基于光伏并网逆变器锁相环技术研究

在光伏并网系统中,准确并快速地检测到电网电压的频率、相位和幅值是必不可少的环节。利用DSP内部的捕获单元、通用定时器和比较单元,方便地实现了对电网电压和光伏发电输出电流的信号捕获,从而达到调频调相的目的,达到并网条件。选取电网电压正过零检测数字锁相环,设计了硬件实现电路,给出了软件流程图。实验结果验证了该方法的可行性和有效性。     

磁库仑定律法优化液动岩屑清洁工具扭矩研究

磁扭矩是液动岩屑清洁工具主要工作特性参数之一,是工具输出功率的主要决定因素。通过磁库仑定律建立了磁扭矩计算数学模型,优化设计液动岩屑清洁工具磁传动机构参数。将理论模型数值计算结果分别与2D有限元模拟结果及实验结果进行对比,验证理论模型的准确性与合理性。结果表明：理论模型结果与有限元模拟及实验结果误差较小,证明了理论模型的准确性;优化了液动岩屑清洁工具的磁力传递结构,磁偶数量为10~14对时,磁扭矩传递效率较高,永磁铁端面有效横截面积控制在80%左右,单位体积永磁铁产生的磁扭矩最高,符合工程要求。该研究结果为液动岩屑清洁工具磁传动结构的设计奠定了理论基础。     

液力—磁耦合传动岩屑清洁装置的磁扭矩数值优化

钻井过程中水平井段岩屑携带困难、易形成岩屑床,因而研发了一种新型液力—磁耦合传动岩屑清洁工具,但对其磁扭矩传动影响机制、最佳磁路结构及磁铁配置等尚不清楚。为此,应用有限元数值模拟方法分析了磁路结构和永磁铁几何尺寸对磁扭矩的影响规律,数值模拟和室内实验的结果表明:(1)通过提高气隙磁通密度,降低磁路磁阻,增加静磁能的储积等方式可以提高磁扭矩的传递效率;(2)磁扭矩随磁偶对数的增加呈先增大后减小的趋势,12对磁偶的磁扭矩达到最大值;(3)对工具有效断面磁铁覆盖面积和磁体厚度这两种因素制约下的磁铁用量的耦合,得到永磁铁厚度为8.4 mm、工具有效断面上磁铁覆盖面积为71%时,单位体积磁铁产生的磁扭矩为最高;(4)室内实验结果与数值模拟计算结果绝对误差小于17%,能够满足工程计算对精度的要求。结论认为,所建立的数值模拟模型较为合理,可作为该工具结构优化分析的技术手段。