引风机电动机轴承故障诊断分析

由于设计、安装、运行等原因,电动机轴电压一般无法避免,为避免轴电流的产生,通常情况下变频电动机需要安装绝缘轴承,但是绝缘轴承的成本太高,普遍应用性爱到很大制约。本文介绍了变频电动机轴电流的产生及对轴承的影响,利用振动检测技术检测变频电机轴承故障。     

各种PWM控制方式下的电机共模电压比较研究

研究了不同PWM控制方式下电机共模电压、轴电压和轴承电流的产生机理,建立了脉宽调制逆变器驱动系统共模回路的等效电路,并由此得到轴电压的计算公式.为研究不同PWM控制方式对电机共模电压的影响,建立了电机共模电压仿真模型,比较了在三种PWM控制方式下电机共模电压的仿真波形,通过对仿真结果的对比分析得到了在SPWM控制方式下电机共模电压最小的结论,为逆变器采用哪种控制方式会有最小的轴电压和轴承电流提供了一定依据.     

电厂母管制烟道压力分布特性研究及指导系统构建

为降低多锅炉共用脱硫塔燃煤电站因增压风机跳停引发的连锁风险,采用CFD数值模拟与集总参数建模相结合的方法建立了母管制烟道系统的数理模型,得到增压风机排出烟气量、锅炉排出烟气量以及风机跳停对母管制烟道压力分布的影响规律,并在此基础上采用MATLAB构建了母管制烟道在线运行指导系统.结果 表明:母管两端增压风机跳停会导致其相近管段压力提升更为剧烈;提升增压风机转速及降低锅炉负荷能够有效降低烟道系统压力,且对其相近管段及空预器出口压力的作用最为显著;当某增压风机跳停时,优先提高临近增压风机转速能够更大程度降低烟道系统压力;与CFD模型相比,所构建指导系统的计算时长降低至小于4.6s,满足了现场运行人员准确预测烟道压力波动和实时调控烟气流量分配的需求.     

含轴电流损伤的球轴承动力学建模及特性分析

以风力发电机球轴承为研究对象，提出了凹坑形式的轴电流损伤模型，分析该损伤对轴承动力学特性的影响规律.利用半正弦和分段激励函数建立了一个含长度、宽度和深度的损伤模型，用于描述轴电流的不同损伤程度；建立了含轴电流损伤的轴承动力学模型，来研究损伤凹坑的大小和形状及外载荷对轴承的振动特性影响；通过轴承的接触分析，研究了轴电流损伤程度对轴承载荷分布的影响；将仿真结果和实验对比，验证了模型的正确性.研究结果表明：所提出的模型可以准确地描述由凹坑形式的轴电流损伤导致的冲击激励与周期性变化现象；随着轴电流损伤程度的增大，轴承的振动响应和接触力变大，系统趋于不稳定.     

电机轴电流产生的原因及对轴承的破坏分析

由于实际的电机三相绕组和电源并不是完美的对称,从而造成电机磁场分布不符合正弦波,再加上电机转子装配的偏差,会造成电机轴产生感应电动势,进而产生轴电流;在变频器供电的电动机中,由于电压波形是PWM波形,使得轴电流进一步加大,对电机造成危害,本文通过对上述产生轴电流的原因进行了分析,提出了防止轴电流的措施。     

小波变换技术在电机故障诊断上的应用

电机失效的主要原因是电机轴承故障,以电流信号为基础的谱分析方法,反映故障的谐波分量幅值较小,容易被基频和电流噪声淹没.采用小波变换技术对电机轴承类故障进行诊断,将传感器采集到的振动信号用db10、db1、db5正交小波基进行4层小波分解,并对第1层细节信号d1作Hilbert包络和谱分析.实验结果表明:小波分解方法能够检测出轴承故障的特征频率,db1正交小波基得到的故障频率最为明显,与传统方法相比,小波技术在电机故障诊断中具有很大优越性.     

