基于激光位移传感器实现电动牙刷振动测量的方法研究

研究一种基于激光位移传感器实现电动牙刷振动测量的方法,并搭建了测试系统实现电动牙刷产品振动频率参数的测量,通过与LED频闪仪测试方法进行对比分析,验证了本文方法的可行性和准确性.本方法利用激光位移传感器的三角形测量法原理,具有较高的测量精度和良好的检测重复性.     

弯曲振动对脉冲时序扭振测量法的影响分析

介绍了扭振脉冲时序测量法及其误差影响因素,分析了弯曲振动对扭转振动测试结果的影响,指出不同侧弯曲振动对扭振测试结果的影响机理不同。同侧弯曲振动会导致调理后的TTL信号中出现丢齿现象,可以通过增设高通滤波器的方法来消除。正交侧弯曲振动会导致虚假扭振信号,可以通过在测量截面上对称安装两个涡流传感器并将两个传感器输出信号平均的方法来补偿。试验证实了弯曲振动的影响及补偿方法的有效性。     

弯曲振动对脉冲时序扭振测量法的影响分析

介绍了扭振脉冲时序测量法及其误差影响因素,分析了弯曲振动对扭转振动测试结果的影响,指出不同侧弯曲振动对扭振测试结果的影响机理不同。同侧弯曲振动会导致调理后的TTL信号中出现丢齿现象,可以通过增设高通滤波器的方法来消除。正交侧弯曲振动会导致虚假扭振信号,可以通过在测量截面上对称安装两个涡流传感器并将两个传感器输出信号平均的方法来补偿。试验证实了弯曲振动的影响及补偿方法的有效性。     

振动筒式液体密度传感器的电路设计

本文根据谐振式液体密度传感器的基本原理,进行了振动筒式液体密度传感器的电路设计。该方法可以使燃油密度的测量精度达到±0.11kg/m3,具有可以在线连续测量,测量精度高,频率信号,易实现数字化远传,使用率高,稳定性、可靠性好等特点。     

PWM整流器无电流传感器前馈控制策略的研究

针对PWM整流器采用前馈控制策略加装负载电流传感器所产生的问题,提出了一种无电流传感器的前馈控制策略,即采用基于现今值状态观测器的方法取代电流传感器对负载电流进行测量,避免了安装电流传感器所带的增加线路电感、安装位置困难等问题,尤其当母线挂接多个逆变器负载需要多个传感器时,采用该方法可大大降低成本,提高系统的可靠性。最后,仿真和实验结果证实了无电流传感器前馈控制策略的正确性。     

汽轮机叶片振动测量——桥头发电厂5号机末两级叶片振动无线电遥测

近年来旋转体部件应力无线电遥测技术发展很快,用无线电微型发射机遥测汽轮机叶片的动频率和动应力,在国内外都取得了一些实验数据,为大功率汽轮机长叶片的发展和叶片事故分析提供了有益的数据。火力发电厂的基本要求是提高设备的可利用率和热效率,改善汽轮机叶片的可靠性是提高机组可利用率的重要环节。我所开展叶片振动的无线电遥测技术已有多年,在电厂运行汽轮机和叶片振动试验台上,多次进行了叶片振动测量,在无线电遥测技术和实验数据处理方面,取得一定的进展。     

用振动信号分析法监测电力变压器状况时传感器安装位置研究

电力变压器油箱表面的振动与变压器绕组及铁心的压紧状况、位移及变形状态密切相关。因此,振动信号分析法是监测电力变压器绕组和铁芯状况的有效方法之一。文章利用组建起的变压器振动测量系统,对现场正在运行中的电力变压器油箱表面的振动信号进行了测量,研究了对于某一固定位置来说,当传感器的安装位置有所改变时,所测得的振动信号的变化情况,结果表明,传感器位置变动在5cm的范围内时,测得的振动信号变化不明显,不会对变压器绕组或铁芯状况的判断造成影响;而传感器位置变动在10cm时,振动信号在某些频率上幅值变化很大,可能引起误判。据此,文章提出了应对传感器安装位置进行标记,在进行下次测量时,传感器安装位置最好在标记点处或偏离不超过5cm。本文的研究成果对于振动信号分析法的实际应用是具有一定的指导意义的。     

600MW直接空冷机组轴振动保护系统的改进

为了解决国产600 MW直接空冷机组在汽轮机轴振动测量及保护方面存在的问题,对轴振动传感器进行了安装位置、保护逻辑等方面的改进,提高了轴振动测量的准确性及汽轮机轴振动保护的可靠性,也为国产600 MW直接空冷机组相关问题的解决,提供了一些可借鉴的经验.     

