高压电缆皱纹护套损耗系数改进计算方法

电缆金属护套中会因为感应电流引发温升,电缆的温升分析是进行电缆本体以及敷设设计的重要内容,主要有以IEC 60287为代表的解析方法和以有限元为代表的数值计算方法。高压电缆一般采用皱纹铝护套结构,该结构损耗系数计算缺乏有效手段：解析方法难以有效描述皱纹结构的影响,而有限元方法则需要消耗大量计算资源。针对这一问题,首先以有限元计算结果为参考对比分析了IEC 60287计算得到的皱纹护套损耗系数,发现基于IEC标准计算的损耗高于有限元计算结果,证明了该方法的保守性,并对其进行了校正,校正后的计算平均误差约6%。其次为了提高有限元计算效率,提出了皱纹护套平滑等效方法：基于损耗相等的原则,将220 kV等级的XLPE电缆皱纹铝护套结构等效为平滑结构。最后,建立了电缆的电磁-热耦合有限元模型,计算结果表明：等效前后的电缆温升仅相差0.90%,且等效后仿真速度提升为原模型的2.2倍;利用所提方法可实现准确快速的皱纹护套电缆电磁-热仿真分析。     

高压限流型熔断器热电耦合瞬态温度场的计算

在对某高压限流型熔断器的结构进行合理简化,并针对实际情况提出相关假设的基础上,利用有限元分析软件ANSYS,建立了用于熔断器热电耦合瞬态温度场计算的三维有限元模型。该模型中考虑了材料物理性能参数以及熔断器表面对流换热系数随温度的变化,并利用ANSYS有限元分析软件对该熔断器在正常工作以及故障情况下的瞬态温度场变化过程进行了数值模拟,最后就不同结构参数对熔断器温升特性的影响进行了研究,为该型熔断器的设计制造以及工程分析提供了理论依据。     

大直径预应力筒仓贮料荷载计算方法

预应力混凝土筒仓在火力发电厂土建结构中占据重要地位,其主要的荷载为贮料荷载,贮料荷载的取值对筒仓结构的计算准确性具有重要意义.贮料荷载作用形式比较复杂,计算公式参照《钢筋混凝土筒仓规范》,根据筒仓规范给出的是1组公式,根据公式计算出的压力值随多个参数的变化而变化,参数包括贮料内摩擦角、结构形式等,对于大直径浅仓,仍需按深仓验算,所以筒仓设计时,由贮料产生的压力作用力应分别按浅仓和深仓计算,构件的内力按两者分别计算后取大值.本文结合某具体工程一典型筒仓,分析了贮料压力值随各参数变化的规律,为今后的设计提供帮助.     

基于多场耦合的刀闸式接地开关强度分析

本文建立了刀闸式接地开关的电磁-结构耦合分析有限元模型,在电磁场中计算了接地开关中各零件的电流以及电动力分布,然后将电动力代入结构分析中,计算了接地开关各零件的位移、变形等,并根据计算结果对接地开关的结构进行了优化。计算结果显示,接地开关各零件受到3个方向的电动力,在设计时各个方向的约束均需考虑。     

磁网络模型在两相激磁开关磁阻电机中的应用

针对两相激磁开关磁阻电机（TPESR电机）初始设计中采用有限元方法速度太慢的问题，建立了TPESR电机的非线性变结构等效磁网络模型以提高设计效率，提出了一种气隙磁导的计算方法和局部饱和的处理技术。利用该模型对TPESR电机进行了磁场特性的分析，并且和有限元计算及试验结果做了比较。结果证明，磁网络模型的计算速度要远高于有限元，而精确度基本满足要求．适于进行电机初始设计。     

超声波电动机定子振动模态及影响因素分析

在研究圆柱定子超声波电动机结构和工作原理的基础上,运用有限元分析软件建立了超声波电动机定子的有限元计算模型,对纵向、弯曲振动模态进行了分析,研究了定子结构参数对驱动振子谐振频率的影响,研究结论为圆柱定子超声波电动机设计提供了相关理论依据。     

