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。     

核电站半速汽轮机弹簧基础隔振效果评价方法的探讨

岭澳二期核电站的半速汽轮发电机(工作频率25Hz)采用了弹簧隔振基础,通常情况下,将弹簧基础简化为单自由度体系来计算的隔振效率,但用SAP2000有限元软件对岭澳弹簧基础隔振效率进行计算发现,有限元方法得到隔振效率与单自由度体系的结果差异较大,其原因在于单自由度体系计算方法无法考虑台板刚度对隔振效率的影响,因此采用单自由度体系的简化计算方法来计算汽机弹簧基础隔振效率是不合适的,对于汽轮机弹簧基础的评价方法建议如下:采用有限元的方法来计算各个弹簧支座处的传递系数,并采用SRSS组合方式来考虑多个扰力的影响,绘制机器工作频率一定范围内(如±25%)各个支座处传递系数-频率曲线,对弹簧基础隔振效率进行全面评价。     

110kV户内油浸式变压器基础隔振分析

以110kV户内油浸式变压器为研究对象,对变压器振动传递路径进行了分析,建立了变压器基础隔振系统有限元分析模型。开展了隔振系统刚度、阻尼比等参数对系统隔振性能的影响分析研究,得出了结论。     

基于电-力导纳型类比法电厂动力设备被动隔振机理分析

为分析单自由度弹簧被动隔振技术的隔振机理,采用电-力导纳型类比法求得阻尼系统振动方程。利用归一化处理方法考察了在不同频率比(z)和力学品质因子(Q_m)影响下,设备位移、速度、加速度的响应情况。分析发现,在z<1时,设备响应特性关系为位移>速度>加速度;在z>1时,设备响应特性关系为位移<速度<加速度;而当z=1时,设备响应特性关系为位移=速度=加速度,此时系统发生共振,且力学品质因素越大系统振动越剧烈;而当基础的干扰频率为系统固有频率的2 倍时,设备振动特性不受Q_m影响,且位移、速度和加速度传递比分别为1,2 ,2。该分析结果可为动力设备布置竖向弹簧隔振支座的隔振设计提供参考。     

永磁体磁力与永磁隔振系统固有频率分析

永磁体间的磁力是设计永磁磁悬浮隔振系统的基础.分别用理论计算方法、有限元分析方法以及实验测试方法研究了单对柱形永磁体间的排斥力与磁体间距之间的关系,并分析了所构成的非线性振动系统的固有频率特点,同时也实验测试了多对柱形永磁体间的排斥力与磁体间距之间的关系.结果表明,用理论计算方法和有限元分析方法来计算柱形永磁体的磁力是...     

空调系统的隔振排除

空调系统中的振动主要来源于离心式通风机、冷冻、冷却水泵、空调设备、冷水机组、冷却塔和空调系统风管等设备。其中离心式通风机、冷水机组是产生振动的重要来源。振动不但影响空调设备的正常运行，而且会对室内人员和房屋结构造成危害。由此可见，空调系统的隔振问题显得非常重要，下面根据笔者的经验简单介绍一下隔振排除。     

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。     

用于特高压电抗器的橡胶-纸板复合结构隔振效率与性能研究

本文中作者提出了一种基于小尺寸样件频响特性测试的隔振效率计算方法.设计了振动台试验方案,开展了隔振样件的扫频与定频测试,与计算结果进行了对比分析.对一台特高压电抗器器身的隔振效率进行了计算,并采用不同的隔振结构进行了振动测试,进一步验证了计算方法的有效性,可为电抗器振动噪声性能的优化与改进提供参考和依据.     

核电站百万千瓦级半速汽轮发电机组弹簧隔振基础强迫振动模型试验探讨

对汽轮发电机组弹簧隔振基础进行模型试验的最根本理论是相似理论,最关键的技术是模态分析。本文利用相似理论与模态分析的传递函数矩阵方程,推导了强迫振动模型试验的相似准则方程,确定了r阶模态的决定性相似准则为r阶阻尼比Dr与r阶调谐比ηr,非决定性相似准则为振动线位移组合量。对百万千瓦级半速核电站汽轮发电机组弹簧隔振基础的强迫振动进行模型试验时,各阶模态的阻尼比与调谐比必须相等,但是模型与原型的各阶阻尼比是否能够做到相等,缺乏验证。而且目前阻尼比取值不太合理,模型试验没有给出有益的建议。振动系统包括汽轮发电机组、基础台座、弹簧隔振器与阻尼器等,模型试验在机器的激振频率、激振力强度与分布等方面难于满足相似理论。模型试验在满足弹簧隔振器的刚度、压缩量与系统频率要求时也有困难。     

核电汽轮机隔振装置的应用与论证

介绍了汽轮机隔振装置在国外及国内的应用概况,阐述了隔振装置的设计与隔振原理以及隔振器的主要技术参数。验算并证明了江苏田湾核电站2台1060 MW汽轮发电机组隔振系统固有频率与隔振效率可满足机组正常启动与运行的要求,最后总结了弹簧隔振装置的优点。     

复合式动能采集器的多自由度宽频带设计优化

提出了一种多自由度宽频带压电 磁电复合式动能采集器,该动能采集器可以在多方向采集动能,有效地工作于较宽的频带,且可以同时以压电和磁电方式收集动能,大大提高了动能采集效率。介绍了复合式动能采集器的结构;分析和优化了采集器的拾振系统,从理论上验证了采集器的多自由度和宽频带的特性;介绍了磁电换能系统。研究结果表明,采集器在不同的工作频率下出现了两个振动峰值,验证了采集器的宽频带动能采集特性。通过实验测试进一步得出,与压电或磁电换能系统各自的输出性能相比,压电 磁电复合式换能系统的总体输出性能有所提高。     