波箔轴承在中频电机气流纺纱机中的应用

本文提出了在悬臂端受有交变干扰力作用的中频电机高速转子的力学模型,得到了运动微分方程式及其特解,从理论上揭示了径向波箔轴承轴糸可以使用平行平板推力轴承的机理。经装机运行试验表明,波箔轴承中频电机气流纺纱器性能良好,所纺纱线完全达到规定质量指标。从而从理论和实践上证实了这种轴承系统适用于受有较小推力载荷的悬臂支承轻载高速机械。     

6kV高压电机软启动系统的设计与研究

随着经济的飞速发展,我国经济已经迎来了新的发展阶段,出现了很多大型企业、引进了很多大功率设备,大型电机的应用也越来越多,因此,大型电机的起动方法也开始受到人们的关注。我国目前在工业领域中使用的大部分大功率重载设备都是采用高压的交流电机拖动,但是大功率交流电机在直接启动的时候会产生许多严重问题。第一,高压电机硬启动时,在产生大电流的同时也会产生大量的电磁干扰,这会对装置周围的电气仪表产生干扰。第二,在直接启动高压电机的情况下,会导致电网电压急剧下降,由此会造成电网内的其他电器设备无法正常运行。第三,直接启动高压电机,电流从无到有的充满这个装置,所产生的冲击电流会使电机本身过热,会缩短电机的使用寿命。第四,直接启动电机会产生很大的转矩振荡,这种振荡会带来很大的冲击力,不仅损伤机械本身还会给齿轮、轴承等精密设备带来巨大的损害。由此可见,直接启动高压电机的危害有多严重。因此,对于高压电机软启动系统的设计与研究具有十分重要的意义。本文对高压电机软启动进行了分析研究。     

无轴承开关磁阻电机的转矩与径向力特性分析

分析了无轴承开关磁阻电机的径向磁悬浮力产生机理,在考虑磁场饱和的前提下,使用有限元方法对电机电磁场进行计算,分析了电机的转矩与径向力特性．研究了电机主、副绕组电流对电机磁极磁场的影响,及电流与转矩、径向力的非线性关系,给出了实现电机稳定运行的电流取值范围,为电机有效控制奠定了基础．     

基于轴转矩补偿的永磁伺服系统机械谐振抑制

柔性传动装置会在交流永磁伺服系统中引发机械谐振,并降低系统的动态性能和控制精度,为此提出一种基于卡尔曼滤波器的轴转矩补偿谐振抑制方法.该方法通过卡尔曼滤波器获得柔性传动装置的轴转矩估计值,将其转化为电流信号并补偿到电流环给定,由此消除柔性传动对电机转速的影响,同时提高了系统的动态性能.最后通过仿真验证了该方法的有效性.     

无轴承永磁同步电机径向悬浮力产生机理研究

在介绍无轴承永磁同步电机径向悬浮力产生原理基础上，推导了无轴承永磁同步电机径向悬浮力数学模型；用有限元分析和计算方法，讨论了无轴承永磁同步电机在定子绕组相应等效电流作用的情况下，改变径向悬浮力绕组中电流、电机气隙磁路分布状况，并且在考虑磁路饱和及非线性情况下，计算了电机径向悬浮力与绕组中电流之间的非线性关系．研究结果对电机的优化设计及如何获得最大径向悬浮力提供了理论依据．     

670MW机组脱硫旁路挡板封堵及控制策略优化

脱硫旁路烟道取消后,为了保证主机系统的安全稳定性和突发故障的保运行方式,对脱硫旁路烟道取消后的各种因素进行了分析,对因为外界变化引起的安全问题,就热控系统进行了保护逻辑优化,以应对相关变化。旁路烟道取消后采取的主要优化措施有主机MFT逻辑的相关改动,增压风机旁路建设优化,脱硫系统各设备逻辑优化,增压风机RB逻辑设计及实践等笔者从以上几方面进行详述。     

风机电机轴承发热原因分析和应对措施

本文以安钢二轧厂风机电机轴承发热故障为例,简单分析变频驱动电机轴承电压的产生原因,轴承电流的本质及其流通路径,分析抑制轴承电流的方法。并简介我厂的具体措施和实际效果     

铣削过程多源扰动影响下直线电机推力电流频谱特性分析

针对机床实际铣削过程中进给系统受多源、多频扰动影响,特别是直驱进给系统由于"零传动"特性,运动精度受外界扰动影响更为显著的问题,研究了机床加工过程多源扰动机理、频谱特征及其影响下直线电机进给系统推力电流频谱特性,综合分析了铣削过程中刀具-主轴系统的多源扰动,建立了考虑刀具偏心跳动的铣削力模型、主轴离心力模型、主轴轴承振动模型,并分析多源扰动频谱特性。表征了多源扰动激励下直线电机进给系统输出位移波动特性,并在直线电机驱动的VMC0865机床上完成单轴进给切削实验。实验结果表明:在进给速度为1 500mm/min、主轴转速为5 000r/min、切宽为2mm、切深为2mm的情况下,X轴位移波动均方值从0.36μm增加到0.81μm,推力电流均方值从0.94A增加到1.15A;推力电流增加了主轴转频及其倍频、分频、边频的谐波成分;切削力会影响进给系统运动精度,从而影响零件加工质量和加工精度,验证了切削过程对直线电机进给系统推力电流频谱特征的影响;对比了不同切削参数对进给系统推力电流频谱特征的影响,明确了主轴转速是对推力电流频谱特征最为显著的切削参数。该研究对于直驱进给系统控制算法改进与加工参数选择具有重要指导意义。     

