直流电机换向有限元仿真模型的研究

电刷换向是直流电机的特有现象,换向将引起电弧火花、换向噪声、电磁干扰等诸多问题。由于换向过程非常复杂,目前的解析数学计算难以准确计算换向电流。该文采用一种由开关元件构成的电路模拟直流电机的换向过程,在有限元软件Ansoft Maxwell对直流电机进行仿真分析,从而获得传统解析计算难以计算的换向数据,提供了一种简单快捷的预测换向电流的方法。换向电流的解决,也给解决换向相关问题指出了一条捷径。     

分瓣电刷在试验机组直流电机中的应用

直流电机的容量越大,相对的电枢电流也就越大。设计上,大电流直流电机的绕组形式通常采用双蛙绕组,这种绕组结构形式相对复杂,影响换向的因素较多。以一台试验机组直流电机使用不同电阻率的电刷进行无火花换区测试,试验结果对比分析表明:使用高电阻率的分瓣电刷可以增大电刷横向电阻,从而减小流过换向元件的短路环流,消除刷下火花,改善电机换向。同时,电刷采用切向错位排列有助于降低换向元件的电抗电势,从而更好地改善电机的换向性能。     

大型直流电机换向问题的研究

本文介绍了大型低电压大电流直流电机采用不同电刷牌号、电刷结构以及电刷位移(即增加换向区占中性区比例)对换向影响的试验研究。通过分析、试验、研究,得出从不同角度看换向好坏的有益指导性看法,以及判断换向好坏的标准。     

直流电机转速与电流换向脉动频率关系新表达

通过对直流电机换向机理的分析,仅利用直流电机的换向片数和电刷对数两个参数推导出了直流电机转速与换向脉动频率之间的定量关系,并对所有型号的直流电机给出了统一的表达式；为间接测量直流电机转速提供了理论依据。     

磁换向电机

本文介绍一种通过磁场换向来取代原有的直流电机中电刷换向，从而获直流电机特性的新型电机。     

移宽电刷改善直流电机换向

1 电抗电势e_r与电刷有效宽度b’_b的关系换向元件中的电势主要有电抗电势e_r、变压器电势e_t、和换向电势e_k。这些电势中电抗电势e_r对直流电机的换向过程影响最大,电抗电势的减少有助于改善换向。众所周知,最佳换向是指换向结束时,电流变化率di/dt为最小且略微大于零。使前刷边电流密度略大于后刷边的电流密度。为达到这个目的,除合理选择电刷宽度b_b外,还可以采用移宽电刷的办法。电刷移宽后,使电刷有效宽度增加为b’_b,它将直接影响电抗电势e_r的变化。     

直流电机换向故障分析和检查

直流电机换向故障主要表现为换向器火花过大,甚至出现环火。换向故障有机械接触故障、换向器温度过高、换向性能不良、电刷牌号不合适、后刷边火花和环火。下面介绍故障特征、产生原因、检查和处理方法。一、由机械原因引起的滑动接触故障 1.电机运行不平稳引起的故障特征、原因及处理换向片沿圆周方向不均匀烧黑;电机长时运转后,可发现换向片組每隔开1或2个刷杆距离被烧黑;电刷产生径向跳动,运行越来越不稳定。电机运行不平稳会引起电刷径向跳动,     

专家解疑

<正>问1:什么叫直流电机的换向?答:直流电机旋转时,电枢绕组元件从一个支路经过电刷转换到另一个支路时,元件中的电流改变一次方向,这就叫换向。换向不良时将会出现强烈的火花。     

直流微电机电刷换向器的维护

电刷和换向器是直流电机的关键部件,它们的工作状态对电机运行特性的影响极大,因此需要经常维护和定期检查。微型直流电动机一般没有换向极,因此换向火花较大。而微型直流伺服电动机由于需要双向运行,电刷位置通常都处于几何中性线上,不能采用调整电刷位置的办法来减少火花。本文简要讨论电刷换向器维护时的一些基本要求。 1.电刷高度电刷是易损件。由于火花与机械摩擦等原因,电机在运行一段时间后,电刷就要磨损。因此在维护中要经常注意电刷磨损的程度。判断方法一般是先观察     

