变压器油纸绝缘系统低频介电参数方程

油纸绝缘系统频域介电谱的低频部分更有利于诊断、评估绝缘系统的老化状态与水分含量,为了将频域介电响应法更好地应用到工程中,针对变压器油纸绝缘系统低频激励下的介电响应进行了研究。首先分析了绝缘电介质(油隙、油浸纸)在低频激励下的电极极化过程,进而提出以电导率、离子迁移率等为参量的绝缘电介质的介电参数方程;然后基于变压器油纸绝缘系统的XY几何等效模型,构建变压器油纸绝缘系统低频介电参数方程;最后通过试验对所构建的介电参数方程进行验证。研究结果表明:油纸绝缘系统介电参数计算值与试验值相符合,建立的介电参数方程能够有效地表征变压器油纸绝缘系统频域介电响应低频部分的介电参数。     

基于Sigma-Delta调制的双两电平逆变器调制策略

在多电平逆变器的调制中,Sigma-Delta调制器可以改善逆变器输出电压频谱,减少系统噪声。而将其运用到共直流母线的开绕组异步电机双两电平逆变器系统中时,由于开关状态和开关频率的不固定,无法采用传统的改变冗余小矢量作用时间的方法来消除系统中的零序电压。为此,针对共直流母线双逆变器系统,提出一种调制方法,该方法利用Sigma-Delta调制器过采样及噪声压缩技术,优化逆变器输出电压频谱;同时,利用两电平空间矢量图中两个互差120°的基本矢量所对应的系统零序电压为零的原理,将参考电压矢量分解为两个大小相等、方向互差120°的等效参考电压矢量,并由两台逆变器分别单独产生,以此实现对共直流母线的开绕组异步电机双两电平逆变器系统零序电压的完全消除。仿真和实验结果验证了该方法的正确性和有效性。     

两种镁合金阳极在人造海水中的电化学性能

采用析氢实验,动电位极化,交流阻抗法和恒流放电等方法研究了两种海水电池用镁合金阳极(AZ31镁合金和AZ61镁合金)在人造海水中的电化学性能(自腐蚀和放电行为)。析氢实验结果表明,AZ61合金的析气量明显大于AZ31合金。动电位扫描和交流阻抗的实验结果表明,AZ31合金在人造海水中比AZ61合金更耐蚀。恒流放电的实验结果表明,AZ31合金在低电流密度下放电时的电流效率高于AZ61合金。但在大电流密度下放电时,AZ61合金的放电效率大于AZ31合金。     

氧化银电极对锌银贮备电池激活时间的影响

采用几种化成制度制备了氧化银电极和锌电极,以恒流极化、单体手动激活放电和组合电池自动激活放电实验考察了电极的电性能;采用扫描电子显微镜(SEM)和化学分析对氧化银电极的表面形态和组分进行了表征。结果表明,氧化银电极放电初期极化大是影响电池组激活时间的主要因素,也是造成电池放电初期电压上升缓慢的主要原因,9 m A/cm2转6、3 m A/cm2的阶梯充电模式有利于提高电池激活速度。     

适用于架空线路的双极混合MMC-HVDC拓扑

为应对柔性直流输电在远距离大容量架空线输电领域应用问题,基于钳位双子模块和双晶闸管子模块拓扑构成的两种模块化多电平换流器,设计了串联双极混合直流输电系统,既提高了输电容量,又能缓解单种拓扑能耗较大或直流故障抑制时间较长问题。重点分析了双极混合拓扑在不同直流故障下等值电路和直流故障穿越机理及其抑制特性。最后,在PSCAD/EMTDC仿真环境下搭建双极混合直流输电模型,对系统稳态运行工况和直流故障穿越特性进行了对比研究。仿真结果表明,双极混合系统既体现出灵活多样的稳态运行特性,又具有直流故障穿越与快速恢复能力,较好地适用于远距离大容量架空线路输电应用领域。     

