,优化后的触头弹簧压力增大了58%（从1 700 N提升到2 686 N）,仍能保证断路器操动机构可靠合闸。试验结果显示,触头弹簧压力为2 500 N时断路器触头能够可靠吸合,平均合闸速度降至0.68 m/s,弹跳时间缩短了18.4%,整体优化后的方案满足设计要求并具有良好的可靠性与稳定性。     

五防闭锁装置的方案分析及设计选型

五防闭锁装置的发展经历了电磁锁、机械程序锁、微机闭锁三种形式,其中电磁锁仅能实现两防,机械程序锁只能实现操作简单的闭锁,微机闭锁能够实现任何接线复杂的闭锁且可与综合自动化实现联网通讯,成为设计方案的首选.     

基于物联网的屏柜监护系统设计

基于物联网的屏柜监护系统是以嵌入式芯片为控制器,将计算机、传输网络、变电站的屏柜电磁锁组合成一个系统。通过该系统,计算机和电磁锁可以相互交流信息,从而实现对电磁锁状态的远程监控和管理。该系统不仅提高了操作人员的办事效率,同时还减少了安全事故的发生。     

一种小型锁销式锁制器的设计

介绍了一种适用于在恶劣温度、力学环境条件下使用,具有高可靠性的锁销式锁制器的设计。简介了锁制器的工作原理和结构。针对实际使用中出现的故障,采取了相应的改进设计措施并通过试验验证,并重点介绍了锁销式锁制器的设计要点和细节,以供类似结构锁制器设计参考借鉴。     

基于ATMEL89S52单片机的三相晶闸管触发电路的设计

本文提出了一种基于ATMEL89S52单片机的三相桥式可控触发电路的设计方法,主要包括三相桥式可控整流电路、同步信号的检测、脉冲的形成与放大以及软件实现等内容.这种方法利用了电压传感器来检测同步信号,取代了以往利用同步变压器、锁相环等方法实现同步信号的检测的方法,所用的硬件电路较为简单,精度较高.     

电磁永磁互调解锁装置仿真与设计

针对工业系统中机械连接的控制需求,设计一种以电磁体和永磁体间的斥力为解锁分离力,永磁体对电磁体铁芯的磁力作为预紧力的电磁永磁互调解锁装置。首先用磁路分析法分析电磁力与永磁力之间的互调原理,然后利用仿真软件分析轭铁关键结构参数对解锁分离力的影响,最后依据研究结论制备了尺寸为 45mm×40 mm×40 mm 的样机,证明了该装置具有结构简单、功耗低、重量轻、体积小、性能可靠等优点,同时还具有可调控的锁定力、解锁力和分离距离,在机械控制领域中具有很大的应用前景。     

基于无线供电技术的防误闭锁系统电脑钥匙及其锁具设计

传统防误闭锁系统中电脑钥匙解锁均通过钥匙孔进行解锁,存在被技术解锁的缺点。文中提出一种非接触式解锁的电脑钥匙及其锁具,电脑钥匙通过磁耦合谐振式的无线供电技术对智能锁具进行供电,通过短距离无线通信技术与智能锁具进行指令交互,控制智能锁具内部的解锁机械结构动作,实现非接触式解锁。同时,描述了电脑钥匙及其智能锁具无线供电关键技术的设计方法与测试过程,测试结果与理论分析基本一致,满足防误闭锁系统技术指标要求,解决了传统防误解锁方式所带来的被技术解锁风险,提高了电力生产的安全性。     

同步电机定子绕组匝间短路前后的温度及力学响应仿真分析

为了得到同步发电机定子绕组匝间短路前后的温度及力学响应特征,实现设备的早期维护,文章以一台凸极同步发电机为例搭建“场-路”耦合模型,分析了同步发电机定子匝间短路的电流、电压、损耗及绕组电磁力的分布规律,并将结果导入Workbench仿真平台,利用“电磁-热”、“电磁-结构”耦合方法求取了同步发电机故障前后的温度及力学响应(总体变形、等效应变与等效应力)变化特征。分析得到故障后电机定子绕组的温升已对附近槽绕组温度产生了影响,受力及易形变部位集中在定子端部绕组以及端部绕组与直线段连接的部分。文章为同步发电机的预防性绝缘制造以及定子绕组匝间短路故障检测和诊断技术提供了依据。     

斯科特变压器电子化方法的研究

在位置控制系统中,广泛应用着同步机和分解器测量轴角信号。为实现数字控制,需借助自整角机-数字转换器或数字-自整角机转换器,这两种转换器都要使用斯科特变压器。介绍了电子式斯科特变压器,给出了同步机信号转换成分解器信号和分解器转换成同步机信号的电路图。电子式斯科特变压器具有体积小、重量轻、价格低、调试简单等优点,在一定范围内可取代传统斯科特变压器。     

新能源同步机与调相机在高比例新能源电网中应用的比较

针对高比例新能源电网的电压稳定问题和新能源脱网风险,新能源同步机(Motor Generator Pair,MGP)系统和调相机均能发挥重要作用。为对比二者的动态特性,本文介绍了MGP结构和控制策略,分析了MGP的无功调节原理和机械隔离作用。推导了调相机的动态调节特性及无功调节能力的影响参数。在PSCAD中分别搭建了MGP和调相机接入新能源并网系统的仿真模型,对比了不同故障情况下MGP和参数优化前、后调相机的动态特性,结果表明MGP和调相机都具备抑制电压跌落的能力,而MGP的机械隔离作用可以隔离故障对逆变器和新能源机组的大部分影响,防止新能源大量脱网。     

一种三相电压的软件锁相方法

传统的硬件锁相方法在畸变电压条件下会得到错误的相位信息。这里提出了一种基于PI控制的软件锁相环,通过同步旋转坐标跟踪原理,达到相位锁定的目的。在波形畸变、相位突变等条件下,都具有良好的抗干扰能力,能以较快速度、较高精度实现锁相。仿真实验验证了该方法的正确性。     

一种新型的变电站机柜门锁方案

变电站机柜门锁常规为普通的机械锁,本文分析了此种门锁的缺点,介绍了一种新的机柜门锁方案,从而在现场应用中变传统的机械钥匙管理为密码和权限管理,有效地增强变电站保护和测控设备的安全,提升了电力系统内部管理的需求,保证站内设备可靠运行。     

UPS并机数字锁相误差分析

针对不间断电源(UPS)并联系统同步问题,进行锁相误差分析,并探讨了减少锁相误差的措施和方案。通过在两台30kVA样机上进行并联实验,验证了方案的正确性。