半直驱永磁风力发电机冷却介质温度场分析研究

发电机温升是发电机性能的一个重要指标。为验证大功率半直驱永磁风力发电机冷却系统设计的合理性,使用有限元法对发电机冷却介质温度场进行仿真计算,并与设计值进行对比和分析。所做研究可为发电机冷却系统的优化提供参考。     

多次加-卸载条件下考虑颗粒破碎的钙质砂一维压缩特性研究

南沙群岛附近海域钙质砂多为珊瑚礁碎屑,是一种未胶结的疏松松散颗粒聚集体,颗粒极易产生破碎。为研究钙质砂颗粒破碎特性对其压缩特性的影响,对钙质砂开展多次加-卸载条件下的一维压缩试验,采用相对破碎率为度量指标,评价钙质砂在多次加-卸载过程中颗粒破碎情况;根据试验数据得到反复加-卸载过程中砂样的塑性功,通过建立塑性功与相对破碎率的关系,探讨颗粒破碎对钙质砂一维压缩特性的影响。研究表明:颗粒破碎率随压力的增大而显著增大,颗粒破碎过程具有明显的应力历史依赖性,随着反复的加-卸载,颗粒破碎率的增幅越来越小;同时钙质砂的颗粒破碎率与塑性功呈幂函数关系,且随着塑性功的增加,颗粒破碎率的变化率逐渐减小。     

单轴稳定平台滑模变结构伺服控制研究

单轴稳定平台能够有效地隔离载体的扰动,使安装在平台上的装置精确保持动态基准,以达到控制系统期望的姿态。针对稳定平台伺服系统中负载转矩和载体滚转角速度的变化,依据滑模变结构控制(SMC)理论,提出一种单轴稳定平台永磁同步电动机滑模变结构控制方法。仿真和实验通过对比经典的PID控制器和滑模变结构控制器,表明该控制方案比经典PID控制在负载转矩和载体滚转角速度的发生变化时动态控制性能提高20%、稳态控制性能提高50%,提高了系统响应的稳定性、鲁棒性和自适应性。     

薄膜电极重频电光开关的热管理

透明导电薄膜作电极的普克尔盒电光开关是新一代重频激光驱动系统的理想单元。高重频会在电光晶体内产生热沉积,引起弹光效应,热光效应和晶体形变,使透射光束的波前产生畸变。针对能量千焦耳级,重复频率16 Hz率的激光系统,对薄膜电极普克尔盒采用液冷技术进行热管理;建立普克尔盒的热分析模型,利用有限元算法,分别研究晶体厚度和换热系数对波前畸变的影响,得到晶体厚度的最优值。并模拟了开关晶体上的温度分布、应力分布和机械形变,分析热光效应、机械形变和弹光效应对光束波前和退偏损耗的影响,结合波前畸变和退偏损耗的要求得到优化的参数。     

箱式发电机定子机座系统模态试验与仿真分析

箱式发电机定子铁芯套机座后其模态会发生变化,为防止发电机机座与定子在运行中发生共振等现象,在设计时就要对发电机模态进行详细仿真分析。本文利用有限元分析法和试验检测方式对某型号发电机定子套机座的模态进行对比分析,为进一步研究该类型风力发电机定子刚度提供依据。