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基于改进递归图与双通道增强残差网络的滚动轴承故障诊断
1
作者 李俊卿 韩小平 +2 位作者 黄涛 刘若尧 何玉灵 《轴承》 北大核心 2026年第3期81-88,共8页
针对递归图难以处理长序列以及存在特征冗余的问题,提出了多尺度非对称递归图(MARP);同时,针对模型单一输入形式导致故障特征信息丢失,准确率下降的问题,提出了基于双通道增强残差网络(DE-ResNet)的滚动轴承故障诊断模型。通过3层小波... 针对递归图难以处理长序列以及存在特征冗余的问题,提出了多尺度非对称递归图(MARP);同时,针对模型单一输入形式导致故障特征信息丢失,准确率下降的问题,提出了基于双通道增强残差网络(DE-ResNet)的滚动轴承故障诊断模型。通过3层小波分解将原始振动信号分解为不同尺度的频率成分,经过切割与重构生成MARP;将压缩-激励模块融入残差块并将残差网络第1个大卷积层拆解为3个小卷积层,从而得到增强的双通道残差网络模型;将一维原始振动信号和MARP输入DE-ResNet进行轴承故障分类诊断。使用江南大学轴承数据集进行模型验证,结果表明:MARP增强了对长序列的特征表达能力,避免了递归图的特征冗余问题;在残差块中加入压缩激励模块并进行卷积层拆解可以提高模型的特征提取能力,减少模型参数量,加快模型运行速度;DE-ResNet模型的故障诊断准确率为98.75%,高于LeNet,AlexNet,DenseNet等模型,具有准确率较高,泛化性能较强的优势。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 深度学习 人工神经网络 递归滤波 残差 特征融合
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融合格拉姆角差场纹理特征的滚动轴承性能退化评估
2
作者 王晓龙 付锐棋 +3 位作者 金韩微 张博文 李英晟 何玉灵 《振动工程学报》 北大核心 2026年第3期743-750,共8页
针对滚动轴承在早期退化时刻难以被准确检测的问题,提出一种基于格拉姆角差场纹理特征融合的性能退化评估方法。对滚动轴承原始振动信号进行鲁棒局部均值分解,根据相关系数选择合适分量进行重构,利用格拉姆角差场将重构信号转化为图像... 针对滚动轴承在早期退化时刻难以被准确检测的问题,提出一种基于格拉姆角差场纹理特征融合的性能退化评估方法。对滚动轴承原始振动信号进行鲁棒局部均值分解,根据相关系数选择合适分量进行重构,利用格拉姆角差场将重构信号转化为图像样本并进行灰度化处理,通过灰度差分统计法对图像纹理特性进行量化表征,并通过对纹理特征指标加权融合构造出轴承性能退化曲线,然后结合切比雪夫不等式健康阈值策略实现轴承性能退化评估。滚动轴承全寿命周期加速疲劳试验数据验证结果表明,该方法能够准确跟踪轴承运行状态,及时捕捉到初始退化时刻,实现轴承性能退化过程的准确评估,对于实际工程应用具有一定参考及借鉴价值。 展开更多
关键词 故障诊断 滚动轴承 性能退化评估 格拉姆角差场 纹理特征 灰度差分统计
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基于环流的同步调相机不同位置定子匝间短路故障诊断
3
作者 李俊卿 黄涛 +3 位作者 韩小平 张承志 苑浩 何玉灵 《电力工程技术》 北大核心 2026年第1期125-133,共9页