不对称双叠异槽绕组直流电机换向片间电压抑制

不对称双叠异槽绕组直流电机换向片间电压中除基波电压外,还含有丰富的谐波电压,过高的换向片间电压会使片间的气隙击穿而产生电位差火花,容易与电刷下的换向火花汇合在一起扩展成环火,造成严重后果.为了控制电位差火花,避免电机在运行时出现换向火花偏大的问题,有必要对换向片间电压开展研究.依据双叠绕组理论,采用复域内电压向量相叠加的方法,研究了换向片间电压,并给出了精确的计算表达式,结合直流电机二维有限元磁场分析计算,计算出了空载和负载下换向片间电压,提出了换向片间电压抑制措施.计算结果表明,电枢电压相等时,采用主极偏心气隙和电枢斜1倍槽距的措施,可抑制换向片间电压.     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

1 000 kV皖南-浙北特高压线路工频参数测试干扰及结果分析

特高压线路工频参数测试干扰分析是选择适合工频参数测试方法及测试结果分析的重要基础。测试了1 000 kV皖南-浙北特高压线路正序和零序参数测试期间的干扰电压信号,分析了其频谱特征;在此基础上,通过与正序参数仿真计算值的对比分析了正序参数实际测试偏差。结果表明：皖南-浙北特高压同塔双回线路工频参数测试期间,干扰电压存在“三相不平衡性及时变性”的特点;工频法和异频法2种不同方法得到的线路参数测试结果存在一定差异;干扰电压“时变”时,线路工频参数测试宜采用异频法。     

ICEMI' 2015征文通知（英文）

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world’s premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

12th International Conference on Electronic Measurement&Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

某300 MW机组循环水泵出力不足的诊断分析

某300 MW机组投产以来循环水流量不足,极大地影响了机组的经济性。通过试验诊断分析得到,循环水系统设计阻力小于实际值,导致按照设计阻力选型的循环水泵出力不足,使得循环水流量偏小,影响了机组运行的真空。根据循环水系统实际阻力特性,对循环水泵进行重新选型整体改造,取得了较好的效果,与改造前相比,供电煤耗降低1.174 ~1.200 g/（kW·h）。据此,提出了循环水泵在设计选型时的注意事项。     

锂离子电池安全性能评价研究

综合考虑锂离子电池的安全性能检测要求和重点项目,以红外热像技术检测多次循环后的电池在过充过程中的温升,利用电池程控测试仪检测电池的电学信息,建立"热电"综合评价体系,并在3 C过充电条件下,将50℃的温度极值和5.0 V的电压极值确定为量化指标,对电池体系的安全性能进行评价。该评价系统具有快速、灵敏和全场性的优点。     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

Active beam vibration control using PZT actuators

Abstract

Smart materials of lead-zirconate-titanate (PZT) piezoelectric ceramics have attracted attention in recent years for active vibration control, acoustic noise suppression, health monitoring and damage assessment. We at McDonnell Douglas Aerospace have been studying these ceramics for use as sensors and actuators in various space and aircraft structures. In this paper, we will report results of a recent study on active vibration control using monomorph PZT actuators. The experiments were performed on thin aluminum cantilever beams. Collocated and non-collocated sensors and actuators were employed. Two control techniques: the classical velocity feedback and adaptive feedback controls, were investigated. We have obtained significant damping and broadband vibration attenuation of greater than 30 dB using the classical control with the single-input single-output feedback approach. A 24 dB reduction has also been achieved using the adaptive control with the multiple-input single-output approach. Detailed experimental methods and results will be described.     

基于熵权的TOPSIS核一级锻件质量评价方法的探究

全面、客观地对核一级锻件质量状况给予综合性评判,建立一套适用于锻件质量评价的方法体系很有必要。根据影响核一级锻件质量的制造工艺和成品质量检验,分析了影响锻件质量的主要工艺参数,建立了锻件质量评价的指标体系。在此基础上,探究了基于熵权的逼近理想解排序（TOPSIS）法的特点,建立了相应的评价模型,并将该模型应用于核电站反应堆堆芯筒体锻件的质量评价,获得了堆芯筒体质量状况的优劣排序。研究结果表明：TOPSIS法可有效、科学、客观地评价核一级锻件质量状况,且便于操作、易于推广使用。