空压机用高速永磁电机铁心和磁钢损耗的影响因素

高速电机具有电流频率高、定子铁耗和转子涡流损耗大等特点。针对额定功率10 kW、额定转速100 000 r/min空压机用高速永磁电机,对比分析了平行充磁和径向充磁、脉冲振幅调制(PAM)方波驱动和基于SiC的正弦波驱动时对损耗的影响。分析结果表明,平行充磁气隙磁密谐波小,空载定子铁心损耗比径向充磁低约40%;驱动方式对电机损耗尤其是转子损耗影响较大,正弦波驱动时转子损耗几乎可忽略,方波驱动时转子损耗占比可达总损耗的20%。针对方波驱动转子损耗大的问题,在转子表面增加一层铜屏蔽层,分析结果表明可以有效降低转子涡流损耗。对同一台带压缩机负载的高速电机对比测试了2种驱动器控制下的母线输入的有功功率,验证了驱动方式对电机损耗的影响。     

基于飞行时间法的红外相机研究综述

基于飞行时间法(Time-of-Flight,TOF)的红外相机是一种新型的、结构小巧、可提取目标3D数据的立体成像设备;它可以高效实时的捕获运动或静止目标的深度信息和灰度信息,目前已经成为测量成像领域的研究热点;对TOF的发展做了系统的阐述,并且分析了该相机的成像原理,相机标定以及测量误差;归纳了TOF红外相机的特点以及应用情况,阐述了TOF红外相机发展趋势.     

磁感应强度和阻尼通道间隙对某发射装置振动影响

本文主要研究磁流变阻尼器应用在高速、高冲击性环境下发射装置的反后坐装置中,其结构参数磁感应强度和阻尼通道间隙对发射装置的振动影响;采用有限元和abaqus软件二次开发平台相结合的方法建立该发射装置结构动力学有限元模型,改变磁流变阻尼器的结构参数模拟整个装置的发射过程,研究发射装置的振动特性.仿真计算结果表明,输入不同的电流值和不同的阻尼通道间隙值会对发射装置振动特性产生影响,在设计和应用发射装置上磁流变阻尼器时应给予重视.     

高速铁路高通滤波器接入位置研究

目前我国高速铁路普遍采用高通滤波器来抑制牵引网谐振及机车谐波电流放大现象,但是研究多局限于高通滤波器的改进上,忽视了滤波器接入位置对谐波抑制及电流放大倍数的影响。推导了高通滤波器接入高速铁路不同位置时,由牵引变电所处看进去的牵引供电系统谐波阻抗及电流放大倍数的数学表达式。在此基础上讨论了牵引供电系统谐波阻抗模值、谐振频率点及电流放大倍数在高通滤波器接入牵引网不同位置时与高通滤波器种类、机车所在位置的关系。研究表明,高通滤波器接入机车时有最好的谐波抑制效果与最小的电流放大倍数。     

基于FPGA的PLC 高速计数模块设计

通过对传统可编程逻辑控制器(PLC)计数模块的分析研究,介绍了基于FPGA设计的PLC高速计数模块.计数模块的核心计数部分由FPGA来完成,然后CPU通过SPI接口读取计数结果,其响应延迟只会受FPGA内部的时钟延时及外部配置电路的影响.该高速计数模块可以实现频率计数、脉冲计数、编码计数等多种不同应用场景的计数功能;同时可以实现对高频率脉冲的高精度计数并提高实时响应性.另外该模块有8路差分数字量输出,输出口可由计数结果来控制.     

基于彩色摄像和光谱分析联合测温方法的电弧温度场分布测量

温度是描述电弧物理特性的关键参数,掌握电弧温度分布随时间变化的规律对分析电弧燃烧机理及其对触头的烧蚀过程具有重要意义。利用彩色高速摄像机和光谱分析仪进行联合测温,得到电弧温度场空间分布随时间的变化规律。通过开距可调的电弧发生装置产生稳态电弧,进行测温系统标定,得到了稳态电弧温度场分布。在此基础上研究了不同稳态电流下电弧温度场分布,得到了电流对于标定系数及电弧温度场分布的影响规律。     