同步调相机作为特高压直流输电系统中提供无功补偿和电压支撑的重要设备,其运行安全性与可靠性对直流输电工程意义重大。针对轻微定子匝间短路难以诊断以及故障槽难以定位的问题,文中提出一种基于定子支路环流的故障诊断方法。首先,从... 同步调相机作为特高压直流输电系统中提供无功补偿和电压支撑的重要设备,其运行安全性与可靠性对直流输电工程意义重大。针对轻微定子匝间短路难以诊断以及故障槽难以定位的问题,文中提出一种基于定子支路环流的故障诊断方法。首先,从定子支路单个线圈磁动势出发,分析定子匝间短路故障位置对电枢磁动势以及定子支路环流的影响。其次,搭建同步调相机定子匝间短路的场-路耦合模型,对不同位置下定子匝间短路的故障特征进行仿真。最后,总结不同匝间短路故障位置下定子支路环流的变化规律。仿真和实验结果表明,在同步调相机发生相同匝数的定子匝间短路时,短路位置越靠近支路绕组轴线位置,定子支路环流幅值越大;短路位置越远离绕组轴线位置,定子支路环流幅值越小。 展开更多
关键词 同步调相机 定子匝间短路 定子支路环流 故障定位 故障诊断 特高压直流输电系统
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基于最优赋权和改进云模型的风电机组综合运行状态评估及灵敏度分析
4
作者 王海朋 刘子轩 +2 位作者 牛宇航 何玉灵 李远超 《科学技术与工程》 北大核心 2026年第9期3806-3816,共11页
针对目前无法综合考虑设备老化和所处环境对风电机组系统及各部件运行状态的影响程度以及求取的综合权重极端偏斜和无法有效识别风电机组及各部件所处状态的问题,提出了一种基于最优赋权和改进云模型的风电机组综合运行状态评估及灵敏... 针对目前无法综合考虑设备老化和所处环境对风电机组系统及各部件运行状态的影响程度以及求取的综合权重极端偏斜和无法有效识别风电机组及各部件所处状态的问题,提出了一种基于最优赋权和改进云模型的风电机组综合运行状态评估及灵敏度分析方法。首先,建立风电机组多层次多性能指标综合状态评估指标体系;其次,基于离差最大化和极大熵准则建立风电机组多目标多属性最优赋权模型;接着,基于最优赋权模型和改进云模型建立风电机组综合运行状态评估模型,并根据改进理想曲线法识别确定风电机组系统及各部件的运行状态;最后,以风电场中某台机组为研究对象,验证了所提模型的有效性,并对风电机组及各部件进行了灵敏度分析。结果表明:所提方法不仅能够有效解决综合权重极端偏斜问题、识别确定风电机组系统及各部件所处的运行状态,而且能够揭示运行状态指标的变化对风电机组系统及部件的影响规律,为风电机组高可靠性稳定运行提供理论支撑。 展开更多
关键词 风电机组 最优赋权模型 改进云模型 状态评估 灵敏度分析
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双馈异步发电机定子匝间短路对并联支路环流特性的影响 被引量：2
5
作者 何玉灵 刘翔奥 +5 位作者 代德瑞 徐明星 张文 赵路佳 万书亭 李俊卿 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期74-81,共8页
分析了双馈异步发电机定子匝间短路故障前后的定子绕组并联支路环流特性。首先对正常情况和匝间短路情况下气隙磁通密度表达式进行了推导,得到了并联支路环流的解析表达式;然后建立了故障前后的二维有限元计算模型并对并联支路环流进行... 分析了双馈异步发电机定子匝间短路故障前后的定子绕组并联支路环流特性。首先对正常情况和匝间短路情况下气隙磁通密度表达式进行了推导,得到了并联支路环流的解析表达式;然后建立了故障前后的二维有限元计算模型并对并联支路环流进行求解计算;最后在故障模拟发电机组上完成了实验验证,所得实验结果与理论推导及有限元仿真结果基本吻合。结果表明:正常情况下发电机定子绕组无并联支路环流,而单条支路短路故障发生后并联支路内出现环流,其频率成分为f、f_(u)、(1+(n±x)(1-s))f,并且随着故障程度的加剧各并联支路环流频率成分幅值将会增加;两条并联支路发生相同程度短路故障后无并联支路环流。 展开更多
关键词 双馈异步发电机 定子匝间短路 有限元分析 并联支路环流 故障特征。
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永磁发电机动偏心故障下关键部件振动特性 被引量：1
