变刚度双稳态电磁式振动发电机的AMESim仿真分析

为了提高拾振机构在微弱激励下的响应振幅,实现双稳态振动,采用变刚度拾振机构,通过AMESim建立一种变刚度双稳态电磁式振动发电机的完整模型,仿真结果表明,对比单一刚度拾振机构,增大了响应振幅,拓宽了频带,提高了发电功率.     

基于振动法的磁记忆检测系统研究与设计

提出基于振动法的金属磁记忆信号检测方法。设计相应的金属磁记忆检测系统,包括带有磁场屏蔽外壳的传感器探头结构、磁记忆信号预处理模块和正交矢量锁相放大模块,并基于 STM32F107VCT6芯片设计下位机模块。利用研制的系统对经过加工的标准试件进行检测,通过测量法向磁场梯度的方法可以检测出试件应力集中区域,验证法向磁场梯度和应力集中系数的关系。     

基于三维磁特性电抗器电磁振动分析

为准确分析评估电抗器电磁振动噪声大小,准确的三维磁特性是开展计算分析的数据基础。在利用课题组研发的测量电工磁性材料三维磁特性的装置测量获得无取向硅钢立方叠片三维磁特性的基础上,对饱和电抗器电磁振动进行了计算分析。首先考虑磁各向异性和磁致伸缩效应,确立了电抗器磁机械弱耦合分析模型;其次对饱和电抗器样机实例模型进行了分析计算,并将计算结果与不考虑三维特性进行比较分析;最后对电抗器样机进行了振动测量实验,并将测试结果与分析结果进行对比分析,总结三维磁特性在提高计算分析样机电磁振动准确度的贡献。     

变压器直流偏磁的振动特性研究

阐述了围绕中性点直流电流导致变压器振动开展的研究工作.运用实验室模拟试验和现场实测,研究了直流偏磁导致的变压器振动频谱的频率分布,分析了偏磁电流、运行电压对振动强度、振动频率的影响,研究结果表明,直流偏磁会导致振动强度、振动奇次谐波和高次谐波的增加,特别是会引起非100 Hz整数倍的高频振动.     

SmDyCo薄膜的磁特性及微磁模拟研究

采用射频磁控溅射法在玻璃基片上制备了SmDyCo薄膜.振动样品磁强计(VSM)测试结果显示,SmDyCo薄膜垂直膜面方向矫顽力为353kA/m,矩形比为0.88;而平行膜面方向的矫顽力为10kA/m,矩形比为0.093,这表明SmDyCo薄膜具有垂直磁各向异性.对SmDyCo薄膜的微磁模拟结果与实验结果基本吻合.通过对SmDyCo磁性薄膜在外场下动态磁化过程的计算,发现薄膜的磁矩并不是从一个方向到另一个方向的直接转动过程,而是一种阻尼进动过程.薄膜磁矩转动过程瞬态图像也证实了这种现象.     

双稳态磁致伸缩能量采集器的动态特性

介绍了利用非线性来提高磁致伸缩能量采集系统效率的原理,建立了双稳态磁致伸缩能量采集器的集中参数模型,给出了两磁体之间的磁力数学表达式并验证了其正确性。分析了磁体之间的距离对系统特性的影响,结果表明:在外部非线性磁力的作用以及合适的磁体间距下,磁致伸缩悬臂梁会构成一个双稳态系统;相同激励幅值下,通过改变激励频率和磁体间距形成双稳态特性,可提高能量的采集效率。     

直流偏磁下的电力变压器振动特性研究

从变压器直流偏磁振动产生机理及材料特性出发,提出变压器直流偏磁下的振动模型、风险评估方法及参考限值,对特高压直流输电工程单极对地运行下的极址周边发电机变压器和电网主变压器开展振动测试,验证振动模型及评估方案,为变压器直流偏磁下的振动特性及风险评估提供借鉴。     

超磁致伸缩振动传感器输出特性的实验研究

超磁致伸缩材料Terfenol-D在机械应力作用下,磁化强度会发生变化,这种效应为逆磁致伸缩效应或Villari效应,利用该效应可以制作将机械能转换成电能的振动传感器。进行振动传感器的实验研究,结果表明在合适的偏置磁场和较小的预应力偏置条件下,传感器输出的感应电压峰-峰值较大,传感器输出感应电压的峰-峰值和输入振动信号的频率和幅值成正比。基于电磁学原理和铁磁材料的磁化强度模型,计算振动传感器的偏置磁场和预应力对感应电压输出的影响,并计算振动传感器在机械振动输入条件下的感应电压输出,实验结果与计算结果基本相符。实验结果和计算结果为振动传感器的优化设计和应用打下基础。     

微型振动式压电发电机的设计与特性分析

为了设计出与应用场合相匹配的微型振动式压电发电机,采用模态分析和谐响应分析方法对压电双晶片发电机的振动特性进行了研究,并分析了压电晶片的长度、宽度、厚度、质量块质量等参数对压电发电机固有频率的影响.在此基础上,基于压电发电机的等效电路模型对发电机的发电特性进行了研究,并分析了压电发电机的上述结构参数对输出电压和功率的影...     