排油注氮灭火装置控制系统设计研究

电力变压器是电力系统安全稳定运行的关键,也是电网中最重要的一次设备。正常运行时,继电保护装置能为变压器安全提供可靠保障。然而针对变压器内部故障可能引发的火灾和爆炸恶性事故,采用排油注氮装置是目前最常用的手段之一。控制系统设计是保证排油注氮装置可靠工作的关键。首先介绍了排油注氮装置的工作原理,然后从双重化架构、自动启动逻辑、其他辅助措施等方面对控制系统的设计进行了研究,并提出了改进的超压启动判据,保证控制系统能够更加灵活的适应不同的压力变化情况。     

双定子直驱无刷双馈风力发电机设计原则与反电势分析

无刷双馈电机具有固有极数高、无刷可靠、变流器功率小的优点,而且可实现变速恒频发电,特别适合大型直驱风力发电系统。针对直驱风力发电机的大径长比,转子内腔空间不能被充分利用,导致电机功率密度低的问题,本文提出了一种具有双定子结构的无刷双馈风力发电机。首先设计了一台3 MW,25 r/min的单定子无刷双馈发电机,并在此电机的转子内腔中增加了一个定子,形成双定子的电机结构。通过改变槽数、绕组匝数、槽宽等进行了多方案对比,最终确定电机的相关参数,并利用有限元法,分析了电机的空载反电势波形。结果表明,所设计的双定子直驱无刷双馈风力发电机具有良好的空载特性。     

双耦合直驱力矩电机自适应RBF网络反演控制策略研究

电机作为机械手臂的核心元器件,已成为现代工业应用研究必不可少的技术,而双电机协同运动一直是该研究领域的一大热点.因此为解决多电机协同运动、精确位置跟踪和抗干扰等问题,以当下热门的直驱力矩电机组成双耦合电机系统作为研究对象;首先,进行了精确模型下的反演控制器设计和稳定性分析,证明所设计控制律稳定;其次,在未知模型下进行RBF网络反演控制器的设计,通过Lyapunov稳定性证明得到所设计系统稳定可靠;最后,以未知模型下的自适应RBF网络反演控制器为例,进行MTALAB/Simulink仿真分析可知:所设计控制器实现能够较好的位置跟踪、响应速度快,具有很好的应用研究价值.     

复小波域影致留形及金属铣削表面质量评估

针对机械加工产品质量原位评估问题,提出一种数字图像为媒介的在线检测方法。通过数码相机对加工表面进行近场拍摄成像,获得影像在16位灰度空间上的映射。引入加工表面连续性约束构造辐照方程的正则化问题并求解,从灰度信息中恢复加工表面的三维模型。采用双数复小波变换对三维重构模型进行后处理降噪,计算加工表面的粗糙度评价指标。通过航空铝合金端面铣实验并应用提出方法进行分析,与离线接触式测量的结果进行对比,验证了该方法具有高精度重构效果,可有效的应用于在线金属铣削过程状态监测与加工质量评估。     

Fe24Mn4Al5Cr合金高温氧化诱发贫Mn层的耐蚀性

研究了Fe24Mn4Al5Cr合金在800和950℃空气中的循环氧化动力学及氧化层形貌、成分和组织结构。由于Mn元素的选择性氧化,在氧化层与基体之间形成高耐蚀性的贫Mn铁素体层。对贫Mn铁素体层的耐腐蚀性能进行了分析。结果表明,950℃氧化10 h后,氧化层与基体间形成形状弯曲、厚度约6μm、较基体贫Mn(5 at%)、富Fe(85 at%)的铁素体层。降低氧化温度至800℃、延长氧化时间至160 h,氧化层与基体之间形成连续平整、厚度约9μm的贫Mn(6 at%~19 at%)、富Fe(83 at%~72 at%)和富Cr(8 at%)的铁素体层。在1 mol/L Na_2SO_4溶液中于800℃氧化160 h后的铁素体贫Mn层的阳极极化曲线呈自钝化,自腐蚀电位Ecorr由原始合金的–710 m V提高至57 m V,维钝电流密度i_p从3.3μA/cm~2下降至0.7μA/cm~2,耐蚀性能提高。