行波超声波电机定子固有频率分析及实验

应用有限元方法,建立行波型超声波电机的定子结构的有限元模型,分析定子齿高、齿宽与槽宽比等不同结构参数对定子固有频率和定子振动的影响.结果表明,定子环从"无齿"到"有齿"变化,固有频率下降较快;随着齿高的增加,固有频率变化趋缓,却有助于增大振幅、提高电机转速;齿宽和槽宽比在设计时,宜取大于1.在自行研制的实验平台上,对所设计制作的行波型超声波电机样机的定子频率进行实验测定,发现有限元分析与实验测试结果相符合.     

纳米发电机与微纳能源收集

当下对于分布式传感监测的应用需求快速发展,供电问题一直有待解决. Triboelectric Nanogenerator (TENG)可有效收集环境或生命体运动的机械能,从而为相关的电子器件提供持续的电能,具有重要研究价值和应用前景.本综述将聚焦TENG在微纳能源领域中的应用,从器件的原理、结构和实际应用的角度,展开论述,最后进行总结和展望.     

智能PID控制器在船舶发电机电压控制中的应用

解决船舶发电机在负荷突变尤其是大负荷突变时能够稳定发电机端电压是控制系统需要解决的基本问题.为此提出和使用一种新型智能PID控制系统,其中PID控制器由三层前馈神经网络组成.利用神经网络的自学习能力,PID控制器的参数能够根据系统动态特性通过神经网络权系数进行自行调整,其特点是结构简单、工作稳定.仿真结果表明,该智能PID控制器比传统的PID控制器具有对扰动响应速度快和具有更好的控制效果和更好的鲁棒性,能更好地稳定船舶发电机端电压.该智能PID控制器已用于船舶发电机控制系统中,并取得满意的效果.     

电网故障下双馈风力发电机控制改进与仿真

随着风电装机规模的不断增加,作为未来能源互联网中重要的一环,风电机组应对电网故障的能力越加显得重要。针对双馈风力发电机组在电网故障下的暂态特性,提出了一种基于电网故障类型区分、控制器设计和辅助设备穿越的综合控制策略。相比于传统的控制方法,克服了控制误差大和响应滞后的问题,真正实现了系统的精细化控制。基于MATLAB和VC++联合建模,利用MEX技术搭建了电网故障下的1.5 MW双馈风力发电系统模型,仿真结果验证了所提出的综合控制策略在电网故障下提高双馈风力发电机控制的有效性。     

发电机自产纵向零序电压匝间保护

大型机组发电机电气量保护都按照双重化配置原则,由于发电机机端只有一组匝间专用PT,两套保护均取自匝间专用PT的开口三角,一旦该PT出现异常,两套定子匝间保护均会受到影响。目前,国内已多次发生定子匝间故障,并且某些机组由于未配置定子匝间保护,无法快速切除匝间故障,最终转化成相间短路故障,造成了巨大的经济损失。本文研究了一种既不依赖于匝间专用PT,同时又能达到纵向零序电压匝间保护性能的新原理。双套配置的定子匝间保护方案为:一套纵向零序电压匝间保护原理,另一套采用不依赖于专用PT的匝间保护新原理,实现两套保护输入通道的完全独立,提高发电机的安全性及可靠性。     

风力发电机塔筒法兰高强度螺栓疲劳强度分析

以风力发电机塔筒法兰高强度螺栓为研究对象,考虑外载对疲劳损伤的影响,建立风力发电机塔筒法兰高强度螺栓疲劳强度分析的方法.首先,以连接截面受力状况作为损伤参量,借助塔筒等效模型确定最大受载截面;其次,采用Schmidt-Neuper算法获得塔筒任意扇面所受外载,并基于有限元模型研究外载与高强度螺栓内应力的关系,建立高强度螺栓疲劳损伤分布模型;最后,考虑预紧力的影响,对比研究不同螺栓预紧力疲劳累积损伤值,确定最优螺栓预紧力.结果表明,整圈法兰螺栓疲劳累积损伤最大位置为-4.17°和175.87°,预紧力比例为70%时螺栓预紧力最为合适.     

大型风力发电机输出功率建模方法

输入风速的变化特点直接影响着风力发电机输出功率建模.采用非线性最小二乘法和差分进化算法计算参数,结合具备较高精度的启发式算法寻优构建,运用Logistic函数进行大型风力发电机输出功率建模研究,并对比分析不同方法对应风力发电机输出功率模型的建模精度.结果表明：非线性最小二乘法更适合所提模型参数计算,传统输出功率模型高精度源于模型中人为定义的额定功率值,Logistic函数输出功率模型无需人为定义额定功率值,在相同条件下该输出功率特性模型建模精度较优.     

驻极体式微型发电机的研究进展

随着电子系统的尺寸不断减小,研制体积小、重量轻、能量密度高并且能够持续供能的微型发电机将对电子系统具有重要意义．振动能在日常环境中广泛存在,振动能微型发电机是将振动能转化成能给电子系统供能的装置．驻极体式微型发电机是振动能采集微型发电机的一种,是目前微能源研究的热点之一．本文主要从驻极体材料及注极方法、振动能拾取方式和转换效率的提高3个方面介绍了驻极体式微型发电机的最新进展．     

便携式发电机整流稳压电源设计

针对便携式发电机的特殊要求,给出了一种能够满足宽压和宽频输入的整流电源的设计方案。为了使系统获得良好的稳态和动态性能,在系统中加入了反馈控制和前馈控制相结合的复合控制。实验证明,该系统不仅能够适应宽压和宽频输入,而且在输入电压和频率大幅度变化时仍能稳定可靠地工作。     

汽轮机转子不平衡及平衡块加装分析

汽轮发电机组在启动和运行期间,轴承振动大小将直接影响机组安全稳定运行,严重时将面临设备损坏风险。引起机组轴振动的原因有多种,其中最常见的是转子质量不平衡。目前,国内制造汽轮发电机转子的过程中,转子动平衡是一道不可缺少的工序,转子质量不平衡反映出转子质心偏移转子中心的距离。通过调整转子的质量分布,能够缩短质心偏移转子中心的距离,这个过程称为转子平衡。在现场运行的转动设备(如泵类、电机以及汽轮发电机组等)发生振动的主要原因是转子不平衡。因此,消除转子和轴系不平衡尤为重要,是消除现场转动设备振动的主要措施。