转子径向摩擦故障诊断技术的研究

结合二维全息谱技术进一步分析了径向摩擦故障对转子振动的影响,给出了新的诊断转子径向摩擦故障的典型诊断信息,解决了正确区分径向摩擦故障和其它转子故障的问题,使转子径向摩擦故障极易识别.实验结果和理论分析能很好的吻合,实际应用效果良好.     

改进滑模观测器的高速永磁同步电机矢量控制

针对滑模观测器在高速永磁同步电机转子位置检测中的抖振问题,提出了一种应用于高速永磁同步电机位置检测的改进滑模观测器。将sigmoid函数作为切换函数,引入与转子转速相关的自适应滑模增益,并从中推导出了包含转子位置和转速信息的转子磁链估计值,为了消除转子磁链估计值中的高频抖振,设计了转子磁链观测器,最后应用锁相环提取出转子位置和速度信息。simulink仿真结果验证了该方法的可行性和有效性。     

集成轴心轨迹信息熵及盒维数的转子故障程度判别与故障预示

以转子故障的定量诊断为切入点,针对转子故障程度判别灵敏度不足问题,借助轴心轨迹蕴含的丰富信息,在同时考虑转子轴心轨迹形状不规则程度和混乱程度两方面信息基础上,基于轴心轨迹信息熵和盒维数,提出并构建了一种新的直观评价转子运行状态指标及转子故障程度判别及故障状态预示方法。该方法首先网格化轴心轨迹,然后应用信息熵计算轴心轨迹在网格中的分布情况,量化轴心轨迹混乱程度;同时应用盒维数方法量化故障状态与正常状态轴心轨迹形状的不规则程度,最后集成两方面信息,综合评价转子运行工作状态与判别转子故障程度。实验结果表明:由于利用了轴心轨迹的边界信息,该方法可以识别转子正常模式与故障模式;综合考虑两个指标得出正常状态评估指数最低、碰摩故障指数最高,符合转子实际运行状态,验证了该评估方法的有效性。此外,通过与轴心轨迹象限面积熵法和盒维数法的对比,提出的有量纲指标相比无量纲指标拥有更优的状态描述能力,也符合转子故障的发展趋势,为旋转机械的实时状态评估和故障预测提供了一种新的途径。     

非对称转子的全息动平衡技术

依据转子动力学理论分析并解释了转子全算动平衡方法;提出了测点模态比的概念,并将其应用于结构非对称转子的全息动平衡;分析了测点模态比获取的可能性及方法,并由此提出了不同的平衡方案。经动平衡实例验证,平衡法能有效地实施转 子现场动平衡,在工程实际中有广阔的应用前景。     

一种新型的永磁电机转子位置估计方法

利用脉振高频电压信号注入法来估计永磁电机（PMSM）转子位置时,由于无法辨识转子N/S极,就存在着位置估算可能相反的问题。本文利用电机磁场的饱和效应,提出了一种新型转子位置辨识方法。通过分析包含转子位置误差信息的二次高频电流分量,完成转子永磁体极性的判别,从而准确辨识出转子位置。在凸极式永磁电机实验平台上进行了转子位置估计实验,实验结果验证了该方法的有效性。     

遗传算法在碳纤维复合材料高速转子优化设计中的应用

对多层结构碳纤维复合材料转子进行了高转速下的静力学分析，建立了多层嵌套结构碳纤维复合材料转子的强度与转子的材料密度、转速、纤维铺设角、各层径向壁厚以及各层间过盈配合量间的数学关系式。应用遗传算法进行了转子结构的优化设计，解决了多层结构碳纤维复合材料高速转子设计中如何寻求转子最优外形和工艺参数的难题。通过对转子各层的纤维铺设角、各层径向壁厚以及各层间过盈配合量进行优化，获得了转子的最佳几何外形和工艺参数，使转子的储能密度较优化设计前提高了136％，最大限度地提高了转子的储能能力。此优化设计方法为多层嵌套结构碳纤维复合材料转子的储能密度优化设计提供了有效手段。     

柔性弯曲转子的特征识别与诊断

依据转子动力学理论分析子柔性转子弯曲响应的特征,在此基础上讨论了它与不平衡响应及机械与电气跳动量之间的关系,并利用转子在不同起车情况下的振动信息,有效地分离了弯曲响应和不平衡响应,求解出弯曲量与不平衡量的比值,提出了转子在恒定转速下,基于二维全息谱技术的的热弯曲故障识别方法,研究结果表明,当弯曲量相位稳定而其幅值变化时,转子响应的二维全息谱初相点的切线是相互平行的,由此可以有效地实现转子热弯曲故障的识别与诊断。     

纺织机械变质量转子在不同支承下非线性自由振动研究

本文研究了具有定常转速的纺织机械变质量转子在不同支承下的非线性自由振动问题。该转子由一根无质量转轴和一个变质量圆盘组成。分别用多尺度方法和 Runge-Kutta 方法求出了转子自由振动的解析解和数值解。对支承有阻尼和无阻尼两种情况作了比较。研究结果表明:1.增质量转子的无阻尼自由振动的振幅随时间的增加而增大;2.减质量转子的无阻尼自由振动的振幅随时间的增加而减小;3.无阻尼增质量转子的静平衡点是不稳定的;4.滑动轴承对变质量转子的自由振动振幅有明显的抑制作用,其阻尼有助于转子的稳定。     

