黄土地区某深基坑工程降水试验研究

以地处湿陷性黄土地区的某深基坑工程降水设计为背景,基于降水试验,采用"试算法"得出了合适的降水设计参数,在此基础上,运用"大井法"进行基坑降水设计,初步拟定了该工程降水方案;利用非饱和土非稳定渗流理论,对拟建场区降水效果进行了数值模拟与分析,得到了基坑内外渗流场在降水过程中的变化规律,为降水方案的优化设计提供科学依据.     

昆明巨厚圆砾层中降水井隔水帷幕作用研究

结合具体工程实例,通过对巨厚圆砾层地下水渗流分析,验证了在巨厚圆砾层中,降水井隔水帷幕作用对地下水控制的可行性,并为同条件下地下工程施工提供参考依据。     

大体积混凝土水化热温度场数值模拟

以某基础承台大体积混凝土施工为例,根据三维热传导理论,采用有限元软件模拟了底板大体积混凝土的温度场,根据计算值与实测值对比的结果得出：在运用有限元软件分析大体积混凝土温度场分布规律时,应科学处理有限元模型的初始和边界条件,精确计算混凝土自身的热力学参数。同时,模拟分析结果表明：采用有限元软件建立合理的模型能够较准确的模拟大体积混凝土施工期内部温度场的分布规律,这将为大体积混凝土施工提供一定的指导件意见。     

永磁无刷直流电动机低脉动转矩研究

针对永磁无刷直流电动机在运行过程中存在明显脉动转矩的问题,研究了一种新结构低脉动转矩永磁无刷直流电动机。首先对普通永磁无刷直流电动机在电流换相、极弧系数小于1和电枢反应等3种因素下的脉动转矩进行了物理解析;然后以脉动转矩的变化规律为切入点,提出一种通过电机本体产生2个幅值相同、频率相同、相位互差180°电角度的脉动转矩,实现脉动转矩峰谷互补的抑制策略,并通过理论分析找到了脉动转矩峰谷互补的实现方法;最后研制了低脉动永磁无刷直流电动机及控制器,通过实验验证了脉动转矩抑制的有效性,与普通永磁无刷直流电动机相比,实验结果表明可以减少约70%的脉动转矩。     

旋转角加速度传感器校准装置的研制

研制了一种新型旋转角加速度传感器校准装置。校准装置包括外定子、杯形转子和内定子,其中外定子两相绕组的轴线正交,输入的两相交流电错开90°相位差,产生旋转磁场后驱动杯形转子产生变化的角加速度量值;推导了角加速度量值的理论公式,给出公式所需参数的获取方法;最后采用光栅测角加速度系统对校准装置的特性进行了测定,结果表明装置产生的角加速度量值线性误差约为0.53%。     

永磁无刷直流电动机换相脉动转矩及抑制方法

通过分析永磁无刷直流电动机的换相过程,得到了电动机绕组电流换相产生的脉动转矩表达式。为了验证理论分析的正确性,首先对电流换相产生的脉动转矩及相关特性进行了仿真,然后采用永磁旋转角加速度传感器对电动机轴上的脉动转矩进行了实际测量,验证了电机输出转矩中的脉动转矩分量的客观存在性及相关特性。针对脉动转矩,提出了一种基于峰谷互补的抑制方法,并建立了对应的实验平台开展了实验研究,理论分析和实验测量取得了一致的结果,从而证明了该抑制方法的正确性。     

复合式罩极电机扭转振动检测与分析

设计了一种复合式罩极电机,为双定子双转子结构,电机运行时定子绕组施加励磁,产生的旋转磁场带动转子旋转。分析了电机气隙磁场的特性,推导了电磁转矩公式,表明电机运行时存在扭转振动。研制了复合式罩极电机样机,利用传感器对电机在不同励磁状态下的转矩输出进行了检测,表明电机运行时存在扭转振动,且扭振幅值随两相励磁电压的相位差而变化,最后对变化规律进行了理论分析,结果表明:扭转振动波的相位差为两相励磁电压相位差的2倍。     

一种新型霍尔式角度传感器的研究

设计了一种新型霍尔式角度传感器,详细阐述了传感器的机械结构和工作原理,根据磁路定律和霍尔效应推导了传感器的输出特性,表明传感器工作时能够直接输出与旋转角度成正比的霍尔电势。由于霍尔传感器的输出采用差动式连接,不存在零点剩余电压。建立了传感器的有限元模型,对其工作时的磁场情况进行了仿真,验证了传感器测量原理的正确性。最后对传感器样机进行了特性测定,实验结果表明传感器的灵敏度约为105 mV/(°),线性误差约为0.12%,重复性误差约为0.19%。     

一种便携式角速度传感器

角速度是旋转系统或传动装置进行状态监测的重要参数。设计了一种新结构、无旋转部件的便携式瞬时角速度传感器。该传感器的工作原理是永磁磁钢建立恒定磁通,被测旋转装置的转动部件切割该恒定磁场后形成涡流,涡流产生的磁场与传感器的霍尔元件相互作用产生霍尔电势,该霍尔电势的幅值与被测旋转装置的角速度成正比。根据磁路的基本定律推导出传感器的输出特性,并对输出特性进行了实际的测定,结果表明:传感器的灵敏度为16.8mV·s/rad,非线性误差为1.24%。     

单相串励电动机扭转振动检测与特性分析

阐述了单相串励电动机的工作原理,建立了对应的数学模型,推导了电磁转矩表达式。对单相串激电动机在多种工况运行下的扭转振动进行了检测,得到了电动机的负载-扭转振动特性,以及电压-扭转振动特性。对相关特性的产生机理进行了分析,根据单相串励电动机的转矩表达式和转矩平衡方程得到了相应的结论,为单相串励电动机扭转振动的抑制提供了技术支撑。