定日镜传动系统回差分析与实验研究

针对塔式太阳能发电中定日镜传动系统存在跟踪精度低、累积误差大等缺点,介绍一种自主研制的含可调侧隙变厚齿轮传动副和双蜗轮精密传动装置两项发明专利的定日镜传动系统。综合考虑齿厚偏差、齿形偏差及各装置偏心误差等因素,通过统计计算方法得出该系统的回差,并与单蜗轮传动系统的回差进行比较得出双蜗轮传动系统能有效降低系统回差。利用高精度角度测量仪器自准直仪对定日镜传动系统的正、反转回差进行实验测试,并对实验数据进行统计学处理,结果与统计计算结果相对一致,表明该系统的回差可控制在1.0′内,能够满足定日镜传动系统回差在0.5 mrad内的要求。     

计电磁不平衡拉力的高速电主轴转子偏心特性研究

针对高速电主轴转子偏心状态产生的两种载荷-电磁不平衡拉力与离心力,据电磁理论建立电磁不平衡拉力载荷模型,理论分析两种偏心载荷幅值及频率特性;应用Timoshenko梁理论,建立耦合入轴承动态支撑刚度矩阵并以两种偏心载荷为外力的转子有限元模型;据动力学方程计算转子系统固有频率、振型,研究电磁不平衡拉力载荷与离心力载荷对转子系统动态特性影响;通过实验验证两种偏心载荷为引起高速电主轴转子振动的主要因素及转子系统一阶固有频率随转速升高而升高,实验结果与理论计算误差较小。     

风载荷与跟踪误差影响下定日镜聚光效率研究

通过数值模拟获取受风载荷和跟踪误差两种影响因素下定日镜的镜面变形点的坐标,利用B样条曲面插值法对变形点进行曲面重构,并通过数值差分法求得变形点的法矢量进而判定反射光线的损失量,并获得定日镜面的聚光效率。分析了两种影响因素对定日镜聚光效率的影响规律,结果表明:风载荷对定日镜聚光有重要影响,在方位角和俯仰角的影响下,风载荷引起的聚光损失可达10%以上;跟踪误差对定日镜聚光效率也有明显影响,且俯仰角上跟踪误差引起的聚光损失高于方位角上所引起的损失。