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基于改进Super-Twisting滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制 被引量:3
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作者 王涛 黄景春 +1 位作者 周行之 金靖 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第2期445-453,共9页
在无传感器控制宽调速范围内,传统super-twisting二阶滑模观测器算法在永磁同步电机中存在转子位置估计误差随速度变化而发生抖动的问题.为减小转子位置估计误差并提升电机调速控制性能,本文基于双曲函数提出一种改进的滑模观测器,并设... 在无传感器控制宽调速范围内,传统super-twisting二阶滑模观测器算法在永磁同步电机中存在转子位置估计误差随速度变化而发生抖动的问题.为减小转子位置估计误差并提升电机调速控制性能,本文基于双曲函数提出一种改进的滑模观测器,并设计定子电阻的在线辨识方案,同时开发扰动电压观测器以在线估计逆变器非线性引起的失真电压;最后,通过电机硬件在环实验测试进行验证.测试结果表明:位置估计误差减小7.6%,速度估计精度提高5.8%. 展开更多
关键词 永磁同步电机 无传感器控制 改进super-twisting算法 定子电阻在线辨识 逆变器非线性补偿
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水轮发电机转子不圆度诱发的定子铁心振动特性研究 被引量:1
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作者 武玉才 范轩杰 +3 位作者 纪璇 卢伟甫 朱新凯 马明晗 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第1期342-351,I0028,共11页
大型水轮发电机的转子不圆度问题使定子铁心受到低频磁吸力作用,磁吸力交变频率与定子铁心固有振动频率接近时,将诱发定子铁心的低频振动。针对转子不圆度所导致的气隙磁场不对称现象,首先推导了定子铁心上特定点受到的周期性磁吸力表达... 大型水轮发电机的转子不圆度问题使定子铁心受到低频磁吸力作用,磁吸力交变频率与定子铁心固有振动频率接近时,将诱发定子铁心的低频振动。针对转子不圆度所导致的气隙磁场不对称现象,首先推导了定子铁心上特定点受到的周期性磁吸力表达式,获得铁心振动频率与转子磁极不圆度之间的关联规律。随后以1台334 MV·A水轮发电机为例仿真了机组正常和单个磁极、连续磁极、间隔磁极以及椭圆磁极等典型不圆度状态下的电磁力分布,进一步利用瞬态结构分析得到了定子铁心的振动特性。最后在MJF-30-6故障模拟机组上模拟了磁极不圆度造成的磁场不对称现象,定子铁心振动理论分析和仿真结果吻合。 展开更多
关键词 水轮发电机 转子不圆度 不平衡电磁力 瞬态结构分析 定子铁心振动
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基于对地电压灵活调控的大型发电机定子接地故障降压消弧方法
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作者 喻锟 李理 +3 位作者 曾祥君 尹项根 刘玉玲 王沾 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第3期911-922,I0009,共13页
为解决大型发电机定子绕组单相接地故障消弧难题,提出基于对地电压灵活调控的大型发电机定子接地故障降压消弧方法。通过在发电机中性点对地支路并联可控电流源,搜索注入电流相量最优幅值及相角,将定子绕组故障点电压抑制为0,破坏故障... 为解决大型发电机定子绕组单相接地故障消弧难题,提出基于对地电压灵活调控的大型发电机定子接地故障降压消弧方法。通过在发电机中性点对地支路并联可控电流源,搜索注入电流相量最优幅值及相角,将定子绕组故障点电压抑制为0,破坏故障电弧重燃条件,从而消除接地故障电流,实现定子接地故障消弧。利用PSCAD/EMTDC搭建大型发电机定子单相接地故障模型对所提降压消弧方法进行验证,同时,在动模试验室设置多种定子接地故障场景,进行降压消弧动模试验。仿真与试验结果表明:在不同运行工况及故障条件下,该方法均能有效抑制定子故障点电压,可靠消除故障残流,实现接地故障消弧。该技术有望实现发电机定子绕组接地故障不停电消除,保障发电机长时间安全稳定运行。 展开更多
