笼型异步电动机转子断条综合在线检测方法

基于快速傅里叶变换（ＦＦＴ）的定子电流信号频谱分析方法,被广泛应用于笼型异步电动机转子断 条故障的在线检测,其中自适应滤波、准确滤波、希尔伯特变换以及起动电流时变频谱分析方法是典型且 成功的。在回顾这些方法的同时,分析了它们的优缺点,并在此基础上,提出了一种转子断条综合在线检 测方法。数字仿真及实测结果表明该方法是正确有效的。     

基于Park矢量的变频电源供电的笼型异步电机转子断条故障诊断方法

基于工频电源驱动时扩展Park矢量方法诊断笼型异步电机转子断条故障的有效性,研究了在变频电源供电情况下该方法的诊断有效性。对断条故障电机变频电流进行了实测、分析和对比,结果表明:当采用变频电源供电时,传统的单相电流频谱分析方法无法正确诊断转子断条故障,而扩展Park矢量方法具有良好的诊断准确性和适用性。     

基于证据理论的高压防爆电机转子故障在线诊断方法研究

提出了适用于矿井爆炸性环境的高压防爆电机转子故障在线诊断方案。运用扩展Park矢量方法将转子断条故障特征频率与基频有效分离,与气隙偏心故障特征频率所处频段进行统一量化,形成BP网络的输入模式矢量,将网络输出作为证据理论的基本概率赋值;基于大量实测数据的分析结果,提取出基于启动电流信号小波变换的断条故障最小频带能量比判据和基于单相电流频谱的偏心故障特征分量相对比值判据,并运用自行构造的模糊数学隶属函数分别予以描述。通过将隶属函数扩充为与基本概率赋值函数等维数的向量,获得了诊断转子故障的3种证据。诊断实例表明,运用证据理论可显著提高故障诊断的准确性和置信度;同时指出,应用证据理论诊断复合故障时,不能只依靠所有证据的最终组合结果,还应当重视证据组合的中间结果,否则可能产生漏诊断。     

永磁驱动器铜转子的涡流损耗分析

永磁驱动器依靠铜转子产生的涡流来实现力的传递,同时涡流导致的涡流损耗会使铜转子发热,降低传递效率.根据电磁学基本公式和磁路设计参数对铜转子的涡流损耗进行了理论分析,并与实测结果进行了对比.结果表明:合理选择铜转子参数,可以有效控制涡流损失的大小,为下一步热源优化和散热技术研究打下基础.     

同步电动机阻尼绕组的起动电流与温升

本文讨论了用场路结合,d—q轴等值电路配合有限元求解电机电磁场,计算同步电动机在起动过程中阻尼绕组电流和温升的方法。对一台2200KW实际同步电动机阻尼绕组起动温升的计算值同实测结果进行了比较,表明文中提出的方法切实可行,具有较好的工程精确度。文中还讨论了定子电压及转子励磁绕组串接附加电阻对阻尼绕组起动电流与温升的影响。     

井下电机车运输杂散电流的研究

杂散电流是当前影响煤矿生产安全的主要问题之一。本文在现场测定资料的基础上,对电机车运输巷道、采区工作面和掘进巷道中杂散电流的分布规律进行了研究。分别对上述三种情况下的杂散电流的危险性做出了估计。分析了轨道对地电位分布的理论及实测曲线。提出了测定高压电缆外皮杂散电流的一种实测方法。     

非线性转子轴承系统的稳定与分岔分析

转子－轴承系统中油膜力的非线性对系统稳定性有重要影响,本文基于一刚性转子－轴承系统模型,用打靶法求解了系统的同步周期解、亚谐解,利用数值积分方法和Floquet理论,对系统随转速和偏心率等参数变化的各种分岔情况进行了分析研究,给出了轴承油膜力的非线性对转子－轴承系统失稳的部分影响规律,可为大型旋转机械的安全稳定运动提供参考。     

电流定向双馈电机的矢量控制方法

提出了一种简易的双馈电机的控制方法,通过检测转子侧的电流,控制转子电压与转子电流同相或反相.双馈调速时,如果转子电压矢量与转子矢量始终保持同相(对应于超同步)或反相(对应于亚同步),就能保证转子侧的功率因数为1,可以减小转子侧的变频率容量.本文对这一方案进行了分析、进行了仿真和实验.     

基于"能量-故障"诊断模式的转子断条故障在线监测

为了克服转子断条故障特征分量易受基频分量影响的困难,采用了一种基于“能量－故障”的诊断模式,利用小波理论对电动机定子电流采样信号进行特征频率提取,求出对应的能量分布,建立了表征转子断条故障的特征向量,用模方法实现了转子断条故障的快速在线监测与诊断。     

异步电机瞬态激励无传感器磁场定向控制研究

在分析异步电动机瞬态激励数学模型的基础上,提出电流瞬态响应二次测量结果相叠加获得转子位置信息的技术.该技术利用电压源逆变器产生的驱动信号作为激励信号,通过检测PWM逆变器馈电时电机绕组电流瞬态变化来辨识静止状态到较高速时的电机转子信息.采用仿真手段分析逆变器死区时间及电子元件压降的影响,并给出了相应的补偿方式,边界条件为:电机理想对称,逆变器为理想状态.仿真研究表明:由于死区时间t0的影响,电流瞬态响应发生变化,导致工作点漂移.针对3kW/380V/50Hz异步电机进行了实验,实测结果验证了该方法实现无传感器磁场定向控制转子位置检测的可行性和优越性.     