永磁外转子爪极发电机的漏磁计算

针对具有特殊结构的永磁外转子爪极发电机复杂的漏磁计算问题,在对电机的结构、材料、特点以及运行机理进行分析的基础上,首先采用常规的磁路分析方法,建立了电机的等效磁路模型,推导出各部分的漏磁阻及漏磁通计算公式并进行了相应的分析;然后利用有限元分析方法建立了电机的三维电磁场分析仿真模型,并对电机的各部分漏磁进一步加以分析计算;最后对磁路和有限元两种方法的计算结果加以对比研究,用相对准确的有限元计算结果来修正磁路计算法中磁阻公式的系数;达到了运用简单磁路公式快速准确分析该种复杂结构电机漏磁的目的。     

十五相电机电磁场的三维有限元分析

对大型复杂结构的十五相感应电机进行了三维有限元时谐电磁场分析计算.建立了精准的三维有限元电机模型,给出了定转子电流密度、整个矢量磁密分布,对其进行了分析说明,获得了气隙径向磁通密度结果,并进行了谐波分析.三维有限元电磁场计算可得到精确的电磁场分布及电机性能参数,对新型结构多相电机研制能给出依据,在结构优化设计方面也能起到借鉴作用.     

平面开关磁阻电动机的模态分析

自主设计了一台平面开关磁阻电动机,给出了其机械结构,建立了其简化有限元模型并进行了有限元模态分析,获得了电机一至六阶固有频率及振型;进行了模态试验,获得了电机一阶和四阶固有频率。通过电机空载噪声频谱,验证了有限元模态分析和模态试验的正确性。理论计算与实验对比表明:理论计算结果与实验结果吻合,两者误差小于5.61%,验证了电机简化有限元模型的有效性和有限元模态分析的正确性。研究结果为同类电机的结构改进设计和振动噪声抑制奠定了基础。     

基于MATLAB的有限元模型评估程序设计

针对工程中通常采用模态置信度准则来评估有限元模型的准确性；缺少从整体上评估有限元模型的参数；并且缺少能快速进行定性评价以及人性化界面的计算程序等问题，通过将计算频率和振型与试验结果对比，建立不同的权重系数，根据模糊评估理论提出一种综合评估有限元模型的方法，并设计出了以MATLAB编程为核心、并调用Nastran有限元软件的模型评估计算程序，该程序可利用MATLAB和Nastran的强大计算能力，进行一系列如模态计算、矩阵提取、自由度匹配、模型评估等工作。该程序操作简单，结果可靠，可用于及时获取结构有限元模型的信息，并且能进行有限元模型的综合评估工作。     

火力发电厂贮煤方式的选择

莱州电厂一期已建设2座圆形煤场,运行中存在不易实现燃煤先进先出、燃煤不易配混和人员作业环境差等弊端。二期工程设计中提出了全封闭条形煤场、圆形煤场和筒仓3种贮煤方案,进行技术经济分析对比后得出：筒仓方案配煤灵活、混煤精确;能实现燃煤先进先出、减少煤的自燃和燃煤热值损失;完全实现“人煤分离”,使操作人员免受煤粉的侵害;同时具有占地面积小、完全封闭等优点,因此推荐筒仓方案。     

火电厂非能动除灰系统

介绍一种新的火电厂除灰系统:将灰库设置在除尘器下,与除尘器合为一体,除尘器中分离出来的干灰,在重力作用下,直接落入灰库,并在除尘器下直接装车外运。系统简单,节约能耗。     

安装孔带斜坡的墙壁开关(插座)固定架FEA刚度分析方法

本文对螺栓安装孔带斜坡的墙壁开关(插座)固定架的刚度进行了FEA力学分析,研究出了一种特殊的墙壁开关(插座)固定架FEA分析方法,相对于以往的FEA刚度分析方法可以大幅度提高其刚度分析结果与试验值的吻合度,最终以FEA刚度分析代替试验,节约了大量的研发时间和模具修改成本。     

