兆瓦级电励磁直驱风力发电机磁极线圈的设计研究

电励磁直驱型同步风力发电机是东方电机有限公司为了拓展低成本风力发电机市场而研制的新型产品,并已完成了批量化生产。本文根据兆瓦级电励磁直驱风力发电机的特点及应用工况,研究分析了发电机励磁参数的设计原则及对发电机性能的影响,并进行了1台2.0 MW电励磁风力发电机磁极线圈的结构和制造工艺的设计。根据发电机的型式试验结果表明,所设计的转子磁极线圈满足发电机的性能要求,该磁极线圈的设计研究对兆瓦级电励磁直驱型同步风力发电机的优化及设计有一定的参考价值     

含有柔性电缆的复杂系统装配仿真

将装配单元划分为“刚性组件”和“柔性电缆”,从装配对象建模、装配工艺规划和装配过程模拟三个方面对复杂系统的装配仿真方法进行系统的研究。首先,根据刚性组件和柔性电缆的不同特点,给出相应的建模方法,即针对刚性组件的CAD三维建模方法和针对柔性电缆的虚拟布线方法;然后,将装配过程视为拆卸过程的逆过程,提出含有柔性电缆的复杂系统的装配工艺规划方法,其中考虑了电缆形变过程及相应的模拟方法;最后,以装配工艺为基础对仿真对象进行装配仿真。实例表明,所提出的方法可以用于含有柔性电缆的复杂系统装配仿真。     

管料无芯轴凹进式旋转锻造变形规律研究

无芯轴凹进式旋转锻造是一种用于管料精密制造的渐进近净成形工艺,广泛应用于航空航天、汽车制造等领域。本文基于有限元软件TRANSVALOR FORGE 2011,建立了管料无芯轴凹进式旋转锻造成形三维有限元模型,研究了成形过程中的应力状态和残余应力状态。结果表明,工件不同区域材料应力状态不同,工件外壁材料受三向压应力,应力变化较为剧烈;工件中间层材料受环向和径向两向压应力,而轴向应力趋于零;工件内壁材料受轴向拉应力,环向和径向压应力。卸载后,材料内部仍然存在保持自相平衡的三向残余应力,最大值为57.2MPa,仅为材料屈服应力的63.6%。凹进式旋转锻造成形过程中所产生的变形,满足应力偏张量的第三不变量J3′<0,属于压缩类变形。     

虚拟布局技术研究现状与发展趋势

布局问题是产品设计的关键,在工程应用中广泛存在,传统布局方法并不能有效解决布局中出现的NP完全和组合最优化问题。介绍虚拟布局的概念和技术组成,综述目前的发展现状,介绍基于FOB鸟群跟踪器的人机交互的实现技术,并就进一步的深入研究提出一些设想。     

虚拟布局/装配环境下的人机交互技术研究

为了解决虚拟布局/装配中的人机交互问题,结合虚拟布局/装配环境,分别给出了输入控制器Neowand和三维跟踪器FOB的操作方法和工作原理.提出了综合使用Neowand和FOB进行人机交互的方法;对相应配置作出了说明;讨论了在虚拟布局和装配环境中此人机交互方法的应用.通过基于CatiaV5提供的虚拟平台,对输入控制器和三维跟踪器的应用进行了实例验证,验证结果表明上述人机交互方法有效可行.     

电缆虚拟布线及其逆运动学仿真

在产品虚拟样机中利用人机交互方法进行电缆路径规划,得到一个基于NURBS曲线的电缆几何模型,然后利用“蛇形机器人”方法建立电缆的物理模型,基于逆运动学原理计算其弯曲角度.     

2 MW直驱永磁风力发电机参数化分析与仿真

本文分析了风力机的发展趋势与风力发电系统,重点研究了磁极参数对直驱发电机的影响,推导出永磁体磁化方向厚度、空载磁密、电感、铁耗、永磁体极弧系数之间的数学参数模型。最后,通过Matlab对2MW风力机磁极参数、最大风能跟踪系统进行分析、计算与仿真,其结果证明了磁极参数化的正确性,为发电机电磁设计提供依据。     

数字样机技术在复杂产品工程设计中的应用研究

简要介绍了数字样机技术的特点和意义,给出了数字样机技术的应用现状,结合复杂产品工程设计的特点,分析了复杂产品工程设计阶段的对数字样机平台的需求,确定了数字样机平台功能分析。基此分析了数字样机平台的总体框架和逻辑架构,重点分析了设计验证与优化、设计协同、维护支持的实现方法,给出了数字样机技术的部分应用示例。结合已开展的研究工作和存在的问题,探讨了下一步急需开展的研究工作。     

3.2MW永磁直驱风力发电机设计

介绍了3.2 MW永磁直驱风力发电机的主要设计方案以及设计理念,包括对发电机结构、电磁、强度、通风等方面的设计方案与计算方法的详细介绍。文中阐述的设计方案和计算方法,可为我国在清洁能源开发领域的永磁直驱式风力发电机的研发提供一定参考。     

基于物理的变形曲线曲面造型技术综述

现代工业技术的发展对CAD技术提出了越来越高的要求，传统的曲线曲面造型技术属于几何造型方法，已不能完全满足对现代工业产品尤其是柔性件的建模要求，基于物理的曲线曲面造型技术应运而生。该文首先介绍了基于物理的曲线曲面造型技术的产生和研究现状，主要分析了该技术方法的理论基础和实现原理，在此基础上讨论了该方法中求解控制方程的建立，重点比较了两种建模思想：Gossard静态模型和D—NURBS动态模型，并对不同控制方程的求解方法如差分法、有限元法和数学规划法也做了一定的综述。文章最后指出了这一造型技术的优势和存在的问题，探讨了今后发展的方向和思路。