飞轮式永磁发电机的稳压研究

文章提出了一种新的飞轮式永磁发电机的设计方案,可以大幅度提高发电机低速电压,并对飞轮式永磁发电机的电磁设计和稳压原理进行了讨论。测试结果证明：研制的飞轮式恒压发电机具有良好的稳压输出性能,解决了永磁发电机转速在大范围变化时的稳压问题     

可控整流缩短连续极永磁发电机电压恢复时间

连续极永磁型无刷直流发电机是具有梯形波电动势的混合励磁发电机。为了缩短电压恢复时间,该文提出可控整流方法,利用电机电枢绕组实现能量快速存储与释放,通过提高电枢绕组电动势加快电压恢复速度,并且不会增加硬件成本。采用状态空间平均法分析了超级电容储能的可控整流系统电压调节过程,完成了可控整流与二极管整流方式下电压恢复时间的理论计算和试验。试验结果表明:与二极管整流相比,可控整流能将电压恢复时间减少约一半。该研究对提高车载敏感电子设备工作的可靠性提供了参考。     

基于Matlab/Simulink直驱式永磁风力发电系统的建模与仿真

直驱式风力发电系统不需要电励磁、噪声小、维护费用低、控制简单,在风力发电系统中越来越受到欢迎。在Matlab/Simulink环境下,建立了直驱式永磁同步发电机的风力发电系统仿真模型,模型通过对风速、风力机、永磁同步发电机、全功率变流器进行理论分析实现模型搭建,最终建成整个风力发电系统模型。仿真结果表明,系统能够在不同风速下稳定运行,最终输出的电压波形近似正弦,谐波含量小。     

车辆用可控整流稳压式永磁发电装置的研究

多块钕铁硼永磁材料由极靴通过非导磁螺钉固定在钕铁硼永磁发电装置转子铁芯上,相邻的钕铁硼永磁材料极性相反,即N极S极间隔排列,组成钕铁硼永磁转子,当转子转动时,磁场旋转,线圈切割磁力线,产生电动势。研发出了三相半控桥式整流稳压器,当钕铁硼永磁发电装置的输出电压低于目标稳压值时,整流稳压器为三相全波桥式整流输出,当钕铁硼永磁发电装置的输出电压高于目标稳压值时,电压信号采样比较电路自动使三相全波整流桥桥臂瞬时断开,降低输出电压,当钕铁硼永磁发电装置的输出电压再低于目标稳压值时,三相全波整流桥再恢复工作,周而复始,整流稳压器通过移相、削波、整流,使输出电压稳定在一定范围内,解决了车辆用永磁发电装置在宽转速、宽负载范围内输出电压保持稳定的问题以及给蓄电池充电的问题。     

永磁同步风力发电系统附加虚拟阻尼控制仿真及验证

永磁同步风电机组(permanent magnet synchronous generator,PMSG)传动轴的扭振不仅会增加轴系的疲劳损害,严重时还会影响风电机组(wind turbine generator,WTG)的稳定性、减少机组的使用寿命。为了保证风电机组高效、稳定运行,有效抑制轴系扭振,该文详细阐述了永磁同步风电系统功率控制的基本控制策略,重点探讨与分析了控制参数与轴系阻尼对系统稳定性及轴系扭振的影响。总结出:当控制参数选择的不合适,会导致轴系扭振失稳;轴系阻尼能抑制扭振,并能够提高系统稳定裕度。基于此,该文提出一种附加虚拟阻尼的控制方法,通过在q轴电流控制环注入相应的阻尼的补偿电流,等效于引入阻尼补偿转矩、增加了轴系阻尼。所提控制策略对于抑制轴系扭振、增强机组的稳定性、增加机组的使用寿命,具有一定的现实意义与实用价值,可在轴系阻尼现实不足的情况下,可通过附加虚拟阻尼来增强轴系阻尼,进而对轴系扭振进行有效抑制。     

青藏直流联网工程环保水保施工图设计探讨

青藏直流联网工程是“十一五”期间国家开工建设的重点项目,工程沿线生态环境脆弱,在建设中如何最大限度地保护生态环境是工程建设的重点问题。在该工程设计中设计人员开展了国内首个输变电领域的环保水保施工图专项设计,为建设中做好环保水保工作提供了技术保障。对施工图设计的过程、计算原则、施工图设计文件中的各项环保水保措施等进行了详细阐述,以期能为其他同类工程开展环保水保施工图设计提供参考。     