粒煤在补气料仓中下料稳定性研究

在自行设计的有机玻璃补气料仓系统上对粒煤的下料稳定性进行实验研究。结果表明:补气位置、补气量、料仓结构和物料特性对粒煤在补气料仓中的下料稳定性有显著影响。补气位置不当或补气量较大会使粒煤下料过程中出现煤层顶部鼓泡、气压平衡拱及下料口附近粒煤节涌等现象,致使粒煤下料稳定性降低。粒煤在补气料仓中的下料稳定性随着料仓出口直径的增大而减弱。粒煤的平均粒径越大,下料稳定性越强。在0~8%的外水分范围内,外水分含量越高,粒煤下料稳定性越强。     

火电厂筒仓惰化监测系统的开发

从电厂筒仓安全储煤的角度出发,分析筒仓保护的必要性,并设计了筒仓监测保护系统。系统采用先进的PSA制氮法提供惰化气源,并配备一套泡沫灭火系统,用充气管和充气钢缆向筒仓内部充气,最后采用FameView监控组态软件,将整个保护系统在电脑中有效地显示。     

燃煤电站省煤器灰进渣库输送方案问题分析

采用省煤器灰输送至渣库输送方案时,对运行中出现的渣库卸调湿渣时冒烟问题进行分析计算.省煤器灰斗出口的温度高达400℃,进入渣库与炉底渣混合后的温度高于100℃,当调湿水接触到高于100℃的灰渣混合物时,引起调湿水蒸发,蒸发后的水分会带动细小灰渣溢出渣库,就会造成卸调湿渣时冒烟现象.针对该问题,提出两种解决方案:一是可通...     

虚拟气隙在轴向磁通永磁电机三维有限元计算中的应用研究

轴向磁通电机的结构特点导致其难以进行二维有限元建模和计算,三维有限元计算又较为耗时。该文提出虚拟气隙,并将其应用于轴向磁通电机三维有限元模型中,通过改变气隙材料的相对磁导率,实现在有限元模型中任意改变气隙长度,进而更灵活地控制网格剖分。对比采用实际气隙和虚拟气隙的电机气隙磁密和反电势,结果表明采用虚拟气隙可以实现在保证计算精度的同时,缩短计算时间。虚拟气隙的引入为轴向磁通电机三维有限元计算提供了新思路。     

三槽永磁直流电机磁振动力的有限元分析

针对目前小型永磁直流电机中普遍存在的机壳不对称开孔问题,利用有限元方法计算了在机壳开孔和不开孔两种情况下电机磁振动力的大小,并进行了比较；从定量分析的角度揭示了机壳不对称开孔问题对电机运行性能带来的影响,为进一步解决该问题提供了一种可行的分析方法。     

塑壳断路器触头区域电场的仿真分析

在塑壳断路器分断过程中存在着两种现象,电弧背后转移和过零重燃现象,这两种现象都决定了断路器的分断过程,且与灭弧室内电场分布有关.本文介绍了如何利用三维有限元分析软件ANSYS对电场分布进行分析计算,可以用来指导新型灭弧室的设计.     

无刷直流盘式电机涡流计算

盘式电机的磁场是一个复杂的三维磁场,采用传统二维磁场有限元法来计算盘式电机定子绕组涡流损耗结果相差很大;若采用三维磁场有限元法来计算则会浪费大量时间,介于这两点,该文提出一种参数化建模的分环法,即把三维磁场的盘式电机转化为多环的二维磁场直线电机,理论上可把盘式电机分割为无数个沿着径向叠加的直线电机,即可节约计算时间,又能提高计算精度,随后所设计的11 kW无铁芯定子绕组无刷直流永磁盘式电机样机实验结果也证明了理论计算和工程设计的准确性、可行性和计算过程的快速性,为后续进行电机进一步优化设计奠定了基础.