管母连接±800 kV复合支柱绝缘子的抗震性能分析及试验研究

为研究特高压复合支柱绝缘子的抗震性能及管母连接设备地震响应的简化计算方法,对复合支柱绝缘子单体及耦联体系进行了振动台试验,测量绝缘子关键位置的加速度和根部应变,并得到绝缘子顶部位移。结果显示:试验中的复合支柱绝缘子最大应力小于容许应力,满足抗震性能要求。在相同地震输入下,耦联体系中支架的加速度峰值放大系数、顶部位移和根部应变响应相比于支柱绝缘子单体均有所降低。管母连接对于设备的约束作用可简化为线性弹簧,当设备相同或动力特性相近时,耦联体系中的设备响应可采用单体设备的动力响应进行计算校核,且此时的计算结果偏于安全。     

核电站汽轮发电机弹簧隔振基础设计

以某1 000 MW核电站半速汽轮机发电机基础为例,通过有限元分析,得出“整体计算模型柱子的耦合效应以及弹簧水平刚度对于隔振基础的高阶振型频域分析影响可以忽略不计”的结论,验证了采用台板分离模型的可行性;利用单自由度系统振动方程验证了半速机组采用弹簧隔振系统的必要性;研究了杆系有限元模型刚性杆的刚度设置问题,提出了有限元模型值的重要参数取值建议;分析了弹簧阻尼器的水平阻尼比对汽轮发电机基础地震响应的影响曲线及弹簧阻尼器的竖向阻尼比对汽轮发电机基础振动响应的影响曲线,提出了阻尼器的最佳阻尼比。最后,引出并定性分析了弹簧隔振基础框架柱下筏板基础可采用独立基础的设计新概念。     

变频技术在控制洗衣机振动上的应用探讨

１引言洗衣机吊杆弹簧刚度设计时,要同时考虑抑制系统共振和隔振效果（隔离由洗涤桶传向箱体的振动,即传递到箱体上的振动要小）等诸多因素。提高弹簧刚度,有助于提高振动系统的固有频率,对防止系统共振是有益的,但过高的弹簧刚度,却降低了隔振系统的隔振效果,易将洗涤桶的振动较多地传递给箱体,从而引起箱体的较大振动,影响到整机的结构稳定性,因此,如何在合适的弹簧刚度基础上,能同时做到“避免（抑制）系统共振响应”,同时,又能有效地控制箱体的振动,就是一项值得研究的课题。由于直流无刷电机具有优越的变频调速性能,我…     

基于改进粒子群算法的精密隔振系统LQR控制

为解决线性二次型控制器(LQR)权值参数难以通过经验选取最优组合的问题,采用一种贪婪Lévy PSO算法对LQR权值矩阵Q进行寻优。传统粒子群算法易局部收敛,在此基础上加入Lévy飞行原理和贪婪选择方法从而扩大参数寻优范围且提高收敛速度,得出最优权值矩阵Q。对在LQR控制下的双层精密隔振系统模型在扫频激励和随机激励两种情况时隔振对象的加速度响应和位移响应进行分析。最终结果为收敛速度提升75%,针对两种激励情况的加速和位移削弱程度均在90%以上。仿真结果表明贪婪Lévy PSO算法可有效增加种群分布的均匀性提高收敛速度寻得最优解,且在更短的时间内寻得更好的结果,两种激励情况时均能有效实现隔振。     

汽轮发电机弹簧隔振基础的隔振效率分析

分别从单自由度系统、双自由度系统以及多自由度系统角度,分析了弹簧隔振基础的隔振效率。采用双自由度振动方程对隔振效率进行了理论推导,得出位移之比隔振效率的理论公式;采用振动方程与有限元分析相结合的方法,得出单自由度系统总体平均隔振效率数值偏高,双自由度系统总体平均隔振效率接近于有限元分析结果,转子扰力相位对隔振效率计算有影响,实际工程设计可采用平方和开平方（square root of the sum of squares,SRSS）方法求得隔振效率。     

