并网型风力发电系统的研究

并网发电是大功率风力发电机组高效、大规模利用风能最经济的方式,已成为当今世界风能利用的主要形式。为促进我国的风电事业,概述了并网型风力发电系统的基本工作原理、工作方式和风力发电机的空气动力学特性以及并网型风力发电系统中5种典型的电路拓扑结构及其工作原理、并网技术和控制方法,还比较了不同拓扑结构下风力发电系统的性能和效率,给出了各自的典型应用。最后指出了各种方法的优缺点以及今后的发展方向。结果表明,随着大容量电力电子器件的发展和现代控制技术的引入,并网型风电系统中直驱式永磁同步发电机拓扑结构将会得到更多的应用和发展。并网型大功率风电机组控制系统中,风机模拟系统设计、发电机控制技术、并网技术、桨矩角控制技术和系统监控等关键技术的解决将有助于我国风电产业的国产化和大容量风电系统自主知识产权的建立。     

ZG20SiMn铸钢摇臂壳体铸造过程数值仿真及工艺优化

摇臂壳体是采煤机的重要组成部件,具有多级壁厚、变截面等异形特征。为提高采煤机摇臂壳体铸造质量,解决因铸造工艺不成熟导致的缩松、缩孔等缺陷问题。以MG325型采煤机摇臂壳体为研究对象,设计顶注式和底注式两种铸造工艺方案,采用ProCAST软件探究不同浇注工艺方案下摇臂壳体铸件充型及凝固过程,分析铸件温度场、凝固场及缩松、缩孔铸造缺陷位置。基于Niyama判据和应力场分布对底注式铸造工艺方案进行优化。结果表明:优化后摇臂壳体铸件在凝固冷却过程中保持温度梯度递增,促进铸件实现顺序凝固,铸件缺陷率明显降低且充型效果更佳,缩孔体积仅占摇臂壳体体积的0.004 9%,电机孔薄壁端面应力优化量为38.47%,输出端孔处应力优化量达到91.08%。本文研究成果为采煤机摇臂壳体的铸造工艺提供了理论基础和数据支撑。     

基于PLC的真空泵性能参数自动检测系统设计

本文介绍了一套基于西门子S7-1200 PLC开发的、以触摸屏为人机交互界面的真空泵性能参数自动检测系统。该系统可实现真空度、抽速、温度、转速、电流电压等性能参数的自动测量、采集、处理、储存,并在人机界面以参数、图表等多种形式进行显示等功能。系统在运行过程中可自动判断设备运行安全性并报警,同时上传相关数据至上位机。本文从该系统的总体方案设计、硬件组成和软件编程三方面进行了深入探讨。     

东海西湖井身结构深度优化技术及其应用

东海西湖地区深部地层具有研磨性强,可钻性差,机械钻速低,且存在异常高温高压等特点。通过不断探索、实践井身结构优化技术,形成了东海近几年较为固定的探井井身结构。但表层?444.5 mm井眼再加速遭遇“瓶颈”,常压深井井身结构仍有优化空间。随着东海钻井技术的不断进步及油气资源勘探开发的需求,水平井及大斜度井的数量在不断增多,而开发井?215.9 mm井眼水平段?177.8 mm尾管下入困难。因此,需要进一步对东海西湖凹陷区域井身结构进行深度优化。针对以上难点,研究形成了表层井眼尺寸优化技术、深井井身结构简化技术及开发井尾管尺寸优化技术。现场试验应用表明,钻井提速效果明显,为后续井的井身结构继续优化奠定了基础。同时也降低了深部井段复杂情况出现的概率,增大了探井套管和井眼环空间隙,为后续作业提供了便利,也为复杂地质条件下深井和超深井的井身结构的设计提供了新的思路。     

Modelling of V–Hz and vector controlled ASDs in PSCAD/EMTDC for voltage sag studies

This paper deals with modelling and performance of adjustable speed drives (ASDs) subjected to voltage disturbances in electric supply. The aim of this study was to develop appropriate models of typical ASD and investigate their sensitivity to voltage disturbances under various practical modes of operation and control. Accordingly, scalar controlled open and closed loop volts–hertz (V–Hz) and vector controlled closed loop ASDs are modelled in PSCAD/EMTDC environment, and their performance in the presence of voltage disturbances is investigated under typical operating and loading conditions.     

新型混合型限流断路器分析及试验

研究了一种基于高速斥力开关的交直流两用混合型限流断路器方案,该限流断路器在限流过程中先经过一个强迫换流过程,使得触头分离时高速斥力开关上电流减小到较小值,触头分离后再经历一个自然零电压换流过程,将斥力开关电流换流到二极管支路上.重点对限流断路器换流过程进行了理论分析及仿真,分析了其可能出现的4种分断情况.研制了400V/500A限流断路器样机,并进行了不同短路电流上升率的限流试验,验证了理论分析的正确性.     

一种改进的异步电机弱磁控制方法

针对机床用异步电机要求低速时能输出较大转矩且在高速运行时响应速度快的特点,在转子磁场定向的矢量控制方法的基础上,提出一种考虑定子电压的电压闭环弱磁控制策略,实现了励磁电流和输出电压的动态调节,解决了传统方法下电机带负载能力和高速运行响应速度不可兼得的矛盾。试验结果验证了该方法的可行性和有效性。     

过筛煤粉在铸铁件湿型砂铸造生产中的作用

正确选择煤粉,其性能要求同时具有低灰分、高挥发分和高膨胀指数,以及具有合适的筛分粒度这一关键因素,以确保所生产的铸件没有机械粘砂缺陷和表面质量问题.通过仔细选择、安全操作和加工处理,煤粉仍然是一个优良的、简易的、经济的有效解决方案.煤粉在储存、加工和运输过程中易于调节,然后经过进一步的安全处理,最终被铸造厂使用.尽管煤粉有诸多不足之处,对于最终用户来说,它仍然是经济合算的.而且现代加工和筛分方法确保它在最佳条件下使用.     

钢丝非稳态加热的运行速度计算

在热处理钢丝时,大多在对流换热条件下对钢丝进行加热,铅浴热处理是其加热方法之一。本文根据传热学理论,依据能量守恒原理,应用集总热容法,对钢丝在第三类边界条件下的加热建立合适的数学模型,推导出第三类边界条件下的钢丝在对流换热情况时的加热时间计算式,给出了钢丝表面到温和钢丝中心到温时间表达式,由此导出钢丝非稳态加热的运行速度计算式,为钢丝热处理工艺的制定和钢丝加热炉(槽)的设计提供理论计算依据。