气密性试验在水内冷汽轮发电机内部定冷水系统查漏中的应用

对于水内冷发电机定子端部手包绝缘处漏水故障,通常通过水压试验进行检验判断。如果发电机组保养期间对发电机内部定冷水系统进行查漏,受定子端部绝缘层的影响,水压试验仅能发现一些较为严重的漏水点,不易发现一些微小的泄漏如管路裂纹、焊接砂眼等,因此水压试验存在局限性。现阐述在发电机保养期间通过发电机漏氢量检测、定子线棒气密性试验来检验发电机内部定冷水系统严密性的方法。     

发电机增容改造后产生的问题及处理

分析了某厂发电机组在增容改造后发现定子线圈泄漏电流不平衡、端部磨损严重、转子槽楔松动、发电机轴瓦发生电腐蚀等现象：对发电机定子绝缘引水管清理、端部进行绑扎加固；转子在槽楔下面加绝缘垫．重新打紧槽楔处理；在经过处理之后，发电机异常现象消除。     

无缝钢管斜轧穿孔顶头表面缺陷非接触在线检测方法

针对无缝钢管斜轧穿孔顶头表面缺陷在线检测的现实需求，提出了一种基于激光扫描、空间点云数据处理及深度学习的非接触测量方法。根据无缝钢管产线特点确定了检测位置、系统构成和顶头轮廓数据采集方案，并引入迭代最近点（ICP）配准方法，实现了测量点云与标准CAD模型的配准。针对头部缺陷设计了相应的分类数集和渐变形态，使用点云深度学习方法实现了缺陷精确分类和量化预警。针对表面磨损缺陷，设置磨损深度上限阈值以实现磨损程度的精确监测。为验证系统可靠性，搭建了顶头检测物理模拟平台，并利用3D打印技术定制了含有不同缺陷特征的顶头实物模型。测试结果表明，表面轮廓检测误差在0.06 mm以内，头部缺陷分类精度可达97.7%、准确度可达98.1%，满足在线检测要求。     

发电机定子铁芯松动磨损及线棒绝缘磨损修复技术

介绍发电机定子铁芯与下压指振动磨损和线棒下端绝缘表面磨损的情况,并介绍了发电机定子不分解,现场进行局部修复的主要工艺技术方法和定子线棒在槽内进行绝缘修复的成功经验。     

基于3D对齐技术的冲压件质量检测

针对冲压件生产过程中的质量检测问题,提出了基于数字化样件3D对齐的方法并通过了实验室验证,其基本原理是采用逆向工程方法,用冲压件的3D数字化测量的点云数据与已有的3D数字化样件数据,在相关软件环境中进行3D点云数据对齐,进一步分析冲压零件的加工误差,并以图文方式可视化地显示数据处理结果.     

新型激光远程点云装置研究

采用最新研制的多尺度相位差式激光点云装置,对电网铁塔上的绝缘端子进行了远程非接触式检测。利用测距激光对被测物体整体或局部进行从左到右的步进扫描,获取目标的空间三维数据,从而发现绝缘端子破损等缺陷,验证了多尺度相位差式激光点云装置在电网运维检测中的应用可行性,可以保障输电线路的运行安全性与稳定性。     

汽机发电机绝缘低分析

未来热电汽轮发电机为上海电气集团股份有限公司制造的QF-100-2型同步发电机。正常运行时,发电机出口电压为10.5k V,主要由定子、转子、端盖及轴承、空气冷却器、座板、刷架、隔音罩等部件组成,发电机定子和转子绝缘等级均为F级。汽机发电机由发变组出口断路器同期。发电机采用空气冷却方式,即定子绕组、定子铁芯及其端部结构件、转子绕组采用空气表面冷却。发电机励磁系统为机端静止可控硅自并励励磁方式。     

复杂三维曲面涡旋零件的精度检测

提出一种基于3D数字化模型的检测方法,用于检测复杂三维型面涡旋零件的精度。利用三坐标测量机获取涡旋零件的表面点云数据,并运用Geomagic Qualify三维检测软件对获得的数据进行处理,然后进行了数字化模型与参考模型的二维分析、三维分析和形位公差评估。该方法可以方便快捷地检测涡旋零件加工精度,并实现检测结果的可视化。     