关键词 大型发电机 定子 接地故障 注入电流 电压灵活调控
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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:1
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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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大型同步发电机定子分支电势对位移电压的影响
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作者 张琦雪 司雨欣 +2 位作者 桂林 李华忠 王凯 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第7期212-217,共6页
大型同步发电机正常运行时如果有明显的位移电压,则会扩大基波零序电压保护的死区,不利于发电机安全,同时也影响定子接地故障的准确定位。通过分析稳态的分布电容电流,引出电势不对称度的定义,三相分支电势不对称或者三相对地电容不均... 大型同步发电机正常运行时如果有明显的位移电压,则会扩大基波零序电压保护的死区,不利于发电机安全,同时也影响定子接地故障的准确定位。通过分析稳态的分布电容电流,引出电势不对称度的定义,三相分支电势不对称或者三相对地电容不均匀、不相等是产生位移电压的根本原因。从单根线棒出发,研究单个线圈及1个分支的电容电流,推导出π型等值电路的准分布电容参数模型。针对JH电厂350 MW发电机进行分析,三相分支电势不对称导致了位移电压;对比理论计算值和现场实测值,显示各电压基波有效值相对误差不超过5%,相位误差不超过5°,验证了理论分析及等值电路的有效性。 展开更多
关键词 大型同步发电机 中性点位移电压 准分布电容参数模型 定子单相接地故障 定子分支电势 π型等值电路
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飞轮储能系统电机定子散热设计研究
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作者 王艺斐 徐帆 +3 位作者 王亮 戴兴建 徐玉杰 陈海生 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第5期1946-1953,共8页
针对飞轮储能系统500 kW电机定子的散热问题,在定子外侧加装螺旋水套进行冷却;通过简化热源和传热模型,建立等效复合换热模型,并完成对电机定子的液冷设计;利用数值模拟方法快速校核设计结果,计算得到了定子内部温度分布和水套摩擦阻力... 针对飞轮储能系统500 kW电机定子的散热问题,在定子外侧加装螺旋水套进行冷却;通过简化热源和传热模型,建立等效复合换热模型,并完成对电机定子的液冷设计;利用数值模拟方法快速校核设计结果,计算得到了定子内部温度分布和水套摩擦阻力。固定槽高或槽宽,增大槽宽或槽高,造成压降减小,定子的最高温度有一定上升。研究给出了设计水套槽道的尺寸,为满足定子温度要求,在一定的设计温升下,冷却水的进口温度应不超过某一值。提高冷却水设计温升,冷却水最大允许进口温度略有下降。设计方法简单高效,可为飞轮储能系统电机定子冷却设计提供参考。 展开更多
关键词 飞轮储能 电机定子 散热设计 水套 温度 压损
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紧凑型高速叶片泵定子内曲线设计方法研究
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作者 魏列江 杨润雪 +1 位作者 万思梦 展鹏 《机床与液压》 北大核心 2025年第2期134-139,共6页
某航空公司液冷系统中采用四叶片互相嵌入结构的紧凑型高速叶片泵,与传统叶片泵在叶片根部通入压力油不同,其通过叶片底部两两接触产生互推力来保证叶片与定子内壁可靠接触密封。根据叶片底部保持接触的结构特征,提出一种紧凑型高速叶... 某航空公司液冷系统中采用四叶片互相嵌入结构的紧凑型高速叶片泵,与传统叶片泵在叶片根部通入压力油不同,其通过叶片底部两两接触产生互推力来保证叶片与定子内壁可靠接触密封。根据叶片底部保持接触的结构特征,提出一种紧凑型高速叶片泵的定子曲线设计方法。分析边界条件,计算叶片底部接触中心运动轨迹的曲线方程,通过关系公式推导得到过渡曲线方程。应用该方法推导无硬冲和软冲的5次曲线方程,并与典型高次曲线(即典型3-4-5曲线)进行特性对比。结果表明:与典型高次方曲线相比,该5次曲线在端点处的加速度变化率没有突变,即方程次数均为5次时,该方法计算得到的曲线可有效降低端点处的激振,为叶片泵的结构设计提供一定参考。 展开更多