VB开发环境下的微振动检测系统研制

介绍了一种基于VB开发环境和单片机技术研制的微振动检测系统,用于重要场所的地下防护,以及道路、桥梁隧道等交通设施的状况监测。该系统下位机设计包括振动传感器、前置放大、低通滤波环节、系统数据采集部分以及单片机与PC串行通信;上位机软件设计基于VB开发环境,实现了对接收数据的处理、波形显示与数据存储等功能,并通过实验验证了该系统能够实现微振动检测,效果良好。     

KZ 28型可控震源车负刚度隔振系统的研究

可控震源是物探领域的重要设备,其在低频段的隔振性能不理想,在一定程度上影响了勘探的效果.以KZ-28型可控震源车为研究对象,建立了负刚度隔振系统,通过降低刚度提高原隔振系统在低频段的隔振效率,并通过仿真验证该系统可以应用于可控震源车隔振.将负刚度系统引入可控震源车实物模型,进行了隔振效果测试.结果 表明,该负刚度隔振系...     

微型共振音响作动器性能研究

作动器是振动主动控制系统中的重要部件,它的选择将对振动主动控制系统的控制效果具有重大的影响。对一种微型共振音响作动器的响应幅值线性度、响应相移线性度和在刚柔性基础上的频响函数曲线进行了实验研究,并基于LabVIEW平台对实验的结果进行处理分析,最后对研究结果进行了详细的总结。结果表明：1）在不同频率下,共振音响的功放大小是不一样的。在0~0.3 V各频率下,驱动器输出的力响应幅值大小是随着输入幅值呈线性变化的,在大于0.3 V的区间,是呈非线性变化的。2）在同一输入电压幅值的情况下,响应相移（相位差）随着频率的增大而减小。3）在300 Hz后输出的响应幅值趋于稳定,约为2 N。     

阻尼绕组对磁力齿轮动态特性的改善

与传统机械齿轮相比,磁场调制式磁力齿轮输入与输出轴之间非机械连接,具有无磨损、无润滑、大速比与过载保护等特点,使得其在变速机械方面具有特殊应用价值。然而,由于两转子间存在非刚性磁耦合特性,导致在启动以及负载和速度发生变化时,出现暂态振荡现象。为了提高整个传动系统的动态稳定性,提出一种在高速转子侧增加阻尼绕组的结构设计,在电磁场有限元分析基础上,建立了动态仿真模型,对磁力齿轮增加阻尼绕组前后动态性能进行对比研究,结果证明阻尼绕组结构能有效减小传动系统的振荡幅值,缩短调节时间。     

数字磁耦隔离器的磁场抗扰度评价方法研究

在电磁兼容测试领域,缺乏适用于数字磁耦隔离器的磁场抗扰度评价方法。针对此问题,研究数字磁耦隔离器的工作原理,基于电磁兼容原理和IEC等标准,建立一套基于GTEM小室法的针对数字磁耦隔离器的磁场抗扰度评价方法。搭建测试系统,设计电路板,采用测试座法解决抗扰测试中磁场耦合方向不正确和强度不足的问题,定义电平波动和固定0/1两种失效模式和判据,设计结构分析对照表。对GL1200P型号数字磁耦隔离器进行案例验证,验证测试方法可行性,确定器件抗扰失效敏感频率为113 MHz,评级为400 V/m—C级。案例验证说明该方法可以对数字磁耦隔离器抗扰度进行评价。     

基于微电网的电网需求响应研究

针对大量间歇性分布式电源接入微电网带来的冲击,提出了需求响应定义新延伸,将频率控制纳入需求响应的范畴。同时提出了将需求响应分为用户需求响应和电网需求响应的模式,分析了电网需求响应对平抑间歇性电源的冲击,提高微电网稳定性的显著作用。分析了将电动汽车充电站作为需求响应的主要可控负荷比作为分布式电源看待更具现实可行性。提出了将电动汽车充电站作为电网需求响应对象的更加经济的运行控制策略,并在Matlab/Simulink仿真平台上搭建了该微电网模型。通过算例仿真对比,验证了在微网孤岛运行时该控制策略出色的调频性能以及面对大波动下微网表现出的良好稳定性。     

基于动态测试技术的交流接触器性能评判系统

本文基于动态特性测试技术,开发交流接触器性能综合评判系统.针对交流接触器动态特性参数的数据特点,提出自适应模糊分级聚类方法,并以模糊分级聚类为基准,形成基于模糊聚类及神经网络的交流接触器综合性能评判系统.本文提出的理论与方法,对电器产品的研发样机与出厂产品检测,具有实际指导意义.