6
作者 何玉灵 代德瑞 +4 位作者 徐明星 张文 万书亭 唐贵基 慈铁军 《振动.测试与诊断》 北大核心 2025年第3期535-542,623,624,共10页
针对永磁同步发电机气隙动偏心故障下关键部件振动特性研究不足的问题,提出便捷经济的发电机动偏心实验模拟方案,分析发电机定子、定子绕组与转子在动偏心故障前后的振动特性。首先,通过建立理论解析模型,揭示动偏心对定子单位面积磁拉... 针对永磁同步发电机气隙动偏心故障下关键部件振动特性研究不足的问题,提出便捷经济的发电机动偏心实验模拟方案,分析发电机定子、定子绕组与转子在动偏心故障前后的振动特性。首先,通过建立理论解析模型,揭示动偏心对定子单位面积磁拉力、绕组电磁力与转子不平衡磁拉力及相关部件振动特性的影响机理;其次,构建有限元模型并进行电磁与谐响应分析,阐明定子、绕组及转子的激振力与振动响应特性;然后,搭建基于轴承内圈更换的动偏心实验模拟装置并进行关键部件的振动测试,实现不同偏心程度下的实验验证;最后,对理论、仿真与实验结果进行对比验证,三者结论一致。结果表明:正常情况下定子单位面积磁拉力与绕组电磁力频率成分主要为直流与二倍频,定子及端部绕组的振动频率成分主要为二倍频,转子因无不平衡磁拉力激励故无振动;但动偏心故障下定子单位面积磁拉力与绕组电磁力及二者的振动响应会产生原频率加减转子转频的边带频率成分,而转子受到方向不断变化的不平衡磁拉力,产生频率为转频的振动,且关键部件的受力及振动幅值随着偏心程度的增大而增大。 展开更多
关键词 永磁同步发电机 动偏心 关键部件 振动特性 频率成分
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考虑静偏心时永磁发电机局部失磁下定子振动特性 被引量：1
7
作者 何玉灵 邢云 +5 位作者 付滋翔 代德瑞 徐明星 周福成 万书亭 李俊卿 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期106-116,共11页
通过理论推导、有限元计算和实验验证,分析了永磁同步发电机气隙静偏心故障、局部失磁故障以及复合故障前后的定子振动特性。与以往研究不同的是,提出了一种新的发电机局部失磁模型,并综合考虑了气隙静偏心的影响。首先通过分析各工况... 通过理论推导、有限元计算和实验验证,分析了永磁同步发电机气隙静偏心故障、局部失磁故障以及复合故障前后的定子振动特性。与以往研究不同的是,提出了一种新的发电机局部失磁模型,并综合考虑了气隙静偏心的影响。首先通过分析各工况下的气隙磁密,推导出定子所受单位面积磁拉力的表达式,然后在一台四对极永磁同步发电机上进行有限元仿真计算和实验验证,理论、仿真与实验结果基本吻合。结果表明,正常情况下定子振动只有偶数倍频成分,静偏心故障不会引入新频率成分,但会增大定子振动各频率幅值。发生局部失磁故障时,出现新的分数倍频成分(f/4、f/2、3f/4……),原有的偶数倍频幅值基本不变。复合故障下也出现分数倍频成分,且失磁程度一致时,偶数倍频幅值随着偏心故障的加剧而增大,分数倍频幅值基本不变。偏心程度一定时,随着局部失磁故障的加剧,偶数倍频幅值基本不变,分数倍频幅值增大。 展开更多
关键词 永磁同步发电机 气隙静偏心 局部失磁 定子振动 有限元计算
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时变载荷作用下永磁直驱发电机外转子铁芯机械响应研究 被引量：1
8
作者 何玉灵 杨佳文 +3 位作者 孙凯 吴学伟 朱晓光 罗浩然 《机械强度》 北大核心 2025年第4期27-38,共12页
