海洋平台结构损伤涡流热成像检测激励线圈设计

海上平台作为海上石油开发的重要设施,处在海水浸泡、冲击等恶劣环境中,很容易出现损伤,影响其安全性。管节点作为高应力集中的部位是海上平台结构中更易产生损伤的地方,因此对管节点进行检测十分重要,为适应海上平台管节点这种特殊结构的损伤检测,利用涡流热成像技术,考虑管节点结构、在管节点表面感应出的涡流分布情况等因素,设计出了圆台形线圈、三角形线圈、扁平双线圈三种形式的线圈,并通过COMSOL、SolidWorks完成了相应的仿真模拟,为了符合实验室需求,又构建出了等比例待测工件及线圈的实际模型,通过实验模拟、MATLAB数据处理验证了仿真模拟的准确性及所设计线圈的有效性。结果表明,扁平双线圈对海上平台管节点的加热效果更佳,能够用于对其损伤缺陷的检测。     

三峡ALSTOM机组转子磁轭热套工艺改进

本文总结三峡电站左岸.11#机转子热套经验,对12#机转子热套工艺进行改进,使热套加热升温时间由原来60h降为40h,热套后转子磁轭圆度等主要技术指标达到优良标准.     

大型水轮发电机组磁轭热打键工艺

根据国内大型水轮发电机磁轭的组装经验,对磁轭热打键工艺进行了总结,主要介绍了磁轭径向键结构,磁轭成对径向、横向复合键结构,磁轭径、切向键复合结构热打键工艺,对磁轭热打键施工过程做了详细说明,为以后大型水轮发电机磁轭组装热打键提供了宝贵的经验。     

基于TMR传感器的脉冲涡流C扫描成像技术研究

针对直线结构的阵列探针存在探针越远离线圈内径位置,存在相同位置缺陷的差分信号峰值越小的问题,提出了基于 TMR 传感器在同一激励线圈内半圆弧“等横向间距”布置的方法,并设计了一款新型脉冲涡流 C 扫描成像装置。 研究结果表 明,对于铜板不同形状的缺陷,通过 C 扫描并对扫描结果进行折算和阈值分割后绘制的等高线图能够很好地复现缺陷的形状, 成功实现了铜板不同形状缺陷的二维成像,进而验证了该方法的有效性和可行性。     

电磁激励热成像检测铁磁材料裂纹的磁热效应分析

裂纹是铁磁材料常见的缺陷,当对材料施加交变激励磁场时裂纹的存在会影响感应磁通的分布,电磁激励热成像技术可以根据材料磁热能量转换形成的温度分布获取裂纹信息。分别利用多物理场有限元分析软件COMSOL和ANSYS建立有限元模型,分析材料中存在表面裂纹时其附近的感应磁通分布特点,讨论裂纹深度变化对磁场的扰动规律。结果表明,感应磁通将从裂纹的尖端和底部绕过,基于磁热效应的电磁激励热成像可以检测出铁磁材料中平行于感应涡流的裂纹。     

激励电流对脉冲涡流检测的影响研究

在采用脉冲涡流技术进行缺陷检测时,不同激励线圈中的电流会存在一定的差异。为研究不同线圈内激励电流对检测结果的影响,首先分析了不同线圈内激励电流的时频特征,而后研究了被测试件缺陷尺寸和材料属性不同时,不同激励电流作用下差分检测信号的频谱特征,分析了激励电流对检测信号频谱特征的影响规律。最后通过实验对分析结果进行了验证,结果表明：当被测试件缺陷尺寸不同时,差分检测信号频谱特征受激励信号影响的规律也不同。     

溪洛渡电站水轮发电机磁轭热打键工艺研究

针对溪洛渡电站水轮发电机组自身的结构特点,通过使用专用的测量工具,精确计算打键紧量,合理安排打键紧量沿磁轭轴向的分布并配置阶梯垫片,严格控制加热及降温过程中的温度变化,经机组过速试验和实际运行,该工艺方法保证了此电站磁轭的安装质量。     

涡流脉冲热像对钢轨滚动接触疲劳裂纹表面长度的量化评估研究

涡流脉冲热像技术作为一种新型的无损检测技术,兼具有感应加热非接触、高效和红外热像快速直观等优点,已应用于不同领域关键部件的缺陷检测与评估.针对钢轨踏面存在的滚动接触疲劳裂纹,利用涡流脉冲热像开展裂纹表面长度量化研究分析.针对滚动接触疲劳裂纹形貌分布复杂这一特点,设计了一套结合裂纹响应提取和裂纹识别的流程.并通过线性拟合...     