连轧机万向接轴集油盒损坏机理

运用遥测系统对轧机扭振和轴向振动做了现场综合测试和信号分析,利用ANSYS软件中谐响应模块进行计算机仿真研究.结果表明:轧机万向接轴轴向振动导致了万向接轴上的集油盒轴承频繁损坏,同时发现集油盒轴承的轴向振动是由电机轴的扭振产生的,即万向接轴的轴向振动是由主传动系统的扭振引发的.通过改进集油盒轴承结构,使轴向振动承载能力提高,大大延长了集油盒轴承的使用寿命.     

单边直线感应电机纵向边缘效应的研究

单边直线感应电机（SLIM）因结构简单牢固,直接产生前进的电磁推力,在交通中得到广泛应用。 由于其磁路断续,电机运行中存在横向和纵向边缘效应;次级的入口和出口因气隙磁链守恒原理会产生涡流, 并随速度上升而加大。边缘效应和涡流大小对直线电机气隙磁链产生重要影响,造成气隙有效磁通和牵引力系 数降低。探讨直线电机工作特点,得到了电机d－q轴等效电路,通过d轴互感和电阻变化来实时反应第二纵 向边缘效应和次级涡流的影响。结合旋转电机转子磁场矢量控制方法,建立了对应的SLIM控制方程。采用转子 磁链、速度和电流三个调节器,提出了uds,uqs,iqs实时在线解耦补偿控制方法,对SLIM的推力、d－q轴电 压、d－q轴磁链等进行调节和控制,对d轴互感大小进行限制。结果表明,该方法在电机速度突变时减小了力 矩脉动,定子电流过渡平滑,速度平稳,改善了SLIM的运行性能,为电机实际运行分析提供了理论依据。     

考虑磁场饱和的电动汽车用永磁电机控制仿真

针对电机弱磁控制系统中电机参数选取单一,没有考虑到电机不同工况下的参数变化,而导致没有充分利用电机性能的问题,研究了交直轴电感变化对弱磁控制系统的影响.以一台电动汽车用永磁同步电机为例,分别建立了电机的二维磁场模型和在不同矢量控制方法下的数学模型.根据交直轴磁链方程,考虑交直轴磁路耦合对磁场饱和的影响,利用有限元法计算了不同交直轴电流下的交直轴电感.将得到的电感矩阵代入id=0控制、弱磁控制等矢量控制系统中,比较在不同控制方法下考虑磁场饱和与不考虑磁场饱和的电机控制特征量.结果表明考虑磁场饱和的弱磁控制系统能够更充分地利用电机的性能,同时在仿真中能更准确地计算电机性能.     

中小型电机维修过程中轴承噪声及振动的控制

本文第一次提出了电机维修过程中也应控制电机振动及噪声的概念。这对控制或减少环境的污染有一定实际意义。在此基础上，仅对电机机械噪声的主源－电机轴承噪声控制展开理论。提出了模型，给出了一般中小型电机维修过程中控制轴承振动及噪声的安装方法和注意事项。     

基于前馈补偿的永磁同步电机电流谐波抑制方法

为抑制永磁同步电机电流的谐波,提出了一种前馈补偿的方法。通过对电机dq轴电流的Fourier分析,研究电机dq轴电流谐波的频率组成及其产生原因。利用前馈补偿的方法,对不同频率的电流谐波分别进行补偿。通过自动搜寻算法,得到补偿电压的幅值和相位,对电机的不同运行状况进行在线补偿。在搭建的1.25kW的永磁同步电机系统上进行了实验,经前馈补偿后,dq轴电流的6、12次谐波降低了85%左右。     

微控电机保护装置设想

介绍一种以MCS-51单片机为核心的电机保护装置,它能时实可靠地采集电机的定子温度、轴承温度、三相电流及零序电流等参数,应用热跟踪原理及其算法,使得中、大型电机安全可靠地运行,从而有效地提高生产的安全性。