矿井关键设备运行状态信号采集分析与远程监控系统

为矿山关键设备安全运行和科学管理提供技术保障,研制一种集多路信号采集、分析、监控于一体的矿井关键设备运行状态信号采集分析与远程监控系统,主要采用信号调理、DSP信号分析处理与CDMA1X无线远程监控等技术,系统由用于信号采集与分析处理的下位机和用于中央控制室远程监控的上位机以及配套信号分析处理软件3部分组成.系统硬件结构紧凑、布局合理,具有信号采集精度高、处理速度快、实时监控性强等优点;配套软件采用模块化设计、信号分析处理功能强大.实践表明,该系统运行效率高,对于保障当前矿山井下作业关键设备的安全正常运行有积极作用.     

几何参数对旋转薄壁圆柱壳振动特性的影响

摘 要: 本文基于Love壳体理论对旋转薄壁圆柱壳的自由振动特性进行分析,讨论几何参数对圆柱壳振动特性的影响。针对五种边界条件,分别分析厚度与半径之比、半径与长度之比对旋转薄壁圆柱壳固有频率特性的影响;探讨半径与长度之比对系统振型比的影响。分析结果表明：圆柱壳固有频率随着厚度与半径之比的增加而单调增加,增加幅度较小。半径与长度之比对圆柱壳固有频率与振型比的影响显著,且随其增大固有频率及振型比均不单调变化。由此可知,细长圆柱壳的振动特性与短粗圆柱壳的振动特性差异显著,研究结果为圆柱壳的动力学分析提供理论依据。     

水电机组状态监测分析诊断系统的研制及应用实例

由清华大学等单位联合研制的水电机组状态监测分析诊断系统(简称PSTA-I系统)，于1997年11月在广州抽水蓄能电厂1号机上投入使用，经过一年多的运行检验，已於1998年12月通过技术鉴定并受到好评。该系统硬件采用基于IPC的数据采集系统及上、下位机网络通信的分层分布结构；软件采用基于Windows NT操作系统，实现了复杂的并行多任务调度机制。该厂还结合机组检修，根据系统对1号机提供的导轴承瓦温和大轴摆度(轴振)等异常情况及诊断处理措施，对机组进行了有针对性的局部安装调整，取得了满意的结果。该系统的成功使用，为水电机组按状态实施检修和预测性维护提供了技术手段；但由于该系统研制时间短，且是初次使用，尚需进一步积累经验，有些系统功能及仿真计算等方面也有待改进和完善。     

改进的计算阶比跟踪及其应用

针对传统计算阶比跟踪在匀速以及转速变化较小时存在计算奇异的问题,提出了基于三次样条插值的改进计算阶比跟踪。该方法根据累积转角与时间呈单增函数关系,将时间表示为累积转角的函数后,采用三次样条插值方法进行求解,可实现任意工况下等角度重样时间的估计。由仿真信号和实验信号验证了该方法在不同转频变化时的有效性。结果表明:改进方法解决了传统计算阶比跟踪在匀速以及转速变化较小时存在的计算奇异问题,拓展了计算阶比跟踪的应用范围,具有较高的工程应用价值。     

风力机气动弹性稳定性问题综述

随着风力发电设备的不断大型化,风力机的气动弹性稳定性问题对其设计和运行的影响也越来越大.文中综述了叶素-动量方法(Blade Element Momentum,BEM)和三维计算流体力学方法(3D Computational Fluid Dynamics,3D CFD)在该问题中的应用和最新进展.     

水轮发电机组离线式数据分析与监测系统的设计

讨论了一种新型的水轮发电机组数据采集、分析与监测系统的软件和硬件部分的设计。系统采用了自行设计的便携式数据采集箱,用它取代了原有的笔记本电脑和前置采集箱;采用双CPU系统以提高数据采集速度和数据处理能力。通过改变系统参数设置,系统可以灵活地适应不同的水机工况,便携式离线系统与传统的监测系统相比更加灵活,更利于对机组进行状态监控和巡检;针对机组的特点而设计的软件比普通的虚拟仪器更方便用户使用,系统的软件设计使用了组态这个概念。     

小波分析在应用中的两个问题研究

该文就小波分析中的能量泄漏和边界扭曲两个问题进行了深入研究,分析了能量泄漏的原因,讨论了滤波器性能和信号能量所在频段对能量泄漏的影响,以及在应用中的相应对策,对边界扭曲问题进行了分析讨论,提出了基于AR模型预测的边界延拓方法,并利用仿真和太阳黑子数据进行了对比研究。     

基于二阶滑模理论的汽车发动机指示扭矩的实时估计

利用指示扭矩信息可以对发动机实施控制或故障诊断,为此,提出了一种指示扭矩在线估计方法.该方法采用二阶滑模理论的"超扭曲"算法设计一种微分器,实时地求得曲轴转速和变速器输出轴转速的导数,即曲轴角加速度和输出轴角加速度,然后依据发动机系统动力学模型计算指示扭矩.实验结果表明,在稳态工况下,该方法能够较精确地估计多缸发动机的指示扭矩,完全可以用于车载发动机的故障诊断或失火检测.     

涡轮阿尔福德力对转子系统动力学性能的影响

基于Jeffcott转子模型，结合涡轮的经典阿尔福德(Alford)力流固耦合动力学模型，建立了考虑涡轮Alford力的系统运动方程，通过理论分析导出了表征系统动力学性能的模态阻尼与频率、振幅对数衰减率以及动力放大系数等的解析表达式。最后通过图形分析了涡轮Alford力对转子系统动力学性能的影响，给出了一些可用于指导转子系统动力学设计和故障诊断的结论。分析表明，Alford力会促进正向涡动而抑制反向涡动，增大正、反向涡动的模态频率，降低正向涡动的稳定性，而提高或降低反向涡动的稳定性则取决于系统的相对阻尼，增大或减小系统的动力放大系数则取决于比转速，并改变系统响应的相位。     

大型永磁直驱发电机磁固耦合特性研究EI北大核心CSCD

该文开展大型永磁直驱发电机磁固耦合特性研究。采用共形映射方法,计算考虑齿槽效应的气隙磁场标量磁势;基于离散电流元和磁等效电路模型,定量模拟发电机定转子局部的磁饱和效应,通过数值迭代得到气隙磁场强度分布;引入一系列均布的磁等效弹簧,模拟定转子之间的耦合作用,建立永磁直驱发电机磁固耦合有限元分析模型。以实际在役兆瓦级永磁直驱发电机为对象,通过电磁有限元计算结果验证所提出的气隙磁场强度分析方法;基于金风兆瓦级永磁发电机测试平台,开展转/定子耦合系统模态测试,与理论模型得到的固有频率和模态振型进行对比。在此基础上,分析气隙长度和转子转速对耦合系统固有频率的影响。研究结果对于准确评估发电机振动能量、规避危险共振点指导机组设计等均具有重要的参考价值。