磁悬浮直线进给单元支承立柱设计及定位分析

针对机床用磁悬浮直线进给单元设计过程中的磁悬浮支承问题,比较了两种磁悬浮工作原理,确定了单自由度吸力型磁悬浮支承模型,并推广到五自由度磁悬浮直线进给单元模型的建立。运用SolidWorks三维软件设计了两种磁悬浮直线进给单元支承立柱,并运用ANSYS有限元软件对其进行定位分析,计算出了两种平台的支承立柱在进给方向和导向方向的最佳位置。所做的计算与分析可用于机床用磁悬浮直线进给单元结构的优化设计。     

磁悬浮无刷直流风力发电机Fuzzy-PID分级控制研究

磁悬浮系统是典型的非线性迟滞系统,难以建立精确的数学模型,应用常规PID控制难以取得良好的控制效果.为解决这一难题,针对磁悬浮系统设计出了Fuzzy-PID分级控制器,它结合了模糊控制超调小、稳定性和鲁棒性好以及PID控制快速性、精度高的优点;同时是一种无固定阈值无触点的切换方式,基于模糊规则的切换保证了两种控制方式间的平稳过渡,因而具有良好的跟踪设定值能力和较好的抗干扰能力.通过Matlab软件进行了磁悬浮无刷直流发电系统仿真,仿真结果表明,Fuzzy-PID分级控制增强了系统的抗干扰能力,具有很强的鲁棒性.     

主动磁悬浮支承系统的建模与电磁设计研究

介绍了主动磁悬浮支承系统的工作原理,建立了系统的力学方程和电学方程,对一种基于E型结构电磁铁的磁悬浮支承系统进行了电磁铁电磁参数设计的理论分析和实例计算,并利用ANSYS软件完成了该E型电磁铁的二维电磁场有限元校验。在此基础上,根据所设计的四自由度磁悬浮支承实验样机,阐述了磁悬浮支承系统的数控系统结构组成,并完成了悬浮实验测试。实验验证了该样机理论设计的正确性,为磁悬浮支承系统的进一步设计提供参考。     

风力发电机主轴锻件热加工工艺研究

对风力发电机主轴用42CrMo4钢的合金元素熔炼成分范围进行了确定和有效控制.采用"自由锻+胎模锻"复合锻造成形技术,应用CAE仿真分析,研究了金属流动,实现了主轴锻件近净成形,锻件毛净比由自由锻的1.77降至1.52,重量减少14％.热处理采用"水淬油冷"取代传统的"油淬"冷却工艺,获得了回火索氏体+下贝氏组织,使各...     

风力发电机叶片气动性能数值模拟

利用FLUENT软件对750 kW风机叶片在额定风速和12个非额定风速工况下进行气动性能的数值模拟计算,计算叶轮的受力、扭转力矩、输出轴功率和风能利用效率等性能参数;绘制功率曲线图,并和风机叶片实测功率曲线进行比较,验证了风力机气动性能数值模拟的可靠性以及叶片建模的合理性.观察叶轮表面的压强分布、流速分布、湍流强度、流速矢量等流态图,对风力发电机叶片的数值模拟计算结果进行分析,可进一步验证所设计的风力发电机叶片气动性能的优劣,为风力机叶片的设计、改型和研发工作提供技术参数和指导.     

新型垂直轴风力发电机的关键技术探讨

简要叙述了目前垂直轴风力发电机的特点,并对目前常用垂直轴风力发电机结构中风轮、传动机构、塔架等重要部件的技术现状进行了分析与介绍。在此基础上,指出了目前垂直轴风力发电机存在的重要技术问题,并针对性地提出了相关建议。     

风力发电机传动链连接螺栓强度分析

基于有限元法对某MW级风机主传动系统连接螺栓静强度和疲劳强度分析方法进行研究。将传动链系统的力学模型进行简化,建立传动链系统的有限元模型。根据GL规范对螺栓进行静强度和疲劳强度计算,充分考虑外载荷分量对螺栓受力影响的灵敏度差异性,并根据计算结果分析传动链连接螺栓受力特性及外载荷对螺栓强度计算的影响。研究结果对风电系统连接螺栓强度的精确计算提供了参考。     

铸造风力发电机主轴冲击性能有限元分析

简要介绍了铸造风力发电机主轴的铸造工艺和力学性能,并在分析风力发电机受力环境和主轴结构的基础上,运用有限元法分析了在启停机时极限冲击载荷作用下的主轴冲击应力和刚度,并给出了计算结果.分析结果表明,该铸造主轴在极限冲击载荷下所受的应力和刚度满足许用要求.     