隔振(震)技术在电力设施中的应用及前景

以隔振技术在某机械旋转振动控制的工程应用为例,根据隔振器设置原则确定了隔振(震)器的刚度、阻尼以及几何尺寸,通过自主编写的程序对安装了弹簧阻尼隔振(震)器的系统进行了最大振动线位移和隔振(震)效率的计算。最后,对隔振(震)技术在汽轮发电机组基础和变电站设施中的应用进行了展望。     

隔振与能量收集双功能超磁致伸缩驱动器性能仿真分析

基于超磁致伸缩材料具有抗压能力强、机电耦合系数高、响应速度快等优点,将超磁致伸缩驱动器简化为弹簧-阻尼-质量系统并应用于隔振系统中,通过理论计算推导出力传递系数,仿真发现该系统在外激励频率高于141 Hz时具有隔振作用.在此隔振系统的基础上,通过法拉第电磁感应定律研究系统的振动能量回收问题,结果表明,外激励力的大小与频...     

±800 kV换流变压器-套管体系的抗震性能

为研究±800 kV特高压换流变压器抗震性能,依据某工程中的换流变压器,通过精细化有限元分析,计算了该设备在地震作用下关键部位的位移、应力以及加速度响应,分析了其器箱壁、箱壁升高座以及套管升高座对套管的动力特性以及放大系数的影响。结果表明,特高压换流变压器在地震作用下,套管竖向位移响应明显,顶部竖向位移达387 mm。套管根部加速度、位移及顶部位移放大系数存在较大差异,3者比值为1:2.18:0.55。另外,在地震波反应谱平台段内,套管根部加速度放大系数均大于规范推荐值2。箱壁及升高座能降低套管频率,增大其地震响应;套管顶部位移较大,可能造成设备间牵拉破坏;套管应力、加速度及位移放大系数不一致,在单独考核套管抗震性能时应分别考虑。     

串补平台抗震动力学分析与优化研究

针对特高压串补平台结构系统设计需满足抗震稳定性要求,建立了基于刚柔耦合多体动力学模型,得到平台整体固有频率和振型,并在模态分析基础上,研究了频域范围内不同设计变量对系统幅频响应函数的影响。结合标准地震时程波激励,计算系统加速度响应以及支柱绝缘子、斜拉杆件载荷力变化特性,对平台进行时域抗震响应分析。以降低相对位移和加速度为目标进行系统参数优化设计,结果表明：提升阻尼弹簧刚度与斜拉杆件预紧力有利于提升系统的动力学特性,相比初始设计,位移与加速度响应降低了19%。     

考虑金具滑移的±800kV特高压管母耦联直流复合支柱绝缘子的抗震性能

为研究特高压直流支柱绝缘子耦联体系在不同地震作用下的动力响应,将可滑移金具模拟为非线性弹簧,采用有限元法进行地震响应分析。获取了多条地震波作用下单体和耦联体系的关键部位的加速度、位移和应力响应数据。对比单体和耦联体系的动态响应,获得了管型母线对复合支柱绝缘子的影响规律。结果表明:与等效单体支柱绝缘子相比,耦联体系的频率有所增加,位移响应表现出较大的随机性,绝缘子顶部的加速度响应明显变大;绝缘子根部应力维持在较低水平,远小于复合绝缘子的极限应力;金具的滑移距离对绝缘子顶部加速度响应影响很大,进行管母线连接设备的抗震设计时,应充分考虑滑移距离对设备的影响。     