基于逆向工程的闸门底枢磨损量测量

闸门底枢蘑菇头磨损量小且为曲面,传统的测量方法难以精确获得磨损量,文中提出采用基于逆向工程技术的蘑菇头磨损量测量方法。首先通过三维扫描仪获取磨损试验前后的蘑菇头点云数据,其次采用逆向工程软件算法将磨损前后的蘑菇头点云数据对齐,通过3D比较和体积计算,测算出磨损区域的最大磨损高度。结果表明,该方法能够较为准确地实现蘑菇头磨损量的测量,同时再现磨损区域的空间几何形状,实现磨损量测量过程的数字化、定量化和可视化。     

汽轮发电机定子绕组端部振动在线监测系统的研究

汽轮发电机定子绕组端部在电磁力作用下,常常引起绕组端部松动和振动超标等缺陷,严重影响着发电机安全运行,对定子绕组端部振动进行实时在线监测是很有必要的。首先分析了绕组端部结构特点和受力振动情况,然后基于LabVIEW8.5语言和SQL Server2000数据库开发了定子绕组端部振动在线监测系统,采用FOA100光纤加速度传感器和瑞博华RBH8351采集卡,实时采集定子绕组端部振动数据,利用后台分析软件实时分析振动特征,功能包括信号采集预处理、实时参数设置、实时报警、时频域分析、振动趋势分析和历史数据查看等功能。     

基于逆向工程技术的天然牙磨损量测量研究

由于天然牙牙冠磨损量微小且形貌复杂,传统的测量方法难以精确获得磨损量。提出采用基于逆向工程技术的天然牙磨损量测量方法。首先通过三维扫描仪获取磨损实验前后的天然牙点云数据,其次采用逆向工程软件Geomagic studio中的最近点迭代ICP(Iterative Closest Point)算法将磨损前后的天然牙点云数据对齐,在此基础上通过3D比较和体积计算,测算出磨损区域的最大磨损高度、平均磨损高度和磨损体积3个磨损特征量。结果表明,该方法能够较为准确地实现天然牙磨损量的测量,同时再现磨损区域的空间几何形状,实现磨损量测量过程的数字化、定量化和可视化。     

激光清洗机器人系统设计

设计了一套激光清洗机器人系统,利用三维激光扫描技术采集工件表面点云信息,规划激光清洗路径,以工业机器人带动激光器完成工件表面清洗。构建了系统硬件框架,包括扫描模块、运动模块、清洗模块、控制模块。研究了采集数据处理方法,对原始数据进行坐标转换、点云滤波等操作以获取工件表面三维点云数据,根据点云数据与激光清洗模板规划机器人清洗路径。在此基础上开发了系统软件程序,实现系统集成控制,并利用RobotStudio实现清洗过程仿真监测。通过实验实现了激光扫描、清洗的自动化运行,验证了系统的可行性。     

发电机中性点接地变压器短路电阻和短路电抗测算方法

本文提出了一种发电机中性点接地变压器短路电阻和短路电抗测算方法,通过模拟定子单相接地故障,由保护装置记录故障时的机端和中性点零序电压,利用发电机定子单相接地故障时机端零序电压和中性点零序电压工频分量近似相等的特征,采用傅立叶算法求得短路电阻和短路电抗。现场定子接地故障录波数据验证了该方法的正确性。     

二维图像三维重构系统开发与实现

为了解决无接触快速的识别及采集被测物三维相关参数,需研发基于二维图像物体3D重构系统。该系统以VC++和openC V为基础,利用了图像传感器获取两幅或多幅二维图像,基于多目视觉技术,实现了基于双目视觉的摄像头定标、立体匹配、三维重构及其可视化等功能,通过用双目视觉传感器获取图像后,对图像用StereoV ision算法进行3D重构,进而对图像进一步挖掘,获取实物的相关数据。通过实验,重建了图书的三维点云数据,并基于3D模型,重构图书三维信息及可视化。该系统可为今后基于3D模型,无接触实现物体三维测量奠定基础。     