基于不等扬程的离心式长轴泵的优化设计与试验

为使离心式长轴泵能够在不同工况下高效运行,该文以500GJC-32.3×3型离心式长轴泵为例,对其进行优化,首先根据传统方法估算离心式长轴泵叶轮参数,通过正交方法对离心式长轴泵叶轮进行优化设计,对正交试验结果进行极差分析,得到了叶轮几何参数对离心式长轴泵扬程和效率影响的主次顺序。综合考虑各参数对离心式长轴泵性能的影响,选取重要因素,基于不等扬程设计理论,采用控制变量法对叶轮进行多方案优化设计,对比不同方案计算结果可知:基于不等扬程理论优化设计的叶轮具有较好的水力性能,选择合适的后盖板无穷叶片数理论扬程系数,可使叶轮水力性能趋于最佳。对于该型离心式长轴泵,当后盖板无穷叶片数理论扬程系数取1.1时可获得较优的水力性能,对比较优方案的试验与计算结果可知:二者变化趋势相同,扬程、效率、轴功率的最大误差分别为4.02%、5.58%、3.59%,在(0.8~1.2)倍设计流量工况下,扬程、效率、轴功率的误差小。同时由试验可知:该型离心式长轴泵在设计流量时扬程大于97 m,效率高于82%,最高效率点出现在1.1倍设计工况附近为83.22%,曲线具有较宽的高效区和无过载特性,能够满足设计要求,在丰水期和枯水期均能高效稳定的运行,同时可降低电机的配套功率,减少一次成本投入。因此,该文的研究结果对离心式长轴的优化设计有较好的参考价值。     

直流伺服控制系统的转速控制

基于反馈控制原理,该文提出应用电流放大器与电压放大器系统作为控制手段,使被控制对象严格按照各种特定的转速分布特性工作,其控制系统结构简单,精度高,操作方便。在分析中,获得了输入信号与转速以及负载转矩与转速的传递函数,进而分析了对于输入信号和负载转矩的转速响应的瞬变过程。     

浓缩风能型风力发电机的研究与进展

浓缩风能型风力发电机的理论核心是将稀薄的、呈湍流运动特征的自然风浓缩后利用,有效地对自然风进行加速、整流,改善了风能密度低和不稳定性等弱点,提高了风力发电机工质的品位.通过风洞实验和在中国、日本进行的小型机组实际运行实验,验证了浓缩风能理论的合理性,证明了浓缩风能型风力发电机具有切入风速低、发电量大、噪音低、安全性高、寿命长、度电成本低等特点,论证了浓缩风能型风力发电机向中、大型机组发展的可能性.     

永磁式缓速器转子鼓的瞬态温度场分析

该文运用传热学原理建立了车用永磁式缓速器转子鼓瞬态温度场的计算模型,确定了合理的边界条件,同时考虑了对流换热和辐射换热。利用Galerkin法推导温度场的有限元方程,采用无条件稳定的Galerkin格式离散时间微分项,迭代控制采用新型的变时间步长法,分析了转子鼓的瞬态温度场,同时分析了径向和轴向方向的温度与时间的分布规律,并对轴向温度分布进行了试验研究,结果表明试验值与采用有限元计算的理论值吻合较好。采用温度场分析可以优化转子鼓设计,减小转子鼓温度和温度梯度,从而降低转子鼓的热应力与热变形,有效地提高了永磁式缓速器的制动稳定性。     

离心泵蜗壳八个断面的设计研究

通过对离心泵蜗壳流道八个过水断面几何形状分析,建立了各过水断面几何尺寸的数学模型,采用计算机辅助设计,从而设计出优秀的泵蜗壳水力模型,提高了泵的效率指标,为泵蜗壳八个过水断面的设计提供了理论依据     

