基于有限单元和模型降阶的储能飞轮转子动力学建模及分析

针对使用Jeffcott转子模型的集中质量法建立飞轮转子-轴承系统动力学模型时将转子段视为集中质量点,未考虑转子轮盘厚度的问题,提出一种基于有限单元法和模型降阶法的飞轮转子-轴承系统建模方法.以飞轮转子-电机转子-轴承系统为对象,基于此建模方法进行动特性计算,求解飞轮转子在不同轮盘厚度下的固有频率,并与Jeffcott...     

热电厂设计必须以热定电

以热定电作为热电厂设计准则,如违背此原则,将会造成运行困难。 (1)邵阳某热电厂,建厂时选用12MW次高压背压机组三台,建成后热负荷没有同步跟上,以致造成运行困难。因当时用电紧张,不得不设置三套消音器排汽发电,经过一段时间后,认为不妥,只得另装一台凝汽式机组,以解决单纯用背压机组没有热负荷的运行困难。 (2)汉阳某造纸厂,安装了两台背压机组,一台容量为6MW,另一台容量为3MW。因热负荷不稳定,造成发电困难。后把原有两台背压机撤除,改用12MW中压双抽凝汽式机组。 (3)株洲某氮肥厂热电厂,选装有一台6MW中压背压机组和一台6MW中压单抽凝汽式机组。这种设计运行灵活,锅炉也不需热备用。     

立式重载储能飞轮转子动力学特性分析

飞轮转子-轴承系统的动力学建模及动特性分析是立式重载储能飞轮系统的关键问题。针对重载储能飞轮转子具有重量大、转速高等特点，考虑了电机转子的质量和刚度，建立了飞轮转子-电机转子-轴承系统的集中质量动力学数学模型，计算得到飞轮转子-电机转子-轴承系统的固有频率、临界转速等动力学特性。通过对飞轮转子进行升速瞬态响应分析发现飞轮转子在升降速过程中存在两阶临界转速，容易发生共振，损害轴承。因此为了避免共振或者降低共振峰值，研究了轴承支撑刚度、阻尼以及升速速率对飞轮转子临界转速和共振峰值的影响，计算结果表明，飞轮转子的前两阶临界转速受支撑刚度的影响，随着支撑刚度的增大，飞轮转子的临界转速增大，当支撑刚度增加至一定程度，转子临界转速不再改变。转子临界转速受阻尼影响较小，随阻尼变化而小幅度改变。此外，研究了升速速率对转子振动特性的影响，发现通过提升转子升速速率亦可以有效降低转子振动幅值。为了验证飞轮转子轴承系统动力学模型的合理性，对飞轮转子系统进行升速试验，发现仿真计算结果与试验结果一致，证明了该模型的合理性。     

汽轮机凝汽器的热力计算资料

最近几年,我们的主要工作是关于创立比较精确的凝汽器热力计算方法,这个方法应考虑到:蒸汽通过管束时凝结情况的变动;空气抽出器的运行对凝结水在凝结过程中各部分的参数分布上所产生的影响。但是,这种计算方法对继续研究简单的经验计算方法并不排斥,这种简单的计算力法是以工业凝汽器平均传热系数的经验数据作为根据的。根据平均传热系数来计算凝汽器时,其计算公式十分简单,但是,利用这种系数来解决凝汽器的热力     

主动磁悬浮轴承-储能飞轮转子系统振动主动控制

针对主动磁悬浮轴承-储能飞轮转子系统的不平衡振动控制,提出一种基于最小均方误差(LMS)的自适应变步长算法实现全工作转速范围内的振动控制方法.在标准LMS算法的基础上采用一种新的步长因子迭代公式,基于该步长因子下的LMS算法实时识别转子位移信号中与转速同频的振动分量,在位移信号进入控制器之前,通过反馈对这一分量进行不平...     

基于BP神经网络的飞轮储能系统主动磁轴承非线性动力学模型

主动磁轴承(active magnetic bearing,AMB)是飞轮储能系统中实现飞轮转子非接触支撑的核心部件，其对飞轮转子施加的作用力与多种非线性因素相关。采取“两步线性化”方法的传统线性模型抹除了非线性特性，难以准确描述其宽频谱的工作状态，也影响了控制系统的设计精度。针对该问题，文中基于替代映射的观点建立非线性的AMB模型。通过AMB的三维有限元计算模型的参数化计算和BP神经网络训练来获得对应的转移和偏执矩阵，然后建立描述转子位移和绕组电流与作用力之间映射关系的零维非线性动力学模型，并在Matlab/Simulink软件平台仿真实现。计算结果表明，AMB内存在四次高次项、交叉项等复杂非线性特性。与线性模型的对比表明，建立的非线性模型可以更准确描述AMB的非线性特性。该模型对飞轮储能系统仿真和控制系统开发具有一定意义。