实心转子异步电机的磁场分析及参数计算

实心转子异步电机的转子磁场具有极其复杂的三维分布。本文假定在转子磁场中存在切向、径向、轴向三维磁场矢量位(?),运用解析法联立求解麦克斯韦方程式,得到转子磁场的三维矢量,从理论上证明转子磁场矢量位(?)的径向分量为零。文中通过玻印亭向量计算电机的参数,给出了端部系数的简化公式,可供工程计算参考。     

改善异步电机转子断条故障诊断性能的一种方法

在介绍定子电流频谱分析法诊断异步电机鼠笼转子断条故障基本理论的基础上，针对传统频谱分析法存在的问题，提出了基于复数滤波器的工频对消法。仿真和分析表明，该方法提高了故障诊断时的信噪比，使定子电流频谱分析更加可靠。     

笼型异步风力发电机转子电阻辨识与仿真

针对笼型异步风力发电机,采用扩展卡尔曼滤波器即线性化的滤波算法来估测电机的转子电阻 Rr。该方法通过检测笼型异步风力发电机的定子电压、电流及转速,在线辨识转子电阻,Matlab/Simulink仿真表明,该方法可准确、快速地辨识出转子电阻。     

高速异步电机转子闭口槽集肤效应预测

由于逆变电源中大量谐波分量的存在,高速异步电机转子槽中的集肤效应现象更加严重．因此,在电机设计和分析过程中．必须准确考虑集肤效应对转子参数的影响．首先,采用有限元法分析不同转子槽形的集肤效应系数．在此基础上,利用有限元法精确计算结果．提出一种人工神经网络的非线性映射能力预测电机转子集肤效应系数的新方法．该方法能够快速、准确的给出不同槽形、不同频率时的集肤效应系数。     

大型鼠笼异步机起动性能的计算

采用二维涡流场有限元法计算小型异步电动机起动电流及转矩，已可满足工程要求，但对于大型电机，由于转子端部结构复杂，端部漏阻抗计算值不准确，使起动电流及起动转矩计算误差较大。直接计算三线电磁场，变量过多，费用太大，不易为工厂接受。为此作者提出一种新的二、三维结合的简化模型。它可分离出端部漏阻抗，代入考虑定、转子铁心非线性的二维涡流场程序进行计算，可获得误差小于１０％的计算精度，而机时与内存比直接三维场的计算少得多。对两台电机进行了实际计算，与实测值比较，精度较高。文中还对转子温度对起动参数的影响作了分析计算。     

鼠笼型异步电动机转子故障在线检测

研究鼠笼型异步电动机转子断条故障和偏心故障的在线检测方法.通过对定子电流和轴磁通信号的频谱分析,可以得出,定子电流中的齿谐波分量可作为转子静态偏心的特征分量,轴磁通信号中的3sF1分量可作为转子断条故障的特征分量.设计了以单片机为核心的检测系统.实验结果证明了本方案的可行性.     

整流型鼠笼异步风力发电机的电压控制

变速恒频运行的鼠笼异步风力发电机系统多采用全功率双脉宽调制交直交变换.为了减小变流器容量,提出一种整流型系统结构及其电压控制策略.用与发电机并联的变流器和电容器补偿发电机励磁电流,调节发电机电压;发电机接不控整流桥和逆变器为交流负载供电.分析了发电机建压电容的选取,对系统电压控制方法进行了仿真和实验研究.当转速和负载在一定范围变化时,整流电压都能保持基本恒定,且变流器的补偿电流较小,证明了该系统结构的可行性和控制方法的有效性.     

转子端部分段连接的笼型感应电动机

将感应电动机笼型转子绕组端部采用分段连接的方法 ,在笼型感应电动机转子采用普通导电材料的情况下 ,提高转子折算至定子边的电阻或阻抗 ,对于变极感应电动机 ,则可以做到每种极数对应不同的转子折算电阻或阻抗 ,从而能够减小启动或变极切换电流及增大启动转矩     

实心转子异步电动机的三维电磁场研究和参数计算

本文通过三维线性和非线性电磁场计算,详细研究了实心转子异步电动机电磁场分布的特点,并在此基础上直接计算了电机参数。文中还提出了可考虑不同运行条件的端部系数的计算公式。     

小转差时实芯转子异步电动机的磁场和参数

本文采用圆柱坐标系进行了实芯转子异步电机二维非线性磁场分析和参数计算,确立了转子波阻抗Z_r与转子阻抗Z′_2之间的关系,引入系数K_A.同时,将圆柱坐标系与直角坐标系二维线性分析进行了比较,引入了两种坐标系之间转子波阻抗折合系数K_r及磁场特征根之间的关系式.对于工程设计中广泛采用的直角坐标系分析,本文考虑了转子曲率、电机极数及非线性磁场等因素的影响,使转子参数计算趋于完善和准确.计算表明,将圆柱坐标系的转子参数进行转换,对于小转差运行时,实芯转子异步电机及异步运行状态下的汽轮发电机参数计算结果更符合实测数据,     

大型水轮发电机电磁场模型及其对温度场的影响

为了准确分析大型水轮发电机的损耗和发热问题,分别建立了2维稳态电磁场、运动电磁场和场路耦合的有限元模型,并以1台36MW贯流式水轮发电机为例,对转子铁芯损耗和阻尼绕组损耗进行了计算。在此基础上,结合3维温度场有限元计算,分析了3种不同电磁场模型对转子热源和温度计算结果的影响,并与试验数据进行了对比。结果表明,场路耦合模型计算精度更高,额定工况时每根阻尼条的损耗不等,背风面阻尼条的发热明显大于迎风面的阻尼条,转子最高温度位于阻尼绕组而非励磁绕组。研究结果对提高大型水轮发电机转子损耗和温度场的计算精度以及设计、运行的可靠性具有参考价值。     