农用运输车的载荷谱及应用

农用运输车的随机载荷可采用其均值、幅值二维随机变量描述,只要载荷均值和对数幅值的均值与标准差确定,就完全决定了载荷的统计特性。该文还例举了载荷谱的某些应用。     

CLIGEN天气发生器在黄河流域的适应性研究

根据年降水及其年内分布特征在全美范围内选择参照站的基础上,用黄河流域3个气象站30年降水和气温的月平均资料,对CLIGEN天气发生器在黄河流域的适应性进行了检验。结果表明利用参证站、通过月资料的输入,CLIGEN可以较好地模拟年降水、降水的月分布、最高温度和最低温度,模拟值的标准差普遍低于实际值的标准差,参照站的气候特征对模拟结果有显著影响,因此,在参证站选择时应综合考虑多个气象参数。     

离心式微流控液相萃取法测定水和土壤中油和油脂

现场便携式快速分析仪测定液体固体中的各种污染物,越来越成为人们的实际需求。如水和土壤中的油和油脂（OG）,会引起环境污染,威胁公共健康。微流控设备,由于其试剂消耗低、成本低、分析时间短、所需能量和空间小、经济、环境安全,使得分析方法发生着潜在的革命性变化,几个环境样品的同时制备和分析都在一个集成光盘上进行的离心式微流控系统分析能力越来越为人们熟知。在磁力驱动下,通过＂可动磁铁＂的有效搅拌完成液相和液固萃取,磁力驱动样品制备单元集合固体分析的沉积/过滤,以及最终液体或固体样品的检测池于一个光盘上,对水和土壤中的OG进行萃取,以四氯乙烯代替氟里昂113和四氯化碳为萃取溶剂,实现了OG的红外法检测,检出限为11μg.mL-1。     

WXGEN天气发生器在长江上游地区的适用性评价

WXGEN天气发生器是SWAT分布式流域水文模型的组成模块之一,用于模型预测预报以及天气数据缺测时生成模拟天气数据。以长江上游5个典型国家气象站40 a的日观测数据为基础,分析评价了WXGEN天气发生器在该地区模拟的日和月气象参数的精度。结果表明,WXGEN天气发生器在长江上游5个典型气象站模拟精度基本一致;模拟的日天气数据误差较大;模拟的月天气数据效果好于日天气数据,WXGEN天气发生器能较好地拟合月天气数据的分布,更适合于长江上游地区月气象参数的模拟,但WXGEN模拟的月天气数据误差具有较强的季节规律性,月降雨量和气温的模拟值较实际值偏低,而太阳辐射量模拟值却较实际值偏高。     

农用运输车同步附着系数确定的探讨

通过对我国目前拥有量较大的农用运输车车型的前、后制动器理想制动力分配和实际分配以及同步附着系数的分析，指出目前农用运输车制动时产生不安全的原因。提出重新确定同步附着系数，改变制动器制动力分配的改进意见     

离心泵流道中固体颗粒速度场的粒子成像测速(PIV)分析与研究

粒子成像测速（ＰＩＶ）技术是随高速摄影技术和计算机图像处理技术发展起来的一种速度量测技术。该文将ＰＩＶ技术应用于离心泵流道中固粒速度场的研究。开发了一套Ｗｉｎｄｏｗｓ界面的速度分析软件,分析了具有不同物理特性的橡皮泥、核桃壳和砂子等固体颗粒在流道中的运动。研究表明固粒的密度影响其在叶轮中的相对运动轨迹,固粒的粒径和形状则主要影响其运动速度大小;揭示了开式叶轮比闭式叶轮效率低、磨损快的原因是固粒受到水流泄漏的影响,其相对速度比在闭式叶轮中的大。研究结果有助于解释离心泵内磨粒磨损现象。     

粪水离心分离机的研制

从生产实践出发,根据畜禽粪便处理的需要,设计了9LF-4.0型离心机。锥形转鼓是离心力自动卸料离心机中的关键部件。文中叙述了转鼓的强度计算、振动计算、减振设计、锥角与过滤介质的选用等。通过猪场粪水和鸡场粪水的离心试验表明该机能满足畜禽场粪水固液分离的需要,并具有结构简单、价格低廉、操作方便、能连续作业等优点。     

粪水离心分离机的研制

从生产实践出发,根据畜禽粪便处理的需要,设计了9LF-4.0型离心机。锥形转鼓是离心力自动卸料离心机中的关键部件。文中叙述了转鼓的强度计算、振动计算、减振设计、锥角与过滤介质的选用等。通过猪场粪水和鸡场粪水的离心试验表明该机能满足畜禽场粪水固液分离的需要,并具有结构简单、价格低廉、操作方便、能连续作业等优点。