关键词 叶片泵 定子曲线 设计方法 特性分析
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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
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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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气隙偏心对永磁发电机绕组绝缘温度特性影响
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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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换相失败下调相机定子匝间短路故障特征分析
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作者 李俊卿 黄涛 +3 位作者 韩小平 张承志 刘若尧 何玉灵 《广东电力》 北大核心 2025年第4期25-34,共10页
为探究同步调相机在考虑电网侧影响下故障特征分量的变化情况,对特高压直流输电系统发生换相失败时同步调相机定子匝间短路故障特征进行分析。采用场路网联合仿真的方法,对该问题完成了有限元仿真模型的搭建,分别对调相机正常运行、换... 为探究同步调相机在考虑电网侧影响下故障特征分量的变化情况,对特高压直流输电系统发生换相失败时同步调相机定子匝间短路故障特征进行分析。采用场路网联合仿真的方法,对该问题完成了有限元仿真模型的搭建,分别对调相机正常运行、换相失败、定子匝间短路和换相失败下定子匝间短路4种工况下同步调相机的定子电流进行了仿真分析。结果表明:换相失败会使同步调相机定子匝间短路故障支路的电流幅值增大,以第3、5次谐波为主的奇次谐波含量提升;使同步调相机故障支路与非故障支路间电流相位差减小。换相失败对故障特征影响的分析对诊断同步调相机轻微定子匝间短路有一定的参考价值。 展开更多
关键词 换相失败 同步调相机 故障诊断 定子匝间短路 场路网联合仿真 支路电流相位差
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基于L形凹槽的压气机级静叶端区流动控制研究
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作者 吴艳辉 黄令举 +2 位作者 王东 张紫云 王博 《推进技术》 北大核心 2025年第6期88-100,共13页
为了探寻端壁L形凹槽在压气机级环境下的流动控制效果,本文以单级轴流压气机为研究对象,在静叶机匣上开设L形凹槽,通过数值计算确定其最优设计参数并揭示其流动控制机理。结果表明:在切向槽长度为0.4、宽度为0.2、深度等于0.75时,L形凹... 为了探寻端壁L形凹槽在压气机级环境下的流动控制效果,本文以单级轴流压气机为研究对象,在静叶机匣上开设L形凹槽,通过数值计算确定其最优设计参数并揭示其流动控制机理。结果表明:在切向槽长度为0.4、宽度为0.2、深度等于0.75时,L形凹槽对于压气机级的调控效果最优,其中效率可以提升0.6%、综合裕度提升35.3%。L形凹槽主要流动控制机理为:它产生的流向涡在向下游移动时带走大量低能流体并减小横向压差的干涉,从而抑制角区分离的发展,阻碍尾缘绕流逆向移动的过程,推迟端壁附面层分离的起始位置,削弱横向二次流对反流区的增强作用。最终使总压损失系数减小,静压系数和有效流通面积上升,压气机流动结构趋于稳定。 展开更多
关键词 单级轴流压气机 流动控制 L形凹槽 静叶机匣 角区分离
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车用高速永磁同步电机低交流损耗定子绕组优化 被引量:3
