高频变流诱发的电主轴高次谐波振动及其抑制方法

高速电主轴已在超高速磨削中获得成功应用,但由高频变流诱发的高次谐波机电耦合振动严重影响磨削系统的稳定性和磨削质量,而其动力学机理尚不明确.利用传统的砂轮转子机械模型尚不能定量解释高频变流诱发高次谐波机电耦合振动的原因.在传统砂轮转子机械模型的基础上建立了"逆变器-电主轴-砂轮-磨削载荷"系统的机电耦合数学模型.利用该模型研究了启动、升速及突变磨削载荷等条件下磨削系统的几类典型非平稳过渡过程,并在超高速平面磨床上进行了试验研究.揭示了功率开关高频变流诱发超高速磨削系统机电耦合振动的物理机理,提出了通过优化逆变器工作参数抑制机电耦合振动的具体策略.     

永磁同步风电机组发电机定子温度建模方法

针对山地风电场大型永磁同步风电机组发电机定子温度的变化特点及传热过程进行分析,提出一种基于风电机组SCADA数据的发电机定子温度建模方法。首先,分析风电机组在实际运行过程中定子温度的变化情况;然后,根据永磁同步发电机内部的传热过程,对发电机定子温度建模;最后,采用风电机组正常运行时的SCADA数据求解模型参数。实例分析表明,风电机组状态正常时,定子温度估计的平均误差绝对值为0.59 ℃,模型精度较高;风电机组状态异常时,模型温度估计的平均误差绝对值为5.17 ℃,精度显著降低。     

风力发电机组偏航扭缆保护装置设计

设计了风力发电机组的偏航扭缆保护装置,并对关键尺寸电缆提升高度和电缆分布圆直径进行了计算。最后,进行了现场测试,并将测试结果与理论分析结果进行对比,为以后风力发电机组偏航扭缆装置设计提供参考。     

某风电场风电机组变桨电机轴承失效原因探析

变桨电机作为风力发电机组变桨动作的动力单元,其可靠运行是决定风力发电机组正常运行的核心。针对某风电场风电机组出现的变桨电机异响、卡涩故障,通过对故障电机拆解分析,查出失效点为变桨电机制动器端轴承失效。基于轴承的失效状态,结合电机结构及运行环境,分析电机制动器端轴承失效原因,并针对变桨电机结构提出设计优化建议。     

气体悬浮电主轴动态特性研究进展

在高效超精密加工中,气体悬浮电主轴存在电动机高速拖动能力衰减过快、电磁偏心激振、高次谐波激振和电动机定、转子发热严重以及主轴高速带来的温度效应和气流惯性效应等一系列技术难题.因此有必要对气体悬浮电主轴动态特性的影响因素进行系统分析和深入总结.分析气体悬浮电主轴的技术现状以及存在的问题:从轴承结构、气体流动形态、电磁偏心激振和不平衡响应等四个方面对电主轴稳定性的影响进行评述;综述轴承类型、轴承参数、表面粗糙度和轴颈倾斜对系统刚度的影响:阐述系统临界转速和电动机转速-力矩特性以及主轴高速带来的温度变化和气流惯性对主轴系统的影响;围绕主轴的回转精度,对主要因素、回转误差形成机理和精度测试与误差分离技术逐一评述;最后对气体悬浮电主轴技术的发展趋势进行预测和展望.     

基于柔性压电材料传感器的法兰螺栓松动检测

采用柔性压电复合材料传感器进行法兰螺栓松动检测,研究PZT粒径对复合材料压电和介电性能的影响。制备的复合材料压电电压常数g₃₃达到117 mV·N^-1。采用柔性复合材料传感器接收单个和多个螺栓在不同松动程度下的超声波,获得超声波透射信号首达波幅值随螺栓松动变化规律。结果表明,随着单个法兰螺栓松动程度加剧,超声波透射信号首达波幅值减小;法兰螺栓在相同预紧力矩情况下,超声波透射信号首达波幅值随着螺栓松动个数增加而减小。研究可为法兰螺栓松动定量检测提供理论依据。     

风电机组主轴热固耦合特性研究

通过热固耦合方法,进行了风电主轴温度场及热应力场分析,考虑了载荷、支承结构和支承跨距3个因素,完成了对主轴热应力影响因素的研究。发现了主轴次表面下40 mm范围内受环境温度影响大,承受交变应力幅度大;针对后端浮动状态或者为单轴承支承状态,发现了主轴受热产生轴向变形大,说明了消除温度场变化对齿轮箱行星轮系产生浮动影响;通过主轴支承跨距变化的分析,得出了约束端材料应力应变状态,提出了在选择主轴支承跨距时,需要计算温度场变化引起应力集中处平面应变状态情况。     

基于SCADA的风力发电机组主轴承润滑脂寿命预测

为了探究风力发电机组主轴承用润滑脂的寿命变化趋势,首先分析了影响润滑脂寿命的主要因素,然后从现有的润滑脂寿命计算经验公式或试验数据图表中选取了适合的公式,并利用Komatsuzalki等人的研究结果得出了计算风力发电机组主轴承用润滑脂寿命的方法;基于该方法MATLAB Simulink中建立的风力发电机组主轴承润滑脂寿命预测仿真模型。最后,通过从系统逻辑和模型预测的结果两方面对仿真模型进行验证。结果表明,润滑脂寿命预测模型的仿真结果与实际情况在逻辑上完全相吻合,预测结果与实际情况接近。     

风力发电机组单线式润滑系统工作原理及应用

单线式润滑系统因各分配器之间相互独立,布管简单,系统易于扩展,在大功率风力发电机组特别是海上风电机组上得到广泛的应用。从系统工作原理,单线分配器结构等方面分析对比了几种单线式润滑系统,介绍了其常见故障及其产生的原因,总结了单线式润滑系统一些设计准则和应用技术要求,为风力发电机组润滑系统设计和选型提供了有效的指导。     

风电机组回转支承滚子修形曲线设计方法研究

以风力发电机组三列圆柱回转支承的滚子修形为研究对象,基于非线性的弹性接触方程,对建立的轴向、径向滚子-滚道接触模型进行了求解.举例分析了模型中载荷、倾斜角度和滚子修形曲线对滚子应力分布的影响与参数确定,基于轴向、径向滚子受载特点提出分别采用对数修形和相切圆弧两种方法进行修形,可对后续风电回转支承滚子修形设计提供参考.