基于卷积神经网络的直线同步电动机电枢绕组故障诊断

通过绕组函数理论对直线同步电动机进行分析,提出一种基于卷积神经网络(CNN)的直线同步电动机故障诊断方法。从直线同步电动机的数学模型出发,基于绕组函数理论对电动机正常状态和匝间短路故障状态进行仿真,对电流波形图进行快速傅里叶变换(FFT)得到不同状态的数据集。利用CNN中的GoogLeNet网络结构,在保持网络空间维度的同时不增加故障诊断的计算量。将数据集输入到网络模型进行故障诊断,仿真结果表明GoogLeNet网络结构对直线同步电动机电枢绕组的短路故障识别率达到了96.5%以上。     

全封闭大功率永磁牵引电机的温度场数值计算

为研究全封闭大功率永磁牵引电机额定工况下的稳态温度场,以一台额定功率为815 kW的永磁同步牵引电机为研究对象,依据成型绕组槽部导热模型,建立了整机三维温度场共轭传热计算模型。考虑旋转磁化、冲压过程和磁密高阶谐波对定子铁耗的影响,以及水套-定子铁心间接触热阻抗对电机温升的影响,采用Fluent软件对电机额定工况下的稳态流场与温度场求解,使用电阻法和埋置检温计法（ETD）测得电机在额定工况下绕组的平均温升、铁心测点和绕组端部测点局部温升,绝对误差分别为-3.7 K、-0.3 K和7.6 K。进一步分析了电机水路和内风路流场分布特性、水套-定子铁心间接触间隙对绕组平均温升的影响以及槽内绕组附近的温升分布情况,最后提出了该类电机冷却系统设计优化方向。     

一起因转子绕组形变导致发电机振动大的案例分析

随着大容量高参数发电机的普遍应用,发电机两端振动随负荷变化异常增大的案例也越来越多.介绍了一台1000 MW汽轮发电机自投运2年后10瓦振动在高负荷阶段异常持续增大的分析和处理过程.给出了振动异常特征,通过转子返厂解体检修,最终确认护环下外层全尺寸绝缘瓦堆起引起转子端部绕组形变和通风孔部分堵塞是引起发电机振动异常变化的直接原因,并给出了解决措施,以防同类型故障再次发生.     

开绕组永磁同步电机系统有限集模型预测控制研究

提出了一种用于开绕组永磁同步电机(OW-PMSM)的快速模型预测控制方法,与传统模型预测电流控制(MPCC)相比,在不影响性能的情况下减少了预测的次数和时间.为了提高OW-PMSM的转速响应和抗负载扰动性,提出了单环模型预测控制(MPC),将速度环MPC和电流环MPC组合一起同时进行模型预测控制.仿真结果表明所提出方法能够有效降低算法复杂度和改善系统控制性能.     

低地板轮边直驱永磁同步牵引电动机研制

由于低地板车辆用轮边直驱永磁同步电机整体悬挂于架构外侧,电机存在轴向空间短、结构紧凑、转矩密度高、损耗密度大等问题,通过对其绕组形式、极槽配合、冷却结构等关键技术进行研究,确认电机的关键技术参数,完成了一列车的装车电机研制,并通过了型式试验、地面组合试验验证,正在装车运行。试验结果与计算结果吻合,电机运行稳定可靠。     

变压器绕组多倍频振动机理及特性

变压器绕组振动信号与其机械状态密切相关,但现有的绕组振动机理研究尚不能很好地支持变压器绕组机械状态检测方法研究。为此,考虑变压器绕组机械振动与其所处漏磁场的相互耦合作用,建立了绕组两体振动模型,采用哈密顿原理推导出了模型的振动数学方程,解释了由机电耦合作用所引起的绕组非线性振动现象,完善了绕组振动机理,并通过理论分析及试验验证确定了绕组多倍频振动产生的条件。研究结果表明:绕组的振动主要集中在基频100 Hz处;然而,在机电耦合作用下,当绕组固有频率满足电流激励的整数倍时,会出现参变共振多倍频振动,振动频率为电流频率的整数倍。研究结论对变压器绕组机械故障诊断、抗短路能力设计、减振降噪技术具有指导意义。     

脉冲作用下Tesla变压器绕组形变故障机理

Tesla变压器在高功率脉冲电源中占有重要地位,其次级绕组是机械故障损坏的主要部位.为了研究次级绕组充电过程中所受动态电磁力以及绕组机械故障机理,建立了有限元模型与集总电路相结合的绕组受力仿真模型.先使用COMSOL有限元分析软件提取Tesla变压器的分布参数,构建求解集总参数电路得到次级线圈的电位电流分布,然后将电流分布赋给有限元模型中的次级线圈作为磁场场源,计算磁场以及电磁力分布.仿真结果验证了平行于锥形线圈母线上的电磁力分量是引起绕组线圈错位的主要原因,且错位力的分布集中在两端,垂直于线圈母线上的压紧力有抵抗绕组变形的能力,在同样卷绕力下大径端的压紧力最小,是整个绕组受力的薄弱点,与实际统计结果大径端处故障频率高一致.在Tesla变压器的设计中应着重考虑加强次级绕组大径端处的机械强度.     

一起发电机转子绕组动态匝间短路故障的诊断与分析

转子绕组是汽轮发电机的重要组成部分,运行状态下受机、电、热等多种因素影响,故障判断相对复杂.针对一起660 MW汽轮发电机运行中转子绕组动态匝间短路引发的振动异常,从不同角度及状态进行分析,确定了机组振动与转子绕组动态匝间短路的相关性,并对转子绕组动态匝间短路的诊断方法提出了建议.     

特高压直流接地极线路电动越障双线飞车设计与研制

针对现有的导线飞车不适用于特高压直流接地极线路环境,跨越间隔棒、防振锤等障碍不便的问题,设计了一款特高压直流接地极线路电动越障双线飞车.该装置体积小、质量轻、使用简单,可适用于特高压直流接地极或其他双分裂导线带电或停电走线作业,具备自动越障功能,稳定可靠,具有较高的经济效益和实用价值.