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作者 王斯博 孙明冲 +5 位作者 龚海桂 杨永喜 蔡蔚 谢颖 尚静 郭守仑 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第1期25-36,共12页
扁线电机的绕组交流损耗随着转速升高急剧增大,给电机运行效率与温升特性带来极大影响。本文以车用高速扁线电机为研究对象,对比分析了发卡绕组、槽内换位、连续波绕组和端部扭转换位等方案不同绕组拓扑结构的交直流损耗特性,综合考虑... 扁线电机的绕组交流损耗随着转速升高急剧增大,给电机运行效率与温升特性带来极大影响。本文以车用高速扁线电机为研究对象,对比分析了发卡绕组、槽内换位、连续波绕组和端部扭转换位等方案不同绕组拓扑结构的交直流损耗特性,综合考虑选定端部扭转换位绕组作为优选方案。通过加工试制原理验证样机,证明了有限元分析方法的有效性,并基于端部扭转换位绕组电机进行了优化设计。针对绕组换位引起的定子槽满率下降问题,提出了基于定子阶梯槽型的优化思路。最后,以车用电机全运行速域内的效率分布特性为基准,对比分析了阶梯槽端部扭转换位方案、端部扭转换位方案和发卡绕组方案的效率分布特性。结果表明,与端部扭转换位方案相比,阶梯槽端部扭转换位方案高速运行时的效率提升约0.2%到0.6%。 展开更多
关键词 高速电机 定子绕组 交直流电阻 交流损耗分析 换位绕组 效率Map
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贴片式圆盘定子多自由度超声电机的设计与实验 被引量:1
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作者 潘志泳 王亮 +2 位作者 金家楣 邱建敏 冯浩人 《中国机械工程》 北大核心 2025年第1期38-46,58,共10页
为解决多自由度超声电机普遍存在的定位精度低、结构尺寸大和预压力难以施加等问题,设计了一种新型贴片式圆盘定子多自由度超声电机。首先使用有限元方法验证了圆盘定子的工作原理并确定其几何尺寸;然后制作了圆盘定子并测试其阻抗特性... 为解决多自由度超声电机普遍存在的定位精度低、结构尺寸大和预压力难以施加等问题,设计了一种新型贴片式圆盘定子多自由度超声电机。首先使用有限元方法验证了圆盘定子的工作原理并确定其几何尺寸;然后制作了圆盘定子并测试其阻抗特性和振动特性;最后组装了原理样机并对其机械输出特性进行了实验评估。实验结果表明,原理样机的启/停响应时间均在20 ms以内,角位移分辨率均小于30μrad,具有响应迅速和定位精度高的优点。 展开更多
关键词 超声电机 多自由度 圆盘定子 预压力结构 模态耦合
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基于改进SVD和LS-Prony的电机转子断条故障诊断 被引量:1
14
作者 贾朱植 康云娟 +2 位作者 祝洪宇 张博 宋向金 《电子测量技术》 北大核心 2025年第3期100-111,共12页
采用电机定子电流信号特征分析诊断转子断条故障时,基频两侧的故障特征频率和幅值是判断故障发生与否和严重程度的重要参数。FFT算法的诊断能力严重依赖于所分析的数据长度,最小二乘Prony分析算法虽然具有短时数据分析能力,但是该方法... 采用电机定子电流信号特征分析诊断转子断条故障时,基频两侧的故障特征频率和幅值是判断故障发生与否和严重程度的重要参数。FFT算法的诊断能力严重依赖于所分析的数据长度,最小二乘Prony分析算法虽然具有短时数据分析能力,但是该方法对噪声异常敏感,当电机低频低负载运行时同样存在故障特征提取能力不足和诊断失效的问题。为解决上述问题,提出改进奇异值分解和LS-PA算法相结合的转子断条故障诊断方法。首先采用按列截断方式重构奇异值分解矩阵,根据奇异值差商确定有效阶次,进而对定子电流信号进行预处理以适度抑制噪声,然后运用LS-PA算法对预处理后的信号做故障特征识别和诊断。有限元仿真和实验分析结果表明,所提出的方法能有效抑制电流信号噪声,具有短时数据高分辨率的诊断性能,在工频和变频供电时均能实现电机轻载到满载全工况稳定运行条件下的转子断条故障诊断,诊断性能高于经典的FFT方法。 展开更多
关键词 故障诊断 奇异值分解 最小二乘Prony算法 电机定子电流信号特征分析
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新型高速定子爪极式永磁电机的三维等效磁网络模型 被引量:1
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作者 褚帅君 梁得亮 +1 位作者 贾少锋 梁阳 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第3期1-11,共11页