小型航空Wankel发动机转子结构优化仿真

三角转子是小型航空Wankel转子发动机的核心部件,其高速旋转过程中承受着温度、惯性力和燃气爆发压力等复杂载荷耦合作用,更加容易因强度不足发生失效与破坏。针对多重载荷耦合工况下,三角转子应力集中与强度问题,建立发动机热力学模型,获得发动机单循环内燃烧室缸温、缸压以及换热系数变化曲线,计算转子各处热边界条件,分别在机械应力、热应力与热 机械耦合条件下,采用有限元的方法对三角转子进行温度场、应力场与变形量仿真分析,并提出转子腰部圆孔边缘处加工圆角和冷却孔处布置散热片优化方法。仿真结果表明：优化后三角转子最大应力由原来的687.0 MPa下降为403.9 MPa,约为原来的58.79%;转子腰部圆孔边缘应力由577.5 MPa下降为306.1 MPa,降低为原来的53.02%;冷却孔处应力值也由212.6 MPa降至113.2 MPa,约为原来的53.25%。布置散热片后,转子平均温度下降20 K以上,转子腰部圆孔边缘与冷却孔温度下降40 K左右,密封槽尖端变形量由0.21 mm降至0.15 mm,减小27.7%。转子应力场得到改善,变形量减小。     

挠性转子动平衡量的扰动计算法

本文将数值逼近中提出的提高曲线最小二乘拟合精度的扰动法应用于挠性转子动平衡量的计算中,解决了影响系数法平衡转子时经常遇到的个别点残余振动较大的问题。并通过一个实例进行验证。与计算转子平衡量的最小二乘法,加权最小二乘法及文献[3]作者提出的优化计算法进行了比较。结果证明该方法效果明显,应用简便,适合工程应用。     

挠性转子的不平衡状态分析

对挠性转子的不平衡状态做了分析,找出了影转子不平衡状态的主要原因,是因静态不平衡引起转速而的动态不平衡,利用振动理论的重要结论。按工程的要求,提出了抑振动的方法。     

特殊形状转子的平衡

讨论了特殊形状转子的平衡,并结合DS—100型动平衡机提出了计算转子剩余不平衡量的简捷方法,因而大大缩短了动平衡校正周期。     

检测陀螺仪转子安装精度的一种新方法

陀螺仪转子的安装精度对其运行的稳定性和精确性有很大的影响。由于要求的安装误差很好，因此，对其误差的测量要求准则。其测量误差应经安装误差小1／10以及上，一般的检测方法很难达到要求，为此介绍了一种新型的光电检测方法，该方法利用狭缝的光学傅立叶变换提取陀螺仪转子的误差信息，采用计算机进行信息处理，从而完成陀螺仪转子的自动检测和分类，该方法也可用于其他一些精密年的自动检测处理。     

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民电材料的情况下,提出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。     

1 000 kN电机转子压铸机的研究及应用

针对传统的电机转子压铸设备水平低、电机转子铸铝质量不稳定等问题，研制和开发了1000kN电机转子压铸机，用于Y80～Y160电机转子投影面积内的各种电机转子的压铸．该压铸机完成了转子压铸生产工艺的全过程，实现了全流程机械自动化生产。     

涡轮增压器转子质量不平衡故障分析

涡轮增压转子不平衡是导致增压器发生故障的主要原因之一.由于增压器故障的发生具有突然性,所以很难捕捉到其转子不平衡时的故障信息.通过人工设置转子不平衡故障,利用小波包对采集到的振动信号进行分析,结果表明,转子质量不平衡故障时其转子转频的二倍频幅值显著增强,为涡轮增压器转子不平衡的故障诊断提供了依据.     

多跨转子不平衡载荷在线识别的一种新方法

本文基于转子一承系统的子结构模态分析及参数识别的方法，提出了一种旋转机械多跨转子不平衡载荷在线识别的理论方法。该方法为大型旋转机械转子失衡的在线监测提供了依据，并可用于转子系统的无试重动平衡。     

感应电动机转子速度和转子磁通的自适应辨识模型

提出了感应电动机转子速度和转子磁通的自适应辨识模型。借助全维转子状态估计器，根据Ｐｏｐｏｖ超稳定性定理，建立了转子速度和转子磁通的自适应辨识模型，又可在线跟踪定子和转子电阻的变化。计算机模拟的结果证明了该方案的有效性。     

异步反转式组合型垂直轴水轮机性能研究

为了解决升力型垂直轴水轮机因其较低的静力矩而无法应用于低流速海流环境的问题,提出一种内外转子异步反转的组合型水轮机。装置的外部是H型转子,内部采用Savonius型转子,2个转子在各自最优尖速比下运行,在提供运行效率的同时降低系统启动流速。利用CFD软件数值分析内部转子的转速、组合轮机的直径比对外部H型转子及组合轮机性能的影响规律。采用数值计算方法研究组合轮机在不同来流方向的静力矩系数。研究结果表明：当直径比小于0.4时,内部转子的尖速比几乎不影响外部H型转子的效率,但当内部转子尖速比大于0.5时,内部转子转换为耗功部件,组合轮机的效率降低;由于内外转子存在转速差,大直径比组合轮机的内外转子将产生较强的相位干涉,增加外部转子的扭矩波动,会降低组合轮机的寿命。因此,组合轮机的直径比应选择为0.2～0.4,内部S型转子尖速比为0.2～0.5。组合轮机在大部分流动方向下,静力矩系数显著提升。     

电动机转子动平衡系统误差来源分析

电动机不平衡转子经过测量其不平衡量,并加以校正以消除其不平衡量,这就是转子平衡的工艺过程,也称平衡试验。由于做平衡试验的转子种类繁多,相应的平衡工艺与方法,试验装置和校正方式也各不相同,因此不同的设计产生的误差也不尽相同。