无轴承永磁电机转子径向力实验研究

在介绍无轴承电机径向力产生机理的基础上,全面考虑产生径向力的因素,建立其径向力和转矩的数学模型.采用有限元计算和分析方法,研究了电机气隙磁场分布、径向力大小与径向力绕组电流和极对数之间的关系,并进行了实验研究.研究结果对无轴承永磁电机的优化设计及控制系统设计具有重要的指导意义和参考价值.     

基于频域拟合的无轴承永磁薄片电机径向悬浮力建模分析

在无轴承永磁薄片电机系统中,永磁转子因失去轴承支承容易发生偏心位移,为控制转子在几何中心稳定悬浮,径向悬浮力精确建模是无轴承系统高性能可靠运行的关键基础。针对大气隙无轴承永磁薄片电机因转子偏心程度大而引起的径向悬浮力模型非线性误差问题,该文提出一种基于频域拟合的径向悬浮力精确建模方法,将非线性分量转化为相应函数补偿至径向悬浮力模型中,从而提高了模型精确度。首先,对推导一般径向悬浮力模型过程中出现的多个误差因素及其影响进行系统分析;在此基础上,提出频域拟合方法重构径向悬浮力模型,并分析其非线性特性;最后,将解析模型与有限元仿真所得到的可控径向悬浮力、偏心磁拉力进行深入对比分析,验证了该解析模型的正确性与精确性。     

基于气隙磁通边缘效应的轴向混合磁轴承承载力解析计算

为了研究单自由度轴向混合磁轴承轴向主动悬浮和径向被动悬浮的特性,对提出了基于气隙磁通边缘效应的磁轴承承载力解析计算方法.首先建立了轴向混合磁轴承基于气隙磁通边缘效应的磁路模型,利用分割磁场法推导各部分磁通管的磁导,根据其串并联关系,得到磁路的总磁导,由虚位移法推导了轴向力和径向力的解析表达,得到了轴向力与径向力随轴向气隙和径向位移的变化关系,并分析了轴向力与径向力的耦合特性,为磁悬浮系统轴向和径向的解耦控制提供了理论依据.利用有限元方法对轴向力和径向力进行仿真计算,仿真结果与模型计算结果基本吻合.     

无轴承永磁同步电动机永磁体参数优化设计

介绍了无轴承永磁同步电动机径向悬浮力产生原理。通过对比各种永磁体材料的性能和不同转子磁路结构特点,确定采用钕铁硼稀土永磁体,选择转子表面凸装式结构;从理论上分析了径向悬浮力与永磁体厚度、径向悬浮力绕组电流之间的关系;采用有限元方法,在考虑磁路饱和及非线性情况下,对实验样机径向悬浮力进行了计算和分析。研究结果对无轴承永磁同步电动机如何获得最大径向悬浮力以及电动机的优化设计具有参考价值。     

无轴承永磁同步电动机设计与有限元分析

在分析无轴承永磁同步电动机径向力产生原理的基础上，推导出径向力数学模型；采用有限元法对设计的样机进行分析，计算样机的径向力与转矩。研究结果表明：采用有限元法设计不仅能对参数进行优化选择，而且缩短了电动机设计周期。     

无轴承同步磁阻电动机径向力有限元分析

介绍了无轴承同步磁阻电动机径向悬浮力产生原理,给出其径向力数学模型,采用有限元法对电动机的磁场分布以及径向力和绕组电流之间的非线性关系进行分析与计算,研究磁饱和对径向力特性的影响,为无轴承同步磁阻电动机优化设计与有效控制提供了一些思路.     

无轴承永磁同步电机参数优化设计

无轴承永磁同步电机径向悬浮力与永磁体厚度和气隙长度有关,研究径向悬浮力与这些参数之间的关系对电机优化设计具有重要意义。该文在介绍径向悬浮力产生机理的基础上,针对转矩绕组极对数PM=1,悬浮力绕组极对数PB=2的样机,从理论上分析了径向悬浮力与永磁体厚度和气隙长度之间的关系,并采用有限元方法(FEM)对此关系进行了验证。研究结果对于电机的优化设计具有参考价值。     

基于压差法的水泵水轮机模型径向水推力测试研究

确定水力机械径向力,对指导电站机组稳定安全运行有着重要意义。通过对径向力测试方法的研究对比,根据水力机械模型发展现状,本文采用压差法测量转动部件径向瓦内油压的变化,计算主轴作用于转动部件的径向力,从而得到水泵水轮机模型在旋转时产生的径向水推力,最后通过水推力系数进行原型换算。研究试验结果表明:在某项目水泵水轮机模型力特性试验中,将该方法测试得到的结果与CFD计算结果进行对比分析,并与较为成熟的测试方法进行比较,验证了该方法确定水泵水轮机模型径向水推力的合理性与准确性,在时间和经济方面减小了该项试验研发成本,效果显著。     