为了解决高速电机绕组端部长度冗长、绕组利用率不高的问题,提出一种新型高速定子爪极式永磁电机。该电机的定子拓扑结构由全局环形集中绕组和爪极单元模块构成;此外,通过利用粉末冶金技术制作的定子铁心可以显著降低加工难度和成本。... 为了解决高速电机绕组端部长度冗长、绕组利用率不高的问题,提出一种新型高速定子爪极式永磁电机。该电机的定子拓扑结构由全局环形集中绕组和爪极单元模块构成;此外,通过利用粉末冶金技术制作的定子铁心可以显著降低加工难度和成本。针对电机结构的独特性和三维磁场分布的复杂性,首先分析电机的结构特点及其工作原理;其次,通过分析电机定子和转子在不同位置时的磁场分布,依次构建定子和转子的等效磁路模型、气隙磁导等效模型以及完整的三维等效磁网络模型;最后,分别利用该模型和三维有限元方法对电机的气隙磁通密度分布、磁链、电动势和转矩等电磁性能进行对比分析。为了验证计算结果的准确性,设计并制造试验样机,搭建测试平台对电机进行相关试验验证。 展开更多
关键词 高速永磁电机 定子爪极 环形集中绕组 三维等效磁网络模型 有限元模型 电磁性能
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XCF-50m^(3)浮选机定子优化的数值模拟研究 被引量:1
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作者 赵志飞 史帅星 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第6期1006-1015,共10页
XCF型充气自吸浆浮选机在实践中存在吸浆能力不足、能耗过高的问题,而定子作为浮选机核心部件之一,其结构直接影响吸浆能力和能耗。针对于此,采用CFD数值模拟仿真和物理试验的方法,选取XCF-50 m^(3)浮选机的定子为研究对象,分析了定子... XCF型充气自吸浆浮选机在实践中存在吸浆能力不足、能耗过高的问题,而定子作为浮选机核心部件之一,其结构直接影响吸浆能力和能耗。针对于此,采用CFD数值模拟仿真和物理试验的方法,选取XCF-50 m^(3)浮选机的定子为研究对象,分析了定子叶片数量和纵截面形状对浮选机能耗、流场流速、湍动能和湍流耗散率等性能的影响。结果表明,当定子叶片数量从24个减少至20个,且叶片纵截面底部宽度为50 mm、顶部宽度为30 mm时,能耗降低了4~7 kW,流场特征、吸浆量和空气分散特性基本保持不变。研究成果可为XCF-50 m^(3)浮选机的定子改进提供一定的指导。 展开更多
关键词 充气自吸浆浮选机 CFD数值模拟 定子 吸浆量
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水下推进器转子叶片数与伴流场的匹配关系研究
17
作者 陈鹏磊 梁宁 +4 位作者 丁永乐 张坚伟 李健 曹琳琳 吴大转 《推进技术》 北大核心 2025年第2期89-102,共14页
为了明确水下推进器转子叶片数和伴流场的匹配关系,以四个不同转子叶片数的水下推进器为对象,采用数值模拟方法研究了叶片数与水下推进器激振力特性的关联机理。使用分块网格技术对航行体及推进器的计算域进行离散,采用RANS计算方法及SS... 为了明确水下推进器转子叶片数和伴流场的匹配关系,以四个不同转子叶片数的水下推进器为对象,采用数值模拟方法研究了叶片数与水下推进器激振力特性的关联机理。使用分块网格技术对航行体及推进器的计算域进行离散,采用RANS计算方法及SST k-ω湍流模型计算了推进器的激振力。借助谐调分析方法得到了航行体的伴流场特性,并结合推进器瞬时流场的分布特性,分析推进器激振力和伴流场的内在联系。结果显示:使用八个附体的航行体其伴流场以4,8,12为主要周期。当推进器转子叶片数为4a±1(a为任意正整数)时,转子横向激振力和垂向激振力脉动幅值较大;当推进器转子叶片数为4a+2时,转子横向激振力和垂向激振力脉动幅值明显降低,但转子轴向激振力幅值会有所增大,且脉动峰值出现在二倍叶频处。随着转子叶片数的增加,推进器转子和导管的激振力幅值逐渐减小。研究发现,对于后置定子泵喷推进器而言,转子叶片数应避开谐调分量较大的阶数,且转子叶片数与伴流场的匹配关系会影响转子和定子的脉动幅值及峰值出现的位置。同时,增加转子叶片数可以有效地降低推进器转子和导管的激振力脉动幅值。 展开更多
关键词 水下推进器 转子叶片数 激振力 谐调分析 后置定子
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永磁同步电机定子故障诊断技术综述