实时往复大变形下铅芯橡胶隔震支座力学性能试验研究

针对铅芯橡胶隔震支座在大变形多次实时往复荷载下力学性能退化问题,采用足尺铅芯橡胶隔震支座,通过高速压剪试验设备,对铅芯橡胶隔震支座进行了基本竖向力学性能试验、基本水平力学性能试验、多次不同大变形下实时加载水平力学性能试验,试验结果显示：铅芯橡胶隔震支座在实时往复多次大变形下,随着加载圈数的增加,隔震支座屈服力急剧下降,支座耗能能力降低,到试验结束时屈服力平均下降46.1%,加载圈数对屈服后刚度影响相对较小;实时往复大变形下测得的铅芯橡胶隔震支座屈服力在第2圈以后均小于采用国家标准试验方法得到的屈服力,试验结束时屈服力小于国家标准测到屈服力的43.8%,国家标准试验方法测得的屈服力与实际地震下铅芯橡胶隔震支座的屈服力相比偏小;铅芯橡胶隔震支座实时多次往复变形对其竖向刚度基本没有影响;铅芯橡胶隔震支座在实时往复大变形试验时其力学性能退化,静置一段时间后,其性能基本又恢复到实时往复大变形试验前的状态。     

盾构隧道下穿高速铁路站场安全风险评估管理方法

为提高风险评估对工程设计的指导性,本文结合某地铁区间盾构隧道下穿高速铁路站场工程实例,尝试将风险评估、数值模拟和工程设计结合起来形成反馈机制。首先采用安全风险层次-模糊综合评价法(AHP-FE)对工程进行了初步评估,得到了初步的设计阶段风险等级“高度”和主要风险源及排序;然后采用数值模拟方法对盾构下穿铁路站场进行了施工模拟,得到了主要风险源相关指标的预测值,并提出了系列控制措施;在此基础上,再一次采用安全风险模糊评估理论对工程进行风险分析,最后得到设计阶段允许的“中度”风险等级和相应的风险源排序。本文所遵循的风险评估方法和流程可以提高风险评估的准确性和合理性。     

Nonlinear seismic assessment of isolated high-speed railway bridge subjected to near-fault earthquake scenarios

Abstract

An iterative framework is introduced in this present study to detect seismic isolation precursors of the shortcut calculation method for the isolated benchmark high-speed railway RC bridge. The spatial finite element (FE) analysis model of a benchmark isolated high-speed railway reinforced concrete (RC) bridge system under high-speed railway vehicles is set up based on the equivalent linear method. The vehicle with two bogies is assumed to be represented by a 3?D discrete rigid multi-body system with 23 degrees of freedoms (DOFs). The present study compares the nonlinear seismic response of a high-speed railway bridge with and without isolation bearings. Numerical results demonstrate that the isolation system with the optimal parameters can simultaneously reduce the deck displacement and the internal force of the isolated railway bridge under near-fault (NF) ground motions with various peak accelerations and peak velocity ratios, to ensure the adequate isolation efficiency of isolated structures. Specifically, the study shows that the seismic response of the seismically isolated bridge (IB) and the running safety indexes of the train are primarily dominated by the contents around the fundamental frequency of the train-bridge system subjected to the earthquakes.     

中—强膨胀土地区铁路路堑基床动静态特性模型试验

为研究以中—强膨胀土为地基的高速铁路路堑基床在不同服役环境下的动静态特性,在实验室内进行1∶1大比例尺模型试验,分别对基床在干燥状态、降雨和地下水位上升3种服役环境下以4 Hz频率进行100万次激振,监测路堑基床不同位置的动态响应和变形规律。结果表明：轨道正下方位置基床范围内的动应力主要受服役环境影响,与激振次数关系不大;动应力沿深度的衰减曲线近似成二次曲线型;膨胀土路堑基床变形受服役环境的影响大于振动次数;干燥状态和降雨时,基床变形随着振动次数的增加先增大后趋于稳定,地下水位上升时,基底膨胀土膨胀变形,并引起基床产生回弹变形;基底膨胀土干缩湿胀过程中的“过程性变形差”会造成轨面标高反复变化,极大的增加线路维护工作量。