针对外转子直驱永磁发电机在时变磁拉力载荷作用下外转子铁芯机械响应进行理论解析、仿真计算和试验验证。首先,解析了外转子发电机转子铁芯磁拉力的来源及其随载荷变化规律,确定了转子磁拉力表达式以及时间阶次和空间阶次特征。同时分... 针对外转子直驱永磁发电机在时变磁拉力载荷作用下外转子铁芯机械响应进行理论解析、仿真计算和试验验证。首先,解析了外转子发电机转子铁芯磁拉力的来源及其随载荷变化规律,确定了转子磁拉力表达式以及时间阶次和空间阶次特征。同时分析了外转子铁芯基本振动模型,确定了外转子铁芯基本振动方程。然后,建立了外转子直驱发电机的仿真计算模型,得到了单位面积磁拉力的时空阶次特征和典型日下随时间变化规律。将电磁场得到的单位面积磁拉力密度作为输入载荷导入结构场,进行磁-固(结构)耦合仿真,计算分析了外转子铁芯在参考时刻的变形和应力的分布及振动噪声响应的变化规律。最后,用一台13 kW外转子直驱发电机模拟实例印证了解析和仿真的准确性。研究结果确定了外转子铁芯所承受的时变载荷及其作用下的机械响应分布规律,发现了发电机运行时转子铁芯应该重点检测的时刻和部位,同时分析了时变载荷下的噪声特性,为发电机的维护和设计提供了一定的参考依据。 展开更多
关键词 外转子直驱永磁同步发电机 机械响应 磁拉力 时变载荷 电磁噪声
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轴向气隙非对称故障对发电机电磁转矩特性的影响 被引量：2
9
作者 何玉灵 付滋翔 +2 位作者 代德瑞 白洪华 黄伟灵 《河北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期1-9,共9页
气隙偏心是发电机中常见的一种机械故障,气隙偏心下不同运行参数将对发电机的电磁特性造成影响.已有研究主要关注轴向气隙均匀偏心对电磁转矩波动的影响,较少关注轴向气隙非均匀偏心(倾斜偏心)所造成的影响.作为补充,该文全面分析了倾... 气隙偏心是发电机中常见的一种机械故障,气隙偏心下不同运行参数将对发电机的电磁特性造成影响.已有研究主要关注轴向气隙均匀偏心对电磁转矩波动的影响,较少关注轴向气隙非均匀偏心(倾斜偏心)所造成的影响.作为补充,该文全面分析了倾斜偏心下关键运行参数差异对发电机电磁转矩波动特性的影响.其中,关键运行参数主要包括倾斜偏心程度及发电机负载差异.整体工作以一台5 kVA的故障模拟发电机为研究对象,通过实验验证了理论分析和有限元分析得到的结果.结果表明:倾斜偏心会为电磁转矩带来额外的二倍频成分,且随着倾斜偏心角度的增大,电磁转矩的直流分量和二倍频成分都增大;随着负载的增加,发电机电磁转矩波动程度加剧,且直流分量和二倍频成分也将增大. 展开更多
关键词 发电机 负载差异 气隙非对称 电磁转矩
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基于变权重组合的短期风光发电功率混合预测 被引量：1
10
作者 何玉灵 焦凌钰 +4 位作者 孙凯 解奎 杜晓东 王海朋 张祥宇 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期49-59,共11页
以风光为代表的新能源发电功率准确预测是高比例新能源并网消纳的基础,为此提出一种变权重组合的风光混合预测模型,可实现风光发电功率的同时预测。首先考虑风光发电功率耦合相关性,分析风电场和光伏发电场站的关联特性,利用支持向量机... 以风光为代表的新能源发电功率准确预测是高比例新能源并网消纳的基础,为此提出一种变权重组合的风光混合预测模型,可实现风光发电功率的同时预测。首先考虑风光发电功率耦合相关性,分析风电场和光伏发电场站的关联特性,利用支持向量机、遗传算法优化的BP神经网络和径向基神经网络,得到风光发电功率的初步预测值,进一步采用方差-协方差权值动态分配法组合单一预测算法预测初值,构建基于变权重组合的风光发电功率混合预测模型,并以新疆某地区为案例进行分析。研究结果表明:变权重组合的混合预测模型优于单一预测算法和其它预测模型,组合模型的3个评价指标均优于单一预测算法,能够对风光发电功率做出有效的预测,验证了本文所提模型的有效性和优越性。 展开更多