圆柱定子三自由度球转子超声波电机的轨迹运动方程

圆柱定子3自由度球转子超声波电机利用一个定子的3种共振模态的两两叠加、合成，分别驱动一个球转子的3个自由度的旋转运动，三相同时激励时的轨迹运动方程是实现球转子预期轨迹控制的关键理论模型。在定子3种不同模态的有限元分析基础上，该文推导了圆柱定子3自由度球转子超声波电机在3相同时激励时的运动轨迹及传递机理，并对不同激励条件下的轨迹运动方程进行了分析、对比，为提高圆柱定子3自由度球转子超声波电机的定转子传动效率和进一步定量分析动力传递方式，定子优化设计，以及球转子的轨迹控制策略奠定了理论基础。     

不同绕组连接方式下的六相永磁同步电动机MT容错控制

多自由度使多相电机具备了优异的容错能力。本文针对单中性点、双中性点及开端绕组结构的六相永磁同步电机,以缺相容错运行时输出转矩最大为目标,提出一种适用于不同绕组结构电机的容错电流计算通用表达式。通过对六相永磁同步电机缺一相故障状态下的自由度进行分析,计算了不同定子绕组结构下的容错电流,并给出相应的控制方法。对比三种不同绕组结构电机容错运行时的带载能力,开端绕组结构的六相永磁同步电机缺相容错运行时输出转矩最大。利用Matlab/Simulink建立了六相永磁同步电机模型及其控制系统,验证了计算结果的有效性。     

振动发电机的系统建模与频率特性分析

采用两自由度振动模型对振动发电机进行描述,由于非线性磁力的影响,该模型表明电磁式振动发电机是非线性非自治系统。基于该模型,对正弦振动激励下的系统响应进行仿真分析,结果表明,动子与定子的相对位移响应出现了明显的倍频现象,而输出电动势的频率分布更加复杂,不但有对应激励频率的主振动解和亚谐振动解,而且还有对应固有频率的亚谐振动解和超谐振动解,表明系统具有较强的非线性,且随着输入振动能量增大,系统的非线性特征更加明显。在10Hz正弦振动激励下的测试发现,输出电动势的幅频特性在10Hz、20Hz和30Hz处出现峰值,表明输出电动势出现了明显的倍频信号,实验结果与仿真结果的频率特性一致。     

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...     

新型无轴承无刷直流电动机的结构设计与有限元分析

在传统无刷直流电动机中引入磁悬浮技术,构成二自由度无轴承无刷直流电动机,从而实现无刷直流电动机的更高转速运行.设计试验样机,提出一种新型的绕组结构.根据磁悬浮力产生机理推导出一个周期内的绕组导通规律,并应用Ansoft/Maxwell软件对样机进行有限元分析.通过对仿真结果的分析,证明了所推导的绕组导通规律的正确性及新型无轴承无刷直流电动机设计的可行性,并实现了对新型无轴承无刷直流电动机的结构设计.     

电磁继电器接触系统振动特性的建模与仿真分析

接触系统作为电磁继电器的功能执行部件，是继电器整体的重要组成部分。其接触系统的固有频率与响应振幅特性直接影响电磁继电器的接触可靠性。研究电磁继电器接触系统的耐振动问题是动态接触(碰撞)条件下的非线性问题，以往研究工作很少。文章通过引入局部接触刚度的概念，根据振动力学理论，建立了接触系统的等效数学模型，将接触系统等效成两自由度的线性系统进行模态、谐响应分析，分析与研究了影响接触系统振动特性的主要因素，提出了高频正弦振动条件下接触系统保证接触的合理判据，以此验证接触系统抗振性能。最后，以某型号电磁继电器的接触系统为例，运用ANSYS有限元软件，仿真分析了由尺寸参数及接触点位置参数改变引起的振动特性，仿真结果验证了该模型及理论分析的正确性。研究结论对于电磁继电器接触系统的参数设计具有指导意义，对提高带有机械触点的开关电器的抗振性设计具有一定的参考价值。     

综合能源系统控制自由度指标及其对经济调度的影响

综合能源系统通过多能流耦合转化，向用户提供多样化的能源供给服务。相比传统的独立供能系统，综合能源系统具有更大的控制自由度。针对如何衡量系统的控制自由度这一问题，首先提出了表征多能流相互转换能力的可转换性指标，以及表征用户侧选择能源空间的可替代性指标，并给出了这两个指标的计算方法。其次，考虑控制自由度对于综合能源系统优化运行的影响，建立了冷-热-电-气综合能源系统的经济调度模型。最后对算例进行仿真分析，结果证明提高综合能源系统的可转换性和可替代性两个控制自由度指标可以降低系统的经济调度成本。     

LBP与低秩分解的网状织物纹理缺陷检测方法

针对网状织物纹理复杂,缺陷检测难度大的问题,提出一种基于局部二值模式(LBP)与低秩稀疏矩阵分解的网状织物纹理缺陷检测方法.首先,采用等价旋转不变的局部二值模式算法提取网状织物纹理特征,获得纹理特征矩阵;其次,根据纹理特征矩阵构建低秩稀疏分解模型;最后,通过最佳阈值分割算法对网状织物低秩稀疏分解产生的显著图进行分割.实验结果表明,与K-奇异值分解(K-SVD)算法相比,该方法的平均准确率达到89.94%,平均召回率达到93.88%,分类总正确率达到92%以上。