互注意力融合图像和点云数据的3D目标检测

为了利用图像信息辅助点云数据提高3D目标检测精度,需要解决图像特征空间和点云特征空间自适应对齐融合的问题。本文提出了一种多模态特征自适应融合的3D目标检测深度学习网络。首先,对点云数据体素化,基于体素内的点云特征学习体素特征表示,用3D稀疏卷积神经网络获取点云数据的特征,同时用ResNet神经网络提取图像特征。然后通过引入互注意力模块自适应对齐图像特征和点云特征,得到基于图像特征增强后的点云特征。最后在此特征基础上应用区域提案网络和分类回归多任务学习网络实现3D目标检测。在KITTI 3D目标检测数据集上的实验结果表明:在小汽车的简易、中等、困难三个不同检测难度等级上,平均检测精度分别为88.76%,77.63%和76.14%。该方法能够有效融合图像信息和点云信息,提高3D目标检测的准确率。     

关于提高发电机起晕电压的处理

介绍了提高发电机定子端部绕组起晕电压、降低绝缘电腐蚀的技术措施。     

基于点云数据的砼地面平整度可视化方法研究

砼地面平整度是地面施工的主要指标之一,精准测量砼地面平整度可提高施工效率。结合三维激光扫描技术与WebGL技术,提出基于点云数据的砼地面平整度可视化方法。利用三维激光扫描仪获取砼地面平整度的点云数据,预处理后经迭代最近点法（ICP）对点云数据精确配准;用随机抽样一致算法（RanSac）拟合出标准面模型,通过局部凸连接（LCCP）方法判别点云数据的凹凸性;最后,结合WebGL技术实现平整度信息的Web端可视化。实验表明：该方法在Web端展现地面的平整度信息,为调整砼地面平整度提供依据。     

基于电磁场有限元方法的发电机故障分析

发电机在运行过程中,在定子线圈槽口、定子线圈与槽壁之间,线圈绝缘表面的电场分布是不均匀的。当上述部位的局部电场强度达到临界场强时,容易产生电晕现象,而且线圈的间隙在电场作用下,当工作电压达到间隙的起始放电电压时,还会发生局部放电。因此,定子线圈槽部电场的计算显得尤其重要,基于电磁场有限元方法,以大型发电机的定子槽作为分析模型,应用ANSOFT专业有限元分析软件对其进行了电场分析,得出定子槽内部的电场分布,实现对大型发电机定子槽绝缘故障诊断分析.通过分析得到整个电机电位的分布及电场强度的分布,分析结果有助于对电机进行优化设计和控制。     

三维复杂尺寸检测的研究与应用

为提高复杂曲面工件的检测水平,采用XJTUOM三维光学面扫描系统,获取叶轮和水泵外壳的点云数据,结合Geomagic Qualify把点云数据和CAD模型进行3D对比分析,实现了叶轮的全尺寸比对和水泵外壳的关键尺寸测量.试验结果表明:叶轮98%以上的点云偏差在±0.2mm之间,水泵外壳指定位置的尺寸偏差也都在±0.2mm之间.该方法可快速、可视化地实现工件尺寸的检测,极大缩短产品的检测和开发周期.     

低压散绕变频电机绝缘薄弱点定位方法研究

根据 IEC 相关标准,采用重复脉冲和正弦电压测定变频电机绝缘系统 PDIV,是评估低压散绕变频电机绝缘性能的关键 手段。 然而,现行 IEC 标准难以识别定子绕组绝缘薄弱点。 对此,联合重复脉冲和正弦 PDIV 离线测试技术,提出定位变频电 机绝缘薄弱点的“三步法”:首先采用重复脉冲电压测定电机匝间绝缘 PDIV;然后利用正弦电压测定相间及主绝缘 PDIV,并与 匝间 PDIV 对比,确定电机绝缘薄弱点;最后通过测试电机在不同接地方式下的 PDIV,可定位绝缘薄弱点是否位于定子绕组首 端。 另外,通过定子绕组电压分布仿真、3 个商用电机薄弱点识别及电机寿命实验,综合验证了上述方法的可行性。 此研究可 实现变频电机绝缘薄弱点的有效定位,提升电机绝缘潜在风险诊断效率。