风电专用接触器电寿命监控和预警装置的研究

在双馈式风力发电系统中接触器承担着大功率带载通断的任务,为了能够及时掌握接触器主触头磨损情况,研究了一种接触器电寿命检测和预报警装置,能够把检测的数据时刻反馈给风电设备运营厂家运行人员。     

磁悬浮开关磁阻电机的神经网络逆解耦控制

磁悬浮开关磁阻电机是一个复杂的非线性强耦合系统,且运行过程中容易出现磁饱和现象,增大了数学模型建立及解耦控制的难度。针对上述问题,在利用有限元方法分析其磁场及电磁力特性的基础上,计算了一种对电机磁路线性及饱和状态均适用的新数学模型。分析了系统的可逆性,采用神经网络逆实现了转矩和两自由度径向力的解耦。使用dSPACE系统试验验证了该方法的正确性和有效性,可以弥补现有基于无磁饱和假设的各种建模及相应的解耦控制方法不适用于BSRM磁饱和工况的缺陷,也可以为电机的运行特性分析、本体优化设计以及控制策略研究提供更准确的理论依据。     

触点基材中石墨团聚尺寸的大小对覆银层界面粘合强度的影响研究

为了分析石墨团聚的尺寸对焊接面粘合强度的影响,本文准备两种石墨团聚尺寸不同的AgWC(12)C(3)静银点,其中1号触点基材中石墨团聚尺寸约30-100μm,2号触点基材中石墨团聚约尺寸10-30μm,通过理化试验、钎焊高温验证以及界面微观扫描电镜等相关手段分析触点基材中石墨团聚的尺寸对基材与覆银层粘合强度的影响。最后得出结论,触点材料基材中的石墨分散度越低越不利于基材与覆银层有效的结合,从而使触点材料在焊接过程中由于界面结合力较弱导致覆银出现起泡现象,经过产品的电寿命和温升试验可以得出,在触点材料的基材中,分散度较好的石墨有利于焊接的钎着率,提高产品的电寿命。     

衔铁材料1J50磨削后抛光与去应力处理对断路器吸合性能的影响研究

衔铁的磁性能以及表面平整度对断路器的吸合电流有很大的影响。利用氢气保护磁性退火热处理后,磁性能提高,但还需要进行磨削加工以保证材料表面的平整度。而经砂轮磨削后,会带来表面冷变形,使其磁性能下降。本文以坡莫合金1J50作为衔铁材料,为了克服磨削后带来的磁性能下降问题,尝试分别采用回火去应力以及抛光工艺进行后处理,对比两种方案下衔铁材料的磁性能变化情况。试验数据表明：坡莫合金1J50经过氢气保护热处理后,晶粒尺寸变大,磁性能改善;经磨削冷变形后,磁性能有所下降,这是由于其表面产生很大的内应力导致;对比采用回火去应力热处理以及抛光对衔铁磁性能的改善效果,可以看出去回火去应力热处理优于抛光处理。     

孪生式可调倍数瞬动脱扣器的设计

孪生式可调倍数瞬动脱扣器是塑壳断路器的一种脱扣器。受电流和电磁力的关系影响,瞬动脱扣器无法设计成大范围倍数可调,但使用孪生式方法可以解决问题。介绍了孪生式可调倍数瞬动脱扣器的设计,提出孪生式瞬动脱扣器中高倍数瞬动脱扣器可以使用传统的设计,低倍数瞬动脱扣器需重新调低瞬动倍数。孪生式可调倍数瞬动脱扣器已通过全部试验,可投入实际应用。     

磁悬浮开关磁阻电机多目标优化设计

研究了一种基于极限学习机(extreme learning machine,ELM)与带精英策略非支配排序遗传算法(improved non-dominated sorting genetic algorithm,NSGA-II)的单绕组磁悬浮开关磁阻电机(single winding bearingless switched reluctance motor,SWBSRM)多目标优化设计方法。结合有限元分析(finite element analysis,FEA),分析了SWBSRM悬浮力、转矩随各结构参数变化的一般规律,得到ELM非参数模型。针对该训练模型并结合NSGA-II进行全局寻优,获得使悬浮力、转矩同时更优的结构参数数值组合。通过对比优化前后电机输出悬浮力、转矩大小,验证了以ELM、NSGA-II为基础的SWBSRM结构多目标优化设计的有效性。     

基于ARM9的生物发酵远程监控系统设计

给出了一种基于ARM9的生物发酵远程监控系统的设计方案。该系统以ARM9微处理器为核心,在嵌入式L inux操作系统下,搭建QT图形界面开发环境,并构建boa服务器。在ARM9芯片上扩展以太网接口,实现监控系统与Internet直接相连,用户和操作人员通过WEB浏览器,对发酵监控系统进行远程访问和远程控制,实现对发酵过程中现场数据的实时在线远程监控。     

基于定转子齿开槽的开关磁阻电机振动噪声抑制EI北大核心CSCD

振动噪声的抑制是近年来开关磁阻电机研究的热门领域。根据麦克斯韦张量法理论分析了径向磁拉力减小的原理,通过在定子齿顶、转子齿两侧同时开矩形槽,增大了定转子间气隙长度的同时又将一部分沿径向方向的磁通密度改变为切向方向,减小了径向磁拉力,达到抑制电磁振动的目的。利用参数化扫描的方法,对开关磁阻电机的开槽参数进行了优化,得出开槽尺寸,并对比分析开槽前后电机的径向磁拉力。运用Ansys Workbench模块分别对定转子齿开槽前后的电机定子进行模态、谐响应以及噪声分析,得到其模态固有频率、模态参与因子、振动响应频率以及声压频谱。分析结果表明:该方法有效减小了开关磁阻电机的径向磁拉力,改善了开关磁阻电机的振动和噪声。     

新型SRM直接转矩控制系统的场路耦合联合仿真

转矩脉动是阻碍开关磁阻电机(SRM)发展的主要因素之一。采取合适的控制策略及结构改进能够抑制转矩脉动,但在研究的过程中通常需要通过仿真的方式进行快速验证。采用Simulink、Maxwell及Simplorer场路耦合多物理域联合仿真的方式,针对新型定转子开槽SRM,建立了直接转矩控制(DTC)系统,模拟分析了其在起动、加减速以及增卸负载等工况下的响应性能,验证了对转矩脉动的抑制效果。对于新型定转子开槽SRM本体建模而言,利用Maxwell建立其有限元模型,可以避免复杂的数学模型推导,且在联合仿真的过程中能够实时反映出电机内部的电磁特性,便于为电机本体结构的改进以及控制策略的优化设计提供重要依据。     

磁轴承变饱和柔性变结构控制

采用磁轴承取代传统机械轴承,可消除飞轮储能装置机械摩擦,提高转子临界转速.针对磁轴承控制系统响应快、运行稳定的要求,设计了一种变饱和柔性变结构控制器.根据磁轴承的基本结构与悬浮力模型,建立了系统的状态方程;通过有限元仿真,分析了磁轴承耦合性,确定了系统基本控制方案;将柔性变结构和变饱和项结合,当系统存在较大偏差时只通过线性控制器调节,在中等偏差时通过线性控制器和变饱和状态控制器一起调节,在小偏差时由线性控制器和变饱和状态控制器转变的线性控制器一起调节.仿真与实验结果表明,变饱和柔性变结构控制满足实时控制的要求,磁轴承控制系统具有较快的响应速度和较高的运行稳定性.