风力发电机叶轮的气动性能数值模拟研究

利用CFD软件Fluent对风力机叶轮在额定风速下的气动性能进行数值模拟研究,通过仿真叶轮周围三维流场流态,得出叶片表面的压强分布、流速分布和速度矢量等流态图,并计算出叶片受力和转矩,验证了风力机叶轮气动性能数值模拟的可靠性,可为风力发电机叶片的优化设计提供技术参数和指导。     

大型风电机组传动系统动力学仿真分析

针对国产750 kW风力发电机组传动系统故障率较高的特点及增速箱齿轮的失效形式,采用计算机辅助工程技术,重新设计增速箱的传动结构;建立传动系统动力学模型并进行动力学仿真,得到啮合齿轮间接触力与接触区域随时间变化的数据,为进一步的结构有限元分析和优化提供参考。另外,在工作条件恶劣的情况下,对风电机组进行冲击载荷下的动力学仿真分析,得出系统结构的力与力矩的突变曲线图,为风电机组各部件结构及控制系统的设计提供数据基础,为进一步了解风电机组设计机理打下基础。     

基于FAST与Simulink风力发电机组降载荷控制研究

控制方法可以以提高风能捕捉率和减少风力发电机组动态载荷来提高整机性能.用叶轮统一变桨控制方法来调节额定转速以上区域的叶轮转速,提高传动链模态中的阻尼.在现代控制论的基础上,对风力发电机组进行线性化计算,应用状态评估方法来减少整机的测量对象,用线性最优控制来调整反馈增益,用DAC控制来清除风扰动.作者建立了基于FAST风力发电机结构动力学软件和Simulink联合仿真下的现代控制仿真模型,将结果与PI控制方法进行对比,体现了现代控制算法的优越性.     

高速主轴的轴承技术

主要介绍用于高速主轴的轴承技术，叙述了三种常用的高速主轴轴承的结构优化、性能特点，以及为使得这些轴承适应高速运转所需解决的问题。     

风电机组轴承加热技术研究

通过分析轴承的不同加热方式,并结合风电机组需装配零件的结构特点和生产工序,研究谐振电源加热技术并实施.主轴承内外圈和滚子之间有一定的游隙,加热时需要控制内外圈的加热温差.通过研究加热原理、方法,结合需加热产品参数,开发一拖二全数字化IGBT谐振电源加热设备.结果表明:所设计的设备能够有效解决目前风力发电机组制造过程中的...     

某风电场风电机组变桨电机轴承失效原因探析

变桨电机作为风力发电机组变桨动作的动力单元,其可靠运行是决定风力发电机组正常运行的核心。针对某风电场风电机组出现的变桨电机异响、卡涩故障,通过对故障电机拆解分析,查出失效点为变桨电机制动器端轴承失效。基于轴承的失效状态,结合电机结构及运行环境,分析电机制动器端轴承失效原因,并针对变桨电机结构提出设计优化建议。     

基于Visual C++与OpenGL的风电机组仿真系统研究

以风力发电机为研究对象,详细阐述了利用Visual C++与OpenGL实现风力发电机各部件的建模过程,利用显示列表与双缓存技术实现三维模型的动画显示,再通过网络通信实时传递仿真数据,实现风电机组模型与实际风电机组的联动,以达到系统的动态仿真.系统具有良好的实时性、交互性及动态仿真能力,为进一步研究风力发电机在线实时动态监测奠定基础.     

液压型海上漂浮风力机长管道特性研究

针对液压型海上漂浮风力机能量传输系统的特点,基于线性摩擦分布管路模型,建立具有恒定管径的大直径流体传输分布式管道数学方程,研究系统输入和管道参数对系统特性的影响。叶轮转矩和变量泵斜盘角与管道入口压力的幅值比有相同的谐振点频率,但斜盘角的变化对入口压力的影响明显高于叶轮转矩;管道内径越大,压力幅值比越大,尤其在低频段更明显;管道越长,谐振点越多,工作频带越窄,在第一次达到最大谐振幅值后,其谐振幅值随着频率增加逐渐减小。     

凝固模拟技术在轴承座铸造中的应用

采用solidworks三维软件对生产的轧钢机轴承座及工艺方案进行三维实体造型,用华铸软件进行凝固模拟,通过比较不同冒口尺寸及放置方式,预测了形成缩孔缺陷的不同倾向,并对比了不同工艺方案下铸件的缩孔分布及工艺出品率,优化冒口工艺设计,最终确定出最佳工艺方案,生产出优质铸件.     

EEMD降噪与倒频谱分析在风电轴承故障诊断中的应用

针对风电轴承故障时的振动信号为低频信号,并且出现不平稳、非线性等特点,一般很难检验出来,所以提出了一种新的轴承故障诊断方法:首先提出了基于相关系数与峭度相结合的EEMD降噪方法,对轴承振动加速度信号进行去噪,然后对降噪后的信号再次进行EEMD分解并与倒频谱相结合,对振动信号进行处理。此方案不仅提高了振动信号的信噪比,而且抑制了在经验模态分解中的模式混叠现象,提高了故障诊断的准确性,充分显示了其应用在风电轴承故障诊断系统中的可行性。