基于龙伯格观测器的前馈控制策略的研究

针对PWM整流器采用前馈控制策略加装负载电流传感器所产生的问题,提出了一种无电流传感器的前馈控制策略,即采用基于龙伯格状态观测器的方法取代电流传感器对负载电流进行测量,避免了安装电流传感器所带来的增加线路电感、安装位置困难等问题,尤其当母线挂接多个逆变器负载需要多个传感器时,采用该方法可大大降低成本,提高系统的可靠性。最后,仿真和实验结果证实了基于龙贝格观测器前馈控制策略的正确性。     

基于压电式加速度计的导线微风振动传感器设计

输电线路导线的微风振动往往会造成线路断股、断线、金具脱落等危害,传统的在线监测方法多采用暴露在户外的传感器,容易受恶劣气候的影响降低长期稳定性。文中针对这些问题,开发了基于压电式加速度计的输电线路微风振动在线监测系统,首先,通过安装在导线上的基于压电式加速度计的微风振动传感器采集导线的振动加速度,并通过快速傅里叶变换(FFT)、频域积分等方法得到振动频率和振动幅值;然后,通过Zigbee无线模块发送到安装在杆塔上的状态监测装置;最后,通过GPRS的通信方式将数据发送到省网公司监控中心。结果表明:利用基于压电式加速度计的微风振动传感器系统可以准确测量振动频率为1~150 Hz,振幅为0.1~1.5 mm的振动信号,并且通过振幅法计算的导线动弯应变值,也可以达到输电线路通用技术规范的基本要求。同时,文中设计的微风振动在线监测系统具有易安装、测量范围宽等特点,因此,该传感器为输电线路微风振动监测结果的准确可靠提供了有力的技术支持。     

300MW汽轮机低压级扭叶片的模态测试与分析

应用模态分析的基本原理,提出了扭叶片模态测试的方法。对国产300 MW汽轮机低压级的扭叶片进行自振频率与振型的测试与分析,将所得的测试结果与有限元计算结果比较,结果相吻合。该测试方法为测量扭叶片频率和各阶复杂振型提供了可靠的依据。     

基于有限元法叶片裂纹的诊断研究

在Ansys中建立了叶片模型,对裂纹叶片进行了动力学分析。结果表明,裂纹深度和位置对叶片固有频率影响很大。裂纹越深,固有频率越低;裂纹位置不变,叶片谐响应幅值随裂纹深度的增加而增加;裂纹深度一定时,叶片谐响应幅值随裂纹远离叶根而降低。这为叶片裂纹的监测与诊断提供了依据。     

基于有限元法叶片裂纹的诊断研究

在Ansys中建立了叶片模型,对裂纹叶片进行了动力学分析。结果表明,裂纹深度和位置对叶片固有频率影响很大。裂纹越深,固有频率越低;裂纹位置不变,叶片谐响应幅值随裂纹深度的增加而增加;裂纹深度一定时,叶片谐响应幅值随裂纹远离叶根而降低。这为叶片裂纹的监测与诊断提供了依据。     

轴流风机的动叶摆动故障

结合风机动叶调节原理及故障频发点的共性，对秦皇岛发电有限责任公司轴流风机运行中多发的动叶摆动故障进行总结分析，分析结果表明动叶调节的控制设备液压头及执行器故障是造成动叶摆动的原因，并提出了防范措施。     

汽轮机叶片动态测量方法的比较分析

阐述了汽轮机叶片动态测量技术的研究状况 ,探讨了叶片动态测量的几种方法。通过比较和分析得出非接触测量相比于接触式测量方法的优点及其存在的问题 ,更加经济实用的非接触传感器是发展的方向 ,采用激光测振法对叶片振动进行动态测量具有良好的前景     

来流攻角与扩压对翼型涡旋脱落的影响

为了对叶轮机械中旋转失速的成因提供参考,深入理解旋转失速涡团的产生过程和规律,基于RANS方法对NACA0009翼型综合考虑来流攻角和扩压影响的情况进行了数值模拟,并使用翼型试验段进行实验测量。研究表明:在来流攻角与扩压条件同时具备的条件下,易出现涡流脱落的非稳态特性。在攻角较大时,涡旋脱落频率随着与来流攻角的增加而减小,频率幅度增加。流场中存在多种频率的不稳定流动,小攻角时频率分布均匀,大攻角时频率集中在低频。RANS方法可以对低频信号给出较好的模拟结果。     

