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交流电机轴电流高频模型精确建模 被引量:5
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作者 刘瑞芳 李知浩 +2 位作者 李照林 张亮亮 李伟力 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第22期7019-7029,共11页
在变频电机驱动系统中,变频器输出的高频共模电压会在电机内部感应出轴电压和轴电流,继而引发轴承电腐蚀,危害系统运行的安全性和可靠性。建立精确的轴电流高频模型对于预测轴承电腐蚀风险、制定维护计划和设计抑制方案具有重要意义。... 在变频电机驱动系统中,变频器输出的高频共模电压会在电机内部感应出轴电压和轴电流,继而引发轴承电腐蚀,危害系统运行的安全性和可靠性。建立精确的轴电流高频模型对于预测轴承电腐蚀风险、制定维护计划和设计抑制方案具有重要意义。该文对现有的轴电流高频模型的误差来源和范围进行了分析,指出了现有方法在阻抗特性中频部分与实测曲线存在不匹配的问题。为了克服这一缺陷,提出了一种改进的轴电流高频模型,以及相应的参数提取方法。该方法考虑了电机在不同频率下的谐振机理和等效电路,利用特征频率点阻抗值求解参数,以确保模型充分还原各频段的阻抗特性。针对一台190 kW异步电机,分别采用改进模型和现有模型进行对比。结果表明,改进模型更接近电机实际端口阻抗特性,验证了所提方法的准确性。 展开更多
关键词 交流电机 轴电流 高频模型 阻抗特性
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圆柱滚子凸度超精导辊的包络法数控磨削研究 被引量:2
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作者 马长春 高作斌 +2 位作者 王瑞琨 曹阳 郭卫杰 《轴承》 北大核心 2023年第7期24-31,共8页
圆柱滚子凸度超精导辊理论辊形是复杂轴对称曲面,目前通常在普通外圆磨床上用多级锥面逼近的方法进行磨削加工,磨削质量对人工依赖性强,效率低。根据磨削时常见的圆弧形滚子贯穿轨迹,研究辊形曲面的包络法数控磨削。分析了理论辊形特征... 圆柱滚子凸度超精导辊理论辊形是复杂轴对称曲面,目前通常在普通外圆磨床上用多级锥面逼近的方法进行磨削加工,磨削质量对人工依赖性强,效率低。根据磨削时常见的圆弧形滚子贯穿轨迹,研究辊形曲面的包络法数控磨削。分析了理论辊形特征、包络磨削原理和方法,给出了磨削实例,实际测量了磨削后的辊形,并用包络法磨削的导辊进行了圆柱滚子凸度超精试验。结果表明:理论磨削后辊形曲线是光滑连续曲线,形状总体比较平缓;用大圆弧廓形砂轮进行包络法磨削,辊形形状精度不存在原理性加工误差,而且砂轮利用率比较高,有利于保证磨削质量和效率;包络法磨削导辊辊形精度和效率都比较高,导辊用于圆柱滚子超精获得的滚子凸度曲线形状良好。 展开更多
关键词 滚动轴承 圆柱滚子 凸度 超精加工 导辊 包络法加工
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圆锥滚子斜置贯穿式超精研凸度修形仿真分析
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作者 田东辉 高作斌 +2 位作者 李建文 郭卫杰 金亮 《轴承》 北大核心 2023年第12期39-45,51,共8页
针对圆锥滚子斜置贯穿式超精研凸度的变化和影响因素难以掌握的问题,介绍了斜置贯穿式超精研的工作机理,分析了滚子-油石接触的几何特征,提出和建立了滚子凸度修形仿真分析的原理、方法和几何模型,给出了仿真分析流程,并对凸度影响因素... 针对圆锥滚子斜置贯穿式超精研凸度的变化和影响因素难以掌握的问题,介绍了斜置贯穿式超精研的工作机理,分析了滚子-油石接触的几何特征,提出和建立了滚子凸度修形仿真分析的原理、方法和几何模型,给出了仿真分析流程,并对凸度影响因素进行了仿真分析。结果表明:滚子斜置角主要影响凸度量大小和凸度形状,滚子倾斜角主要影响凸度对称性;与正置贯穿式超精研相比,斜置式可以大幅提高凸度量,且其凸度形状两端区域更陡峭,斜置角取值适当时凸度形状比较接近对数凸度曲线;油石厚度越大,凸度量越大;油石磨除滚子材料能力越强,凸度量越大,且被超精区域逐渐向中部集中。 展开更多
关键词 滚动轴承 圆锥滚子 凸度 超精加工 仿真分析
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绝缘轴承对变频电机高频轴电流的抑制机理与效果 被引量:12
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作者 李知浩 刘瑞芳 +2 位作者 张亮亮 李伟力 赵秦聪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期1046-1058,共13页