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作者 张雪男 任泰安 +2 位作者 金谷香 田杰 韩江 《制造技术与机床》 北大核心 2025年第6期85-95,共11页
永磁同步电机(permanent magnet synchronous machine,PMSM)的结构简单、功率因数高、力能指标好,因此广泛应用于各个不同的领域。文章介绍了PMSM的基本工作原理和简化数学模型,针对定子绕组开路故障,采用处理和优化电流信号的方式对比... 永磁同步电机(permanent magnet synchronous machine,PMSM)的结构简单、功率因数高、力能指标好,因此广泛应用于各个不同的领域。文章介绍了PMSM的基本工作原理和简化数学模型,针对定子绕组开路故障,采用处理和优化电流信号的方式对比数据诊断出故障相;针对定子绕组短路故障,根据短路严重程度分类采用数学模型获取特征信号,利用优化算法提取负序、零序电压和电流特征值分量,实现故障的诊断与定位;针对定子绕组不对称故障,通过提取PMSM负序分量定子绕组电流与阻抗的数据,诊断出故障相。在复杂工况下,对PMSM定子故障的诊断采用深度神经网络模型,结合优化算法削弱故障特征量纲的影响,以增强诊断模型的通用性,进一步提升PMSM定子故障在线诊断能力。 展开更多
关键词 永磁同步电机 定子故障 在线监测 故障预警 故障诊断
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旋转诱导下向心涡轮盘腔封严特性实验研究
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作者 吴磊 尹钊 +4 位作者 张华良 程坤 李英南 徐玉杰 陈海生 《推进技术》 北大核心 2025年第2期79-88,共10页
本文以向心涡轮盘腔作为研究对象,基于向心涡轮旋转盘腔实验台,对旋转诱导下向心涡轮盘腔封严特性进行实验研究,获得了不同封严流量及旋转雷诺数下盘腔内部的静压以及封严效率的分布,并开展非定常仿真数值验证。实验结果表明:向心涡轮... 本文以向心涡轮盘腔作为研究对象,基于向心涡轮旋转盘腔实验台,对旋转诱导下向心涡轮盘腔封严特性进行实验研究,获得了不同封严流量及旋转雷诺数下盘腔内部的静压以及封严效率的分布,并开展非定常仿真数值验证。实验结果表明:向心涡轮盘腔低半径处静压对于封严流量变化相对于高半径处更为敏感,同时高低半径处静压随着旋转雷诺数的变化产生相反的变化趋势;封严效率随封严流量增加而提高,同时随着旋转雷诺数增加而降低,孔板模型(Orifice Model)适用于向心涡轮盘腔,封严预测最大误差为2.1%。非定常仿真获得的封严效率与实验结果吻合良好,盘腔轮缘处同一位置不同时刻均存在主流入侵以及封严流出流交替现象,对盘腔内封严效率的径向以及周向分布均造成周期性脉动。 展开更多
关键词 向心涡轮 盘腔 旋转诱导 封严特性 孔板模型
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扁线电机定子建模与等效材料参数反演方法研究
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作者 杨超 林巨广 +3 位作者 陈甦欣 范佳伦 顾杰 张永斌 《机械设计》 北大核心 2025年第5期52-59,共8页
文中考虑铁芯与绕组的不同叠压方向,提出采用柱坐标系定义定子铁芯与扁线绕组各向异性等效材料参数的有限元建模方法;然后,通过研究等效材料参数分别对定子铁芯、定子总成模态频率的影响规律,提出一种基于模态频率的各向异性材料参数反... 文中考虑铁芯与绕组的不同叠压方向,提出采用柱坐标系定义定子铁芯与扁线绕组各向异性等效材料参数的有限元建模方法;然后,通过研究等效材料参数分别对定子铁芯、定子总成模态频率的影响规律,提出一种基于模态频率的各向异性材料参数反演方法,采用该方法可完成定子有限元模型参数的快速修正;最后,通过对比试验模态,验证了有限元模型建立的准确性和等效材料参数反演方法的有效性,并通过该反演方法表明:铁芯与绕组的叠压方向不同会改变二者各向异性等效材料参数之间的关系;定子铁芯、定子总成模态频率分别对铁芯、绕组在非叠压方向弹性模量敏感,且变化规律一致,而二者随铁芯、绕组各平面的剪切模量变化关系存在明显区别。 展开更多
关键词 各向异性 等效材料参数反演 扁线定子 模态分析
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