±800 kV支柱复合绝缘子抗震试验研究

为分析复合材料电气设备的结构特点与抗震性能,针对工程应用的2种±800 kV复合支柱绝缘子进行了无支架结构和有支架结构地震模拟振动台试验。通过白噪声和抗震试验,测量了设备关键部位的位移、应变和加速度响应,对比分析了支柱复合绝缘子在有无支架下的地震响应。试验结果表明,支架略降低了试验设备结构一阶频率,增大了设备阻尼比,且对较柔设备影响较小;在0.1~0.4 g地震波激励下,设备的应力和位移响应基本呈线性变化;应力、位移、加速度和谱加速度的动力放大系数均小于1.30,其中加速度峰值的放大系数最大,支架使地震波频谱在高频部分产生放大作用,设备结构频率在地震波频谱曲线上的分布与其支架应力放大系数正相关,支架对设备位移略有放大作用。     

循环水泵动态镜板翘曲故障诊断及振动评价讨论

循环水泵-电机系统存在2倍频为主的不稳定振动问题，且电机冷却方式对其振动特性有显著影响。针对该故障开展现场测试，诊断并验证了电机在特定工况下发生动态镜板翘曲故障。对镜板翘曲故障进行机理分析得出，轴段轴线不重合导致产生2倍频振动，轴线不重合故障的集中度决定了运行设备中表现出的主振频率，低频振动信号在振动速度积分成振动位移过程中放大，推荐低速设备非旋转部件振动采用振动速度进行评价。     

高压断路器机械状态监测的研究

本文应用带通滤波作信号予处理，以线圈电流、振动事件起始时间、位移、速度、加速度和振动信号能量作为特征量，得出一种高压断路器机械状态的人工神经网络监测方法。文中以CT-l弹簧操动机构的三种机械状态为研究对象，辨识结果准确灵敏。     

新旧荷载规范对输电塔风振的影响

为分析新荷载规范关于风荷载方面的修订对输电塔结构风振的影响,采用线性滤波法并考虑空间相关性对某一特高压输电塔的风速时程进行数值模拟.采用有限元法分析输电塔的动力特性,对比了由于新荷载规范湍流度的提高对输电塔结构位移响应和加速度响应的影响.根据模拟结果按定义式计算结构的风振系数,并同新旧荷载规范中的风振系数计算表达式计算的结果进行对比.结果表明,由于新荷载规范对10 m高度名义湍流度和峰值因子有较大提高,而钢结构的阻尼比不变,在新规范规定下结构的风振响应增大20％左右,而风振系数在各高度处均有不同程度的提高.     

Examination of vibration control of linear oscillatory actuator

Linear oscillatory actuators (LOAs) are widely used in linear motor shavers, electric toothbrushes, and mobile phone vibrators as high‐speed oscillatory driving devices. The maximum amplitude of the motor is obtained at a resonant frequency that is determined from the spring constant and the mass of the motor. However, there is a problem with these actuators: the amplitude decreases sharply when the driving frequency differs from the resonant frequency in a mechanical vibration system with minimal damping. In this paper, we propose a control method for the resonant frequency in which the thrust, which shows the characteristics of a spring, is generated on the basis of the displacement of the mover and the damping factor, in which the thrust, which shows the characteristics of damping, is generated based on the velocity of the mover. The proposed method assures that the resonant frequency always corresponds to the driving frequency and that rapid changes in the amplitude are avoided. © 2011 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 178(4): 55–62, 2012; Published online in Wiley Online Library ( wileyonlinelibrary.com ). DOI 10.1002/eej.21172     

爆破振动监测速度反应谱分析

本文导出直接采用爆破安全监测速度时程记录计算反应谱公式,结合实际工程监测记录计算分析爆破振动加速度、速度和位移反应谱的特征规律.     

超磁致伸缩致动器动态线性模型及实验验证

在电磁学原理和机械振动原理的基础上，通过分析致动器的Terfenol-D棒、弹簧和输出顶杆的机械阻抗，建立了致动器的动态线性模型, 该模型描述了输出位移和输入电流间的关系。应用该模型对致动器的输出位移进行计算，计算结果与实验结果比较发现，在频率范围0~2200Hz区间内，可以采用该模型描述致动器在不同频率交流磁场作用下的输出位移特性，通过实验验证了模型的正确性和实用性。研究结果对于致动器的设计、优化与应用奠定了基础。