关键词 风光混合预测 变权重组合预测模型 支持向量机 BP神经网络 径向基神经网络 短期预测
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气隙偏心对永磁发电机绕组绝缘温度特性影响
11
作者 何玉灵 白怡凡 +4 位作者 张文 李勇 徐明星 王晓龙 唐贵基 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第5期944-954,共11页
绕组绝缘温度是影响永磁发电机发电效率和运行安全的重要因素,现有研究主要关注正常工况下的损耗-温升特性,对于非正常工况下铁芯-绕组的损耗-热载特性和绝缘温升规律研究亟待深入。本文以一台5kVA永磁发电机为例,对气隙偏心前后的发电... 绕组绝缘温度是影响永磁发电机发电效率和运行安全的重要因素,现有研究主要关注正常工况下的损耗-温升特性,对于非正常工况下铁芯-绕组的损耗-热载特性和绝缘温升规律研究亟待深入。本文以一台5kVA永磁发电机为例,对气隙偏心前后的发电机定子绕组绝缘温度场进行了分析。对发电机气隙偏心前后的气隙磁通密度、定子电流和损耗表达式进行了理论推导;根据传热基本原理,建立了发电机磁-热耦合三维模型,应用有限元仿真得到绕组绝缘温度场结果;通过实验对理论和仿真结果进行验证。结果表明,随着气隙偏心程度的增大,发电机各部分损耗增加,定子铁心及绕组绝缘的温度随之升高。同时基于偏心故障下的定子铁心和绕组绝缘温升特性,提出了一种新型的定子铁心通风结构改善发电机的通风散热,通过对比2种不同结构下的定子温度场,表明该结构明显降低了发电机定子铁心和绕组绝缘温度,为通风结构的设计提供了一定的参考。 展开更多
关键词 永磁发电机 气隙偏心 定子铁心 绕组绝缘 温度场 有限元法 故障诊断 结构优化
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气隙偏心下外转子永磁发电机定子振动特性
12
作者 何玉灵 王文 +3 位作者 吴学伟 孙凯 唐贵基 宋立琴 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第12期121-133,共13页
外转子永磁发电机在实际运行中常伴随气隙偏心,探明各类气隙偏心故障下发电机力学响应的差异性规律,对发电机运行状态监测与振动抑制意义重大。综合分析了气隙静偏心、气隙动偏心及气隙混合偏心故障下气隙磁密与不平衡磁拉力变化趋势,... 外转子永磁发电机在实际运行中常伴随气隙偏心,探明各类气隙偏心故障下发电机力学响应的差异性规律,对发电机运行状态监测与振动抑制意义重大。综合分析了气隙静偏心、气隙动偏心及气隙混合偏心故障下气隙磁密与不平衡磁拉力变化趋势,并依据定子铁心振动模型系统揭示了定子振动响应特性。首先,推导出了正常及不同气隙偏心故障下不平衡磁拉力解析表达式;其次,进一步建立了有限元仿真模型,通过磁-固耦合阐明了定子振动激振力与加速度响应特性及结构响应趋势;最后,利用外转子永磁发电机故障模拟机组对理论分析和仿真结果进行了验证,三者结论一致。结果表明,气隙静偏心下定子振动加速度以偶次谐波为主,气隙动偏心和气隙混合偏心下定子振动加速度出现转频调制谐波。研究结果为气隙偏心故障和定子振动响应特性分析提供了一定的参考。 展开更多
关键词 外转子永磁发电机 气隙偏心 不平衡磁拉力 振动特性 故障诊断
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基于弹性压紧与改进轮槽的线路巡检机器人抗风性优化设计
13
作者 何玉灵 庞子旺 +4 位作者 代德瑞 刘振华 陈宇锋 郑海 姬艳鹏 《机械强度》 北大核心 2025年第9期205-212,共8页