多级压气机动叶片时序效应数值研究

对某型燃气轮机中间三级轴流压气机流场进行了非定常数值模拟,研究第二级动叶时序(CLOCKING)效应对中间级各列叶片气动负荷的影响。计算过程采用基于谐函数(Harmonic)的频域变化方法对全三维Navier-Stokes(N-S)方程进行求解。通过对各列叶片非定常气动负荷进行时域和频域分析,指出转子叶片中间级动叶R2处于不同的CLOCKING位置时,会引起R2叶片本身以及下游中间级静叶S2气流激振力显著变化。在CLK0(各列动叶片在周向上安装位置相同)位置,中间级静叶片在部分时刻内受力与常规方向相反,且气动力和力矩波动幅度最大。在CLK2(动叶片在周向上错开1/2节距安装)位置上,R2叶片和S2叶片气动负荷的稳定性都得到改善。静叶S2气动力、气动力矩波动幅值明显较其他位置小,且方向的改变次数也较小。同时,S2对其上下游动叶一倍通过频率的响应也最小,因此具有比较稳定的气动负荷。     

Estimation of Efficiency of the Cooling Channel of the Nozzle Blade of Gas-Turbine Engines

The main direction of improvement of gas-turbine plants (GTP) and gas-turbine engines (GTE) is increasing the gas temperature at the turbine inlet. For the solution of this problem, promising systems of intensification of heat exchange in cooled turbine blades are developed. With this purpose, studies of the efficiency of the cooling channel of the nozzle blade in the basic modification and of the channel after constructive measures for improvement of the cooling system by the method of calorimetry in a liquid-metal thermostat were conducted. The combined system of heat-exchange intensification with the complicated scheme of branched channels is developed; it consists of a vortex matrix and three rows of inclined intermittent trip strips. The maximum value of hydraulic resistance ξ is observed at the first row of the trip strips, which is connected with the effect of dynamic impact of airflow on the channel walls, its turbulence, and rotation by 117° at the inlet to the channels formed by the trip strips. These factors explain the high value of hydraulic resistance equal to 3.7–3.4 for the first row of the trip strips. The obtained effect was also confirmed by the results of thermal tests, i.e., the unevenness of heat transfer on the back and on the trough of the blade is observed at the first row of the trip strips, which amounts 8–12%. This unevenness has a fading character; at the second row of the trip strips, it amounts to 3–7%, and it is almost absent at the third row. At the area of vortex matrix, the intensity of heat exchange on the blade back is higher as compared to the trough, which is explained by the different height of the matrix ribs on its opposite sides. The design changes in the nozzle blade of basic modification made it possible to increase the intensity of heat exchange by 20–50% in the area of the vortex matrix and by 15–30% on the section of inclined intermittent trip strips. As a result of research, new criteria dependences for the complicated systems of heat exchange intensification were obtained. The design of nozzle blades can be used when developing the promising high-temperature gas turbines.     

基于定子电流特征分析的双馈风电机组叶轮不平衡故障诊断

针对双馈风电机组叶轮不平衡故障诊断,提出一种基于导数分析的定子单相电流故障特征分析方法。首先,基于双馈感应发电机以及风力机传动链模型,详细推导了叶轮不平衡故障下双馈感应发电机定子电流的表达式,并获得其对应的故障特征频率。其次,为了凸显定子电流故障特征频率,基于导数分析思路,引入叶轮不平衡下定子电流故障特征定义及其表达式,提出基于定子单相电流的叶轮不平衡故障诊断方法。最后,建立考虑叶轮不平衡故障的双馈风电机组仿真模型,对机组在不同风速和不平衡度下的故障特征进行仿真分析。结果表明与直接对定子电流、叶轮转速进行频谱分析相比,所述方法能够有效地提取出叶轮不平衡故障特征,且通过监测特征频率幅值的变化情况,可以有效地判断出不平衡故障严重程度。     

大型风力机叶片模态测试与分析

利用建成的大型风力机叶片的振动特性分析装置,用测力法和不测力法对风力机叶片进行模态试验及分析,测试了风力机叶片的模态参数（固有频率、阻尼和振型）,得到了叶片的振动特性。采用共振法将偏心电机和变频器连成一体作为激励源测试了叶片的固有频率,实验验证了单叶片的危险运行频率。对大型风力机叶片模态试验及分析提供了可靠的实验装置和试验方法,对风力机叶片动力学特性分析提供有力工具。