三相倍极感应励磁同步发电机运行性能研究

在三相倍极感应励磁同步发电机中，转子励磁绕组中的励磁电流是由定子直流绕组建立的倍极静止磁场感应产生的，这种励磁电流获得方式及倍极静止磁场的存在，势必影响电机的运行性能，本文对此进行了理论分析及实验研究．结果表明：倍极磁场的存在确会影响电机的运行性能，但由于转子绕组的特殊工作状态，产生一定的转子励磁电流所需的倍极静止磁场气隙合成磁密很低，故电机的工作特性、电压波形、振动和噪声等均无明显恶化．     

电容自励式无刷单相同步发电机的空载电势

介绍一种电容自励式无刷单相同步发电机空载电势的计算方法。其特点是将单相发电机的空载运行视为一相接电容负载而其余两相开路的三相同步发电机,通过对三相发电机不对称运行分析,便可得到其空载电势的计算公式。本方法简便实用,所导公式的规律性强。实测结果与用本方法计算值相符。     

一种新型用于VGA的微功耗指数电流电路

提出了一种适用于可变增益放大器(VGA)的微功耗指数电流电路. 该电路结构简单, 以偏置在亚阈值区的MOSFET为核心器件, 并利用其漏源电流Ids与栅源电压Vgs呈指数关系的特性产生指数电流. 该电路从系统架构出发, 通过引入阈值监测电路, 控制电压转换电路及求和电路, 补偿了其阈值的工艺和温度偏差, 使该指数电流电路具有较好的工艺和温度偏差抑制能力. 基于TSMC 0.18μm标准的CMOS工艺平台验证表明: 该指数电流电路dB线性动态范围为30dB, 其线性误差为±0.41dB, 最低工作电压为0.9V, 功耗为11μW.     

无刷直流电机启动特性分析

针对无刷直流电机采用PWM调制、全桥式控制时的启动特性进行分析,研究了PWM占空比与启动电流之间的关系,并给出了实验结果。对于电动车、家用电器等领域中电机频繁停、启时的效能问题,具有较重要的理论意义和实用价值。     

毛细管放电类氖氩等离子体放电参数的研究

为了验证建立起来的实验装置的合理性和有效性，从等离子体箍缩效应的基本理论出发，建立了等离子体平衡箍缩的理论模型。计算出了在毛细管中充入80Pa氩气时的箍缩电流，这一放电参数对指导毛细管放电装置的调试实验有着重要意义。同时，在毛细管中充入同样气压的氩气并进行了毛细管放电实验，放电实验的结果为：当Marx发生器所加直流高压为190kV时，通过两次分压测得最大放电峰值电流为30.4kA。由此估算，Marx发生器输出电压最大为300kV时，放电电流可达40kA以上。实验结果表明装置运行稳定。     

巨型水轮发电机励磁电流及影响因素

为了准确地获得空载和额定负载时的励磁电流,在充分考虑直交轴磁场饱和效应的基础上,利用时变电磁场有限元法计算1000MW水轮发电机在空载和额定负载时的励磁电流.分析了励磁绕组尺寸、阻尼条节距比以及磁性槽楔等相关因素对励磁电流的影响,在获得空载和额定负载励磁电流的基础上,提出了励磁绕组尺寸、阻尼条节距比的设计准则,并从电磁设计的角度论证了磁性槽楔应用于1000MW水轮发电机上的可行性.实验结果表明,有限元法可以用于1000MW水轮发电机的励磁电流计算,为工程设计提供了理论依据.     

短脉冲方程的Lie对称分析及精确解研究

非线性偏微分方程是现代数学的一个重要分支,对精确解的研究是非线性偏微分方程理论研究的重要组成部分。L ie对称方法是构造非线性偏微分方程精确解的一个直接而又强有力的方法。运用L ie对称分析法研究了一类称之为短脉冲方程的非线性发展方程,对其进行了古典L ie对称分析,获得了该方程的无穷小生成元和相应的对称群,并得到了一些对称约化及群不变解。     

直流离子流场发生装置优化设计

直流离子流场发生装置对电场传感器在离子流场环境下的测试标定具有重要作用,传统直流离子流场发生装置体积较大难于满足新型电场传感器研制和便携式现场应用,对此该文研究了一种缩小尺寸直流离子流场发生装置。基于理论计算和有限元仿真对装置尺寸、结构等关键参数进行了优化设计。采用在平行板边缘处等分电位的方法减少了边缘效应影响,有效增大了平行板间均匀电场区域,减小了均匀性误差。实验结果表明,在电晕丝电压7 kV时离子流场内不同位置离子流电流强度的相对平均偏差仅为1.66%,说明缩小尺寸的直流离子流场发生装置能够提供均匀的离子流场环境。     

汽车交错磁极无刷直流发电机的励磁电流计算

为准确计算励磁电流,采用有限元法分析了交错磁极( consequent-pole permanent magnet, CPPM)无刷直流发电机( brushless DC generator, BLDCG)电励磁磁场和永磁磁场的耦合特点,讨论了电枢电流换流过程及其对励磁电流的影响,在此基础上推导出考虑磁场耦合和换流过程的励磁电流表达式。实验结果表明：计及磁场耦合和电枢电流换流过程可以提高励磁电流计算的准确度。     

一种基于故障电流特性的反孤岛保护技术

提出了一种基于故障电流特性的分布式发电系统孤岛检测技术,该方法通过人为制造分布式发电机出口端短路,进而产生一种能够有效反应系统阻抗变化的短路脉冲电流,通过对该电流的监测分析即可实时判定分布式电源是否处于孤岛状态。推导出了短路脉冲电流的理论表达式,通过仿真分析建立了判定孤岛状态的理论判据,并就信号间的干扰以及对系统电能质量的影响进行了分析,理论和仿真分析都验证了该孤岛检测技术的有效性。