针对风载荷作用下高空线路巡检机器人稳定性不足的问题,提出了新型弹性压紧机构与改进轮槽的优化策略,可有效提升其行走稳定性,研制了一款输配电线路巡检机器人,实现了飞行与行走双模态切换功能。首先,建立了机器人在风载荷下的动力学模... 针对风载荷作用下高空线路巡检机器人稳定性不足的问题,提出了新型弹性压紧机构与改进轮槽的优化策略,可有效提升其行走稳定性,研制了一款输配电线路巡检机器人,实现了飞行与行走双模态切换功能。首先,建立了机器人在风载荷下的动力学模型,推导了摆动衰减时间与压紧力、接触面积及摩擦因数之间的关系。其次,通过动力学仿真验证了两种优化策略在抑制摆动方面的性能优势。最后,通过室外风摆试验验证了结构改进效果。结果表明,弹性压紧机构能够有效增加压紧轮和线路接触面积,改进轮槽可提升行走轮摩擦因数,两者均显著缩短了机器人摆动衰减时间,提升了机器人在风载扰动环境下的巡检稳定性。为高空线路巡检机器人在复杂环境中的稳定运行提供了有效的技术支撑与工程实践依据。 展开更多
关键词 线路巡检机器人 风载荷 弹性压紧机构 改进轮槽 摆动衰减时间
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计及需求响应和氢-蓄储能的多微网光-荷-储多目标优化调度
14
作者 何玉灵 段正茂 +4 位作者 孙凯 吴学伟 高宁 朱晓光 郇嘉嘉 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第36期15548-15561,共14页
为实现多微网光-荷-储功率优化调度,构建了含补偿氢储能系统的多微网多目标优化调度模型。首先考虑功率平衡、蓄电池及氢储能系统出力等约束,然后以多微网的经济性、环保性和稳定性综合最优为目标函数,构建了包含光伏、氢-蓄储能和负荷... 为实现多微网光-荷-储功率优化调度,构建了含补偿氢储能系统的多微网多目标优化调度模型。首先考虑功率平衡、蓄电池及氢储能系统出力等约束,然后以多微网的经济性、环保性和稳定性综合最优为目标函数,构建了包含光伏、氢-蓄储能和负荷的多微网多目标优化调度模型。然后,基于黑寡妇优化(black widow optimization,BWO)算法求解了3个典型光-荷-储场景下的多目标优化调度模型,并解析了目标权重对多微网调度结果的影响。算例分析验证了所提模型的有效性和优越性,结果表明:合理的需求响应和氢-蓄储能互补可以平抑功率波动和降低多微网运行成本;同时,基于所提模型生成的多目标优化调度方案较单目标优化方案更符合实际场景需求。 展开更多
关键词 多微网 多目标优化 氢-蓄储能 需求响应 黑寡妇优化(BWO)算法
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小体积电缆管道打磨机器人控制系统设计
15
作者 何玉灵 薛瑞 +4 位作者 代德瑞 庞子旺 孔凡坊 张翼 占鹭林 《现代电子技术》 北大核心 2025年第8期93-99,共7页
地下电缆已成为城市电网的重要组成部分,但目前施工过程中电缆易因管道错位问题而被划伤,亟需设计一款电缆管道边缘打磨机器人,提前排除电缆划伤隐患,其中机器人的软硬件控制系统是设计的重中之重。在此背景下,开发了一个基于STM32的硬... 地下电缆已成为城市电网的重要组成部分,但目前施工过程中电缆易因管道错位问题而被划伤,亟需设计一款电缆管道边缘打磨机器人,提前排除电缆划伤隐患,其中机器人的软硬件控制系统是设计的重中之重。在此背景下,开发了一个基于STM32的硬件电路、软件控制系统的上位机操作界面。使用EDA软件设计系统部分硬件电路,包括最小系统板、降压电路、CAN通信电路和电机驱动电路;在Keil5软件中,应用串级PID控制算法设计了各模块的软件控制程序;基于C#语言,使用Visual Studio软件设计了上位机人机交互界面。经过样机制作与实验验证,证明了该机器人整体功能完善,能够通过上位机界面实现图像传输、机器人行进以及管壁打磨等功能,完全能够满足小体积电缆管道打磨机器人的作业要求。 展开更多
关键词 电缆管道 打磨机器人 控制系统设计 硬件电路 STM32 串级PID CAN