裂纹转子动力特性的有限元分析

针对现有的裂纹转子模型的一些缺陷，提出了较为合理的新的有限元模型。然后提出了采用谐波平衡法求解裂纹转子动力学的新方法，从而使裂纹转子动力特性的精确的定量分析成为可能。     

高速铁路开孔式挡风墙外形优化研究

为保障高速动车组的安全运行,亟需对强侧风下动车组的气动性能及防护措施进行研究。基于三维、非定常N-S方程和k-ε双方程湍流模型,对高路堤、强横风条件下,动车组和开孔式挡风墙的气动力进行数值模拟计算。综合分析动车组和挡风墙的计算结果,得出:动车组头车所受到的横向力和倾覆力矩最大;圆孔式挡风墙下运行动车组的横向气动性能比方孔式挡风墙的优;阵列式和交错式2种排列方式挡风墙挡风效果相差不大;20%,30%和40%这3种透风率挡风墙中,透风率为30%的挡风墙下运行动车组的横向气动性能最好;透风率为30%的挡风墙的孔径分别为15,20,25和30 cm时,动车组所受到的横向气动力以及挡风墙所受到的倾覆力矩均相差不大;头车横向力和倾覆力矩的最大值与最小值之间的相对误差分别为2.11%和1.86%,挡风墙所受到的倾覆力矩在有车和无车运行情况下,其最大值与最小值之间分别相差3.79%和0.81%。     

汽轮发电机运行状态对偏心磁拉力的影响研究

采用有限元方法计算了汽轮发电机转子动偏心形成的不平衡磁拉力(UMP),以QFSN-220-2型汽轮发电机作为研究对象,分析了发电机动偏心程度、方向对不平衡磁拉力的影响,并在一定的偏心程度下分析了发电机有功、无功出力变化对UMP的影响.结果表明:UMP随着偏心程度增加而增大,UMP方向随着偏心方向改变而改变,在相同偏心程度下转子偏心方向对UMP的大小具有一定影响.发电机的功率调节对UMP的幅值具有显著影响.因此,当发电机出现振动超标现象时可以通过临时调节无功改善机组振动状态.     

基于场路结合的实心转子异步电机转子参数计算

异步电机等值电路中的转子电阻R2′与电抗X2′是影响电机性能的两个重要参数，提出了基于场路结合的有限元法计算R2′和X2′，解决了解析算法不能准确考虑运行工况及磁路饱和对参数的影响问题。该方法对实心转子异步发电机和异步电动机同样适用。     

柯氏力对桨叶旋转面振动固有频率的影响

本文用有限元法分析了柯氏力对桨叶旋转面固有振动频率的影响.文中提出有效的计算方法,与不考虑柯氏力的情况相比,虽然方程阶数提高一倍,但基本不增加对计算机容量的要求.最后给出数值结果.     

环形间隙内振动圆柱流固耦合动力特性研究

应用有限元法，建立了粘性流体速度和压力振荡方程．考虑流固耦合作用，导出了环形间隙内振动圆柱流固耦合动力模型，提出了流体附加质量和阻尼系数的计算方法．结合实例研究了间隙大小、圆柱在环形间隙内的偏心以及圆柱振动频率等参数的影响．指出流体反作用力随环形间隙的减小、偏心距的增大和振动频率的降低而非线性增大．考虑耦合作用后，附加质量系数基本不变，而附加阻尼系数减小，在大偏心、小间隙和振动频率低时差别比较明显．     

某水电站岔管有限元计算及结果分析

利用有限元模拟分析计算是分析压力钢管的受力状况的重要手段之一.借助大型通用有限元计算软件ANSYS对某水电站的压力钢管的岔管部分进行了数值模拟分析,得到该压力钢管的应力分布规律,并指出该管的优化设计的思路.在逐级加载的情况下得到月牙肋部分与周围钢管的一般的应力应变规律.对其他类似工程设计可提供借鉴.     

双层材料离心机转子温度场的数值分析及参数研究

为了解离心机转子系统的温度分布 ,在分析离心机转子系统传热机理的基础上 ,将双层材料的离心机转子温度场处理成求解二维轴对称稳态温度场的数学模型。利用四边形四节点等参单元的有限元方法 ,建立了计算离心机转子系统温度分布的数值计算方法 ,计算出了不同条件下的温度场分布 ,并与实验结果进行比较。对双层材料离心机转子传热特性和离心机参数进行了分析和研究。     

有控火箭燃气发生器壳体瞬态温度场分析

目的　对用于有控火箭飞行方向控制动力的燃气发生器壳体进行非线性瞬态温度场有限元分析; 方法　用有限元法模拟热试验的实际热负荷历程时,考虑燃烧室圆筒段内壁含绝热层和不含绝热层但内壁加厚两种不同试验样机的结构特点,同时考虑结构材料热传导、热容等的温度非线性特点; 结果　给出了燃气发生器燃烧室壳壁的瞬态温度场数值计算结果; 结论　数值计算结果表明两种结构模式都具有足够的热安全性,计算预示的结构特征点温度值与试验所测结果基本相符;