宝珠寺电站发电机转子磁轭热打键工艺

本文简要介绍了宝珠寺电站转子磁轭热打键磁轭加热的新工艺及新方法,在该电站发电机转子磁轭特别是~#1机磁轭热打键过程中,在安装单位的积极配合下,对此作了一定程度的探讨,该方法是首次在国内大型水电机组上采用,并获得成功的,可供今后其它大型水电机组安装参考。     

一种利用非线性电阻和高温超导空心脉冲变压器转换放电的脉冲功率电源

针对传统电容储能脉冲电流电路存在的问题,本文结合高温超导储能技术,提出了一种利用非线性电阻和高温超导脉冲变压器转换放电的脉冲功率电源。对该脉冲电源的工作过程进行了理论分析,分析结果表明提高非线性电阻的转变电压和脉冲变压器变比能提高系统的效率。为了验证该脉冲电源的可行性,设计了一个采用高温超导Bi2223/Ag带材和铜带绕制的小型脉冲变压器进行实验,实验结果和仿真结果基本一致,验证了该放电模式具有较高的能量传递效率和电流上升率。     

计及永磁体涡流损耗分布特性的实时热计算方法

针对提高永磁电机温升计算准确性的问题,提出一种计及永磁体涡流损耗分布特性的实时热计算方法。依据温度对电机内各材料属性有所影响,且永磁体涡流损耗有其特有的分布特性的事实,提出并采用计及永磁体涡流损耗分布特性的实时热计算方法,以一台10 k W变频驱动永磁同步电动机为例进行实例计算,与普通未计及永磁体涡流损耗分布特性、没有使用实时热计算方法的温升计算方法对比,经在线温升测量,验证了计及永磁体涡流损耗分布特性的实时热计算方法能有效提高温升计算的准确性,可使计算结果与实验结果之间的误差缩小到0.5%之内。     

谱分析型多频涡流检测的信号处理方法研究

多频涡流检测是有效实现多参数检测和干扰抑制的无损检测方法.在谱分析型多频涡流检测中,采用同步方式合成多频激励信号,将涡流检测信号进行放大后,采集进行DFT变换,在频域进行特征提取分析.基于遗传算法,对多频激励信号的初始相位进行优化,降低激励信号的峰值因数,减小驱动电路工作电压范围.对检测信号进行谱分析,通过谱能量的变化...     

基于脉冲远场涡流的管道缺陷外检测与定量评估

远场涡流技术用于金属管道检测时,由于对内、外壁缺陷具有相同的灵敏度,而难以有效区分缺陷位置。针对压力管线在役检测需求,提出了一种基于脉冲远场涡流的管道外检测方法,并实现了内、外管壁缺陷的深度定量和位置区分。首先根据远场涡流效应的磁场传播特点,对比分析了将传感器置于管内和管外时的检测原理;随后采用有限元仿真方法,优选了激励脉冲的重复频率和占空比等参数;然后,研究了内、外壁缺陷对磁场的扰动作用及其响应信号特征,分析了信号的峰值和过零时间与缺陷深度及位置的对应关系;最后,在实验室构建了脉冲远场涡流系统,对预制有内、外壁缺陷的碳钢管道进行了检测验证。结果表明,检测信号的峰值随管壁缺陷深度的增加单调增大,可用于缺陷的深度定量;内壁缺陷的过零时间总是大于相同深度外壁缺陷的过零时间,这一特征可用于管壁缺陷位置的识别。     

A study on the transverse edge effect of an eddy current brake with a solid steel secondary

The eddy current brake is a type of braking system used for railway vehicles. Because rail heating is a problem in this type of brakes, they have not been put to practical use in Japan. Therefore we proposed using a linear induction motor (LIM) for dynamic braking in the eddy current brake systems. In this paper, we investigate the transverse edge effect on an eddy current brake using an LIM with the solid steel rail as a secondary conductor. The objectives of this investigation are to clarify the transverse edge effect on a rail and to make it easier to determine the characteristics of such an eddy current brake. We find that the lateral surface of a solid steel rail must be considered as an electromagnetic overhang, and that the transverse edge effect of the rail is approximately the same as that of a simple U‐shaped steel plate or a wide, flat steel plate. These findings enable us to apply a simplified analysis method using a traditional modifying coefficient of the transverse edge effect, but from a new perspective. Because this simplified analysis method can easily evaluate the performance of eddy current brakes, it is useful in the early development stages of such brakes. © 2012 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于线路电流二阶导数的中压直流系统故障识别方法

直流线路故障的快速有效识别是基于电压源型换流器的中压直流配电系统发展的关键技术之一。直流线路故障电流上升十分迅速,系统中电力电子器件过载能力小。因此以串入直流线路限流电感的中压直流配电系统为基础,分析直流系统的故障特性,在此基础上提出基于线路电流二阶导数的中压直流配电系统直流线路故障快速识别方案。该方案能够实现故障侧、故障类型及故障线路极性的快速识别,进而实现对线路的保护。最后基于Matlab验证了所提故障检测方案的有效性,并与基于线路电流一阶导数的故障检测方案进行了对比。仿真结果表明所提方法在故障电阻、故障距离及负载发生变化的情况下仍可实现直流线路故障的快速准确检测,且相比基于线路电流一阶导数的直流线路故障检测方案具有更好的选择性。