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基于ISDP和膨胀胶囊网络的风电机组齿轮箱故障诊断 被引量：8
16
作者 李俊卿 韩小平 +4 位作者 黄涛 张承志 刘若尧 何玉灵 刘雨田 《智慧电力》 北大核心 2025年第3期27-34,共8页
针对风电机组齿轮箱故障信号受多噪声、多转速影响难以处理的问题,提出一种基于优化变分模态分解(VMD)的改进对称点图(ISDP)和膨胀胶囊网络(DCapsNet)结合的故障诊断方法。首先,提出利用均方根误差和皮尔逊相关系数优化VMD最佳分解数量... 针对风电机组齿轮箱故障信号受多噪声、多转速影响难以处理的问题,提出一种基于优化变分模态分解(VMD)的改进对称点图(ISDP)和膨胀胶囊网络(DCapsNet)结合的故障诊断方法。首先,提出利用均方根误差和皮尔逊相关系数优化VMD最佳分解数量和惩罚因子的方法,并利用优化后的VMD对故障信号降噪;其次,将去噪后的故障信号转化为多通道多间隔的ISDP;最后,将ISDP输入DCapsNet进行训练。实验结果表明,所提ISDP-DCapsNet方法相比于其他故障诊断方法,具备良好的精确性和有效性。 展开更多
关键词 齿轮箱 故障诊断 变分模态分解 胶囊网络 对称点图
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不平衡电压下励磁绕组匝间短路对同步调相机磁场及转子振动特性的影响 被引量：3
17
作者 李俊卿 张承志 +2 位作者 何玉灵 胡晓东 刘若尧 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第1期33-44,共12页
随着新一代同步调相机的大量使用,调相机的安全性问题日益突出。励磁绕组匝间短路是一种常见的故障,直接影响到调相机的正常工作。本文以电网电压不平衡状态下调相机发生励磁绕组匝间短路的故障特征分析为目标,建立了电网电压平衡状态... 随着新一代同步调相机的大量使用,调相机的安全性问题日益突出。励磁绕组匝间短路是一种常见的故障,直接影响到调相机的正常工作。本文以电网电压不平衡状态下调相机发生励磁绕组匝间短路的故障特征分析为目标,建立了电网电压平衡状态下调相机正常运行与发生励磁绕组匝间短路故障、不平衡电压下调相机未发生故障以及发生励磁绕组匝间短路故障四种工况下气隙磁通密度、转子不平衡磁拉力的统一数学表征,分析了不同工况下调相机的转子振动特性,并从谐波含量、谐波幅值等多方面进行了对比分析,揭示了调相机故障机理。基于某场站TTS-300-2型新型同步调相机建立了四种工况下的有限元仿真模型,并在动态模拟实验室中,以MJF-30-6型故障模拟同步电机模拟调相机运行进行了实验验证。结果表明,在不平衡电压下发生故障时气隙磁通密度产生衰减,转子不平衡磁拉力出现三次谐波分量。通过仿真分析与实验验证,理论研究成果的准确性得到了充分证实,为调相机故障诊断工作奠定了坚实的理论基础。 展开更多
关键词 同步调相机 不平衡电压 励磁绕组匝间短路 转子振动 有限元
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基于强化双树复小波包变换的风电机组偏航轴承损伤识别 被引量：3
18
作者 王晓龙 金韩微 +3 位作者 张博文 石海超 杨秀彬 何玉灵 《动力工程学报》 北大核心 2025年第1期115-123,共9页
针对风电机组偏航轴承损伤识别问题,提出了基于强化双树复小波包变换的损伤识别方法。首先,通过双树复小波包变换与线性峭度结合对不同分解层数下的分量计算平均线性峭度值,确定最优分解层数;其次,对最优分解所得小波系数及尺度系数进... 针对风电机组偏航轴承损伤识别问题,提出了基于强化双树复小波包变换的损伤识别方法。首先,通过双树复小波包变换与线性峭度结合对不同分解层数下的分量计算平均线性峭度值,确定最优分解层数;其次,对最优分解所得小波系数及尺度系数进行幅值调制,进而增强不同信号成分的能量;然后,采用散布熵指标确定各分量最佳调制系数并通过双树复小波包逆变换得到修正信号;最后,对修正信号作归一化平方包络谱分析提取故障特征频率。结果表明:所提方法能够实现复杂工况下偏航轴承损伤类型的准确识别,具有一定工程参考价值。 展开更多
