基于证据理论的高压防爆电机转子故障在线诊断方法研究

提出了适用于矿井爆炸性环境的高压防爆电机转子故障在线诊断方案。运用扩展Park矢量方法将转子断条故障特征频率与基频有效分离,与气隙偏心故障特征频率所处频段进行统一量化,形成BP网络的输入模式矢量,将网络输出作为证据理论的基本概率赋值;基于大量实测数据的分析结果,提取出基于启动电流信号小波变换的断条故障最小频带能量比判据和基于单相电流频谱的偏心故障特征分量相对比值判据,并运用自行构造的模糊数学隶属函数分别予以描述。通过将隶属函数扩充为与基本概率赋值函数等维数的向量,获得了诊断转子故障的3种证据。诊断实例表明,运用证据理论可显著提高故障诊断的准确性和置信度;同时指出,应用证据理论诊断复合故障时,不能只依靠所有证据的最终组合结果,还应当重视证据组合的中间结果,否则可能产生漏诊断。     

基于一体化模型软件的汽轮机转子热应力在线计算模型

由能量平衡法导出了汽轮机转子二维温度场及热应力在线计算公式。在一体化模型软件的仿真系统支撑下,结合工程模块化的建模思想,建立了汽轮机转子二维温度场及热应力在线计算模型。通过仿真试验与同条件下的有限元结果作了对比,结果表明:所建模型计算精度高,计算速度快。模型模块化的结构设计,方便了不同型号汽轮机转子几何尺寸的修改,且网格划分灵活,同时该模型还可用于其他具有类似边界条件轴对称体结构的热状态分析。     

汽轮发电机转子轴径向导线温度场分析与研究

某大型空冷汽轮发电机转子采用导线双侧进风的冷却方式。为了研究轴径向绕组导线数量、中空导线的通流面积差异、导线位置(径向与周向)对导线内流量、进出口温度、进出口温度差、平均温度的影响,建立了包括端部弧段和轴径向段转子槽内外流域及与之对应的气隙在内的半轴段1/2圆三维物理模型。依据计算流体动力学原理,采用有限体积法,对计算域内的三维热流场进行了数值模拟。结果表明:位于绕组L1、圆周R12的导线具有的最大流量为0.0189 m^3/s;温度最高导线位于绕组T5、圆周R 2处,达129.10℃,在电机正常工作范围内;通过方差分析发现径向、周向位置分布对导线平均温度不均性的影响差异较小,而导线通流面积对其的影响较大。     

电力系统稳定的定义与分类述评

IEEE/CIGRE联合工作组于近期给出了新的电力系统稳定定义和分类,该定义和分类与我国《电力系统安全稳定导则》中的电力系统稳定定义和分类并不尽相同。为深入理解电力系统不同稳定类型的定义、区分不同类型稳定之间的相互关系以及理清国内外两种定义的区别和联系,在介绍和比较国内外电力系统稳定定义和分类的基础上,分析了两种不同定义和分类的依据。分析内容和结论对于正确识别导致电力系统失稳的主要诱因、分析特定问题时进行合理地简化以及采用恰当的模型和计算方法、安排合理的运行方式、制定提高系统安全稳定水平的控制策略、规划和优化电网结构具有帮助价值。     

永磁伺服电机转子偏心对电机性能的影响研究

针对永磁伺服电机转子偏心对电机综合性能的影响,以一台14 k W卷烟自动化设备永磁伺服电机为例,建立了电机二维电磁场数学模型,给出了求解域以及相应的边界条件;采用有限元计算方法,计算分析了永磁电机转子偏心对气隙磁场的影响,给出了转子偏心影响气隙内谐波磁场的变化规律,并与部分实测数据进行了对比。在气隙谐波磁场分析的基础上,定量分析了气隙谐波磁场的变化对电机输出转矩和电机转子表面涡流电密的影响,给出了静态偏心、动态偏心以及不同偏心程度情况下电机输出转矩、电机转子涡流损耗的变化规律,并进一步揭示了涡流损耗变化的机理,为深入研究永磁电机偏心对电机性能的影响提供了理论基础。     

不同转子极数混合励磁磁通切换永磁电机的研究

使用改进的混合励磁磁通切换电机（HESFMs）等效磁路模型结合二维有限元模型对定子极数为12,转子极数分别为10和14的HESFM的电磁性能进行了比较研究。通过对HESFMs的等效磁路模型进行研究发现,转子极数不同而造成电机电磁性能产生差异的本质原因是定转子之间气隙磁导分布的不同。在电机其他参数一定的情况下,定转子之间互气隙磁导越大,则电机的电磁性能越好,自气隙磁导越大,则电机的电磁性能越差。     

挠性转子电机动平衡方法研究

介绍了一种挠性转子电机现场动平衡的方法。根据转子－阶振型和二阶振型成正交关系,在一阶临界频率处校正转子的不静不平衡,在二阶临界频率处校正转子的偶不平衡,从而实现电机的理想平衡状态。     

需求响应参与大规模风电接入下的电力系统频率调节研究

针对大规模风电接入下的电力系统频率稳定控制问题,研究了需求响应对系统频率的调节作用。为了反映风电的特点,建立了大规模风电接入下的电力系统频率响应模型,模型中对风电和火电机组分别进行了建模。风电机组可以通过暂时释放转子动能参与调频,然而在扰动过大时会导致系统失稳。通过采取一种类似于低压低频减载的需求响应控制方法,即在频率跌落时关闭部分用电设备,待频率恢复后将这些设备重新打开,可以为电力系统调频提供支持。仿真结果表明,需求响应与风电机组同时参与电力系统调频,能够克服风电机组的失稳问题,大大提高风电系统的频率稳定性。     

考虑定子饱和的航空高速永磁电机转子涡流损耗解析模型

随着航空装备性能不断提高,对高速永磁电机的功率密度要求不断提高,电磁方案的极限设计使定子饱和效应越发明显。定子饱和会直接影响磁导谐波变化和转子涡流损耗大小。本文将子域法和等效磁路法结合进行迭代计算,提出一种考虑定子饱和的航空高速永磁电机转子涡流损耗解析模型。利用该解析模型计算了不同气隙长度、不同槽口大小对转子涡流损耗的影响。最后以一台航空高速永磁电机的进行实验测试,将解析结果与实验结果、有限元结果进行对比,验证解析模型的正确性。     

转子—轴承系统非线性振动机理的研究

从流固耦合的角度分析了转子－轴承系统的油膜振荡问题。在转子的旋转和振动作用下,轴承中的润滑油通过多次非线性动力学的分叉,产生脉动;非线性脉动的润滑油作用到转子上,导致了转子的非线性振动。润滑油中出现接近转子固有频率的脉动成分时,即会发生油膜振荡。研究轴承中润滑油膜的脉动特性是提示转子－轴承系统非线性振动本质的一条可行途径。