宽转子无轴承开关磁阻电机的计及磁饱和径向力模型

针对无轴承开关磁阻电机现有的基于无磁饱和假设的数学模型只适用于未磁饱和工况的缺点,为宽转子单绕组无轴承开关磁阻电机建立了一种可以计及磁饱和影响的全周期径向力数学模型。首先依据该电机的磁场有限元分析结果,基于麦克斯韦应力法求出了径向力关于气隙磁密的表达式;然后对铁心材料的非线性磁化特性进行拟合,再根据该电机的等效磁路计算了计及磁饱和影响的气隙磁密;之后建立了该电机的径向力模型,并在对比分析了边缘气隙磁密和主气隙磁密对径向力的影响后,对所建径向力模型进行简化,以减小计算量和复杂度。最后利用三维有限元分析进行验证,结果表明所建径向力模型对该电机未磁饱和、部分磁饱和以及完全磁饱和工况均适用。计及磁饱和的全周期径向力模型的建立,可以为电机运行特性分析、本体优化设计以及控制策略研究提供更准确的理论参考。     

无轴承薄片转子永磁电动机有限元分析

无轴承薄片转子永磁电动机在特殊的液体传输领域具有广泛的应用前景.本文首先介绍了电动机的工作原理,推导了电机的径向悬浮力数学模型;然后用有限元Ansys软件,分析了电机转矩绕组和径向悬浮力绕组分别产生的磁场以及合成磁场的分布情况,来验证径向悬浮力产生的原理.最后分析计算了电机在转矩绕组电流不变时径向悬浮力和径向悬浮力绕组中电流的关系;并分析了在气隙不变时径向悬浮力与永磁体厚度之间的关系,以及在永磁体厚度不变的条件下,径向悬浮力和气隙大小之间的关系.研究结果对无轴承永磁薄片转子电机的优化设计具有参考价值.     

水轮机转轮叶片载荷谱的确定方法

本文理论论证了用机组外特性-机组出力确定混流式水轮机转轮载荷谱的研究方法,推导得转轮叶片应力服从三参数韦布尔分布。首次提出并论证了不进行现场实测和调查统计就可确定出韦布尔分布中各参数的方法。用该方法对未进行真机实测和出力统计的已有机组和在设计中的新机组都可预估其载荷谱,为转轮设计,强度校校与结构安全寿命估算奠定基础。     

水轮机参数在线辨识及调节器参数自整定

本语文以一般混流式水轮机的六参数模型为基础,推导了参数在线辨识的算法,研究了ＰＩ参数在线定的方法,利用仿真技术对整套方案的实现进行仿真,并对此自适应控制方案的性能进行了分析。     

51—50—3型汽轮机功率限制器缺陷的消除

针对机组运行中油动机发生大幅度摆动的现象,分析了产生摆动的原因。根据油流扰动力的计算结果,对功率限制器结构进行改进,消除了摆动,保证了机组安全运行,在生产实践中得到验证。     

随机疲劳理论在混流式转轮强度设计中的应用

本文根据大量的电站运行资料分析.首次解决了水轮机载荷谱的编制方法,提出了符合实际情况的力学模型,并应用随机疲劳理论给出了混流式水轮机常规疲劳强度设计方法。为水轮机从静应力疲劳强度设计过渡到动应力设计创造了有利的条件.     

数字电液调节系统在双抽机组上的应用

数字电液调节系统是采用计算机对汽轮机进行调节、监视和控制 的重要装置,杭州协联热电有限公司二期工 程采用了国内少见的双抽机组,控制难度相对较 大,并采用了日本WOODWARD公司生产的数字电液调 节系统作为汽轮机的唯一控制手段, 实现 了对机组启动、并网、带负荷过程中的转速、抽气流量和负荷的控 制,保证了机组的正常运 行。文中简单介绍了日本WOODWARD公司生产的数字电液调节系统的构成、工作 原理和主要功 能。     

三峡电站左岸6号机组轴向水推力真机试验研究

水力机组的轴向水推力研究对电站的稳定性、可靠性以及推力轴承的合理设计具有重要意义.本文基于三峡水电站左岸6号机组的水推力真机试验,论述了变负荷运行条件下水轮机轴向水推力的变化规律,并对计算预测结果与试验结果进行了比较和探讨.     

水轮机调速器的极点配置法设计及自适应控制

本文重点阐述了水轮机调速器的极点配置法设计原理与方法，给出了按极点配置原理导出的ＰＩＤ调节器的参数优化公式。同时，介绍了以极点配置调节器为基础的水轮机自适应调节系统的结构。仿真及现场试验结果表明，按极点配置法设计的水轮机调速器能较好地兼顾频率扰动和负荷扰动的性能。而以极点配置调节器为基础的水轮机自适应调速器，不仅具有良好的参数自适应性，而且能使调节系统获得更优良的动态品质。     

汽轮机纯液调系统的自动升速控制

分析了汽轮机纯流压调速系统的特点,建立了汽轮机升速阶段的数学模型。采用矢量控制电机驱动,在仿真的基础上,实现汽轮机转速的全程控制。     

苏力曼电站水轮机甩负荷关闭规律的优化

本文主要介绍了通过优化导叶关闭规律解决苏力曼电站在机组甩负荷过程中出现压力激波问题的过程,分析了有关原因,为相关电站提供了参考。     

35O MW汽轮发电机组甩负荷小岛运行试验

介绍了河津电厂汽轮发电机组甩负荷试验，成功地实现汽轮机甩负荷小岛运行方式；试验结果表明汽轮机调节系统动态特性满足运行要求，以及实现汽轮机小岛运行对大型机组运行的重要性。