关键词 风电机组 偏航轴承 双树复小波包变换 谱幅值调制
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考虑电压不平衡下的同步发电机定子匝间短路故障诊断 被引量：2
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作者 李俊卿 余长亮 +4 位作者 何玉灵 黄涛 滕思宇 尹乃钏 刘齐润 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第8期10-18,共9页
为了解决电网电压不平衡导致同步发电机定子绕组匝间短路故障诊断存在误判问题,提出一种基于环流瞬时功率直流分量的故障诊断方法。首先,对气隙磁场进行分析,推导出同步发电机并联支路的环流特性,得到故障后环流瞬时功率的特征频率;其次... 为了解决电网电压不平衡导致同步发电机定子绕组匝间短路故障诊断存在误判问题,提出一种基于环流瞬时功率直流分量的故障诊断方法。首先,对气隙磁场进行分析,推导出同步发电机并联支路的环流特性,得到故障后环流瞬时功率的特征频率;其次,以QFSN-300-2-20B汽轮发电机为例建立同步发电机有限元仿真模型,分析了同步发电机在不同过渡电阻、不同故障匝数和电压不平衡条件下环流瞬时功率的变化规律;最后,通过实验室的故障模拟同步电机进行实验验证。结果表明,当同步发电机发生定子绕组匝间短路故障后,将会产生较高的环流瞬时功率,主要包含直流分量和偶次谐波,且环流瞬时功率直流分量对于诊断定子绕组小匝数轻微匝间短路故障具有较高的灵敏性,对电网电压不平衡具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 电压不平衡 同步发电机 环流瞬时功率 直流分量 定子匝间短路 故障诊断
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基于自适应多尺度形态学梯度乘积运算的发电机振动信号特征增强检测 被引量：2
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作者 王晓龙 石海超 +4 位作者 熊江涛 金韩微 张博文 陆志鹏 何玉灵 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第8期3195-3204,I0028,共11页
针对发电机发生定子匝间短路故障时振动信号特征微弱的问题,提出一种基于自适应多尺度形态学梯度乘积运算的发电机振动信号特征增强检测方法。首先,根据发电机定子的振动特征设计一种新颖的星形结构元素,并构建多尺度形态学梯度乘积运... 针对发电机发生定子匝间短路故障时振动信号特征微弱的问题,提出一种基于自适应多尺度形态学梯度乘积运算的发电机振动信号特征增强检测方法。首先,根据发电机定子的振动特征设计一种新颖的星形结构元素,并构建多尺度形态学梯度乘积运算方式;其次,利用白鲨优化策略对星形结构元素的幅值及尺度进行寻优,并将自适应多尺度形态学梯度乘积运算应用在发电机定子振动信号特征增强检测中;最后,对比发电机定子匝间短路理论故障特征频率与处理信号频谱中幅值突出的频率,判断发电机的运行状态。实验证明,所提方法可有效增强发电机定子振动信号特征,提高发电机定子匝间短路故障检出率,具有一定工程参考价值。 展开更多
关键词 发电机 振动信号 数学形态学 星形结构元素
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