随着功率半导体器件的发展,脉宽调制技术被广泛应用于变频电机调速系统,显著提高了电机的动态性能,同时也带来了严重的轴承电蚀问题。绝缘轴承具有安装便捷、可靠性高的优点,是目前轨道交通、风力发电等行业主要采用的电蚀抑制措施。但... 随着功率半导体器件的发展,脉宽调制技术被广泛应用于变频电机调速系统,显著提高了电机的动态性能,同时也带来了严重的轴承电蚀问题。绝缘轴承具有安装便捷、可靠性高的优点,是目前轨道交通、风力发电等行业主要采用的电蚀抑制措施。但是绝缘轴承对于变频器引起的高频轴电流的抑制机理、抑制效果及其与绝缘涂层参数之间的关系,有待于进行更深入的理论和实验研究。该文分析了变频电机轴电流的产生机理,建立了考虑绝缘涂层参数的变频电机轴电流等效电路模型;分析了全膜润滑稳态过程和放电击穿瞬态过程中,绝缘轴承对于轴电压和轴电流的抑制效果,以及涂层厚度、介电常数对抑制效果的影响。搭建了变频电机轴电流测试平台,进行了绝缘轴承和普通轴承的对比实验。仿真和测试结果表明,采用绝缘轴承可以降低润滑油膜上所承载的一部分电压,可以大大减小轴电流的击穿次数及幅值。 展开更多
关键词 变频驱动 轴电压 轴电流 绝缘轴承
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电缆参数对变频驱动电机轴电压和轴电流的影响 被引量:4
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作者 陈立珂 刘瑞芳 +2 位作者 李知浩 张亮亮 李伟力 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第15期4755-4766,4793,共13页
变频驱动系统中变频器共模电压会引起电机轴电压继而造成轴承电腐蚀,带来巨大的危害。变频器与电机之间连接电缆的寄生参数对电机轴电压和轴电流影响的机理仍有待确定。该文提出了电缆-电机系统的轴电流模型,分别给出电机及电缆参数的... 变频驱动系统中变频器共模电压会引起电机轴电压继而造成轴承电腐蚀,带来巨大的危害。变频器与电机之间连接电缆的寄生参数对电机轴电压和轴电流影响的机理仍有待确定。该文提出了电缆-电机系统的轴电流模型,分别给出电机及电缆参数的提取方法,研究了电缆类型及长度变化对系统阻抗曲线的影响规律,对系统阻抗特性进行了仿真及实验验证。建立变频器-电缆-感应电机轴电流系统仿真模型,并搭建轴电流实验台进行测试,测试结果验证了模型的正确性。研究结果表明,电缆的电容参数是影响电机轴电压的关键因素,采用屏蔽电缆或增加电缆长度会增大电缆寄生电容,增加定子接地电流、降低电机容性轴电压;采用屏蔽电缆电机轴两端电压高于非屏蔽电缆。 展开更多
关键词 变频驱动 屏蔽电缆 轴电压 轴电流 接地电流
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圆锥滚子圆弧凸度无心贯穿式包络法磨削 被引量:1
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作者 王志民 高作斌 +2 位作者 李建文 卢聪爽 王晓亮 《轴承》 北大核心 2024年第6期38-46,共9页
为提高圆锥滚子凸度磨削精度,提出一种圆锥滚子凸度无心贯穿式包络法磨削方法,将砂轮修整为凸圆弧廓形,将导轮修磨成其半径按凹曲线变化,使滚子在曲线轨迹贯穿过程中凸度曲线始终与砂轮圆弧廓形相切,从而实现滚子凸度形状的包络法磨削... 为提高圆锥滚子凸度磨削精度,提出一种圆锥滚子凸度无心贯穿式包络法磨削方法,将砂轮修整为凸圆弧廓形,将导轮修磨成其半径按凹曲线变化,使滚子在曲线轨迹贯穿过程中凸度曲线始终与砂轮圆弧廓形相切,从而实现滚子凸度形状的包络法磨削成形。并针对单一圆弧滚子凸度,阐述了滚子凸度包络法磨削的原理和优点,给出了砂轮廓形圆弧半径和导轮轴向廓形(导轮半径变化曲线和导轮形面轴向截形角)的计算方法。 展开更多
关键词 滚动轴承 圆锥滚子 凸度 无心磨削 导轮
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航空发动机涡轮叶片多物理场探究及寿命分析 被引量:8
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作者 王文瑞 王帅 +1 位作者 张佳明 王刚 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第12期5-9,14,共6页
通过理论分析和数值模拟的方法,得出DD6合金涡轮叶片在10 000 r/min、30 000 r/min、50 000 r/min时,最大应力、温度、应变、总变形逐渐增大,最小寿命满足要求。
关键词 航空发动机 涡轮叶片 有限元软件 动态强度 疲劳寿命
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新的蠕变-疲劳耦合损伤下活塞热-机疲劳寿命预测方法 被引量:2
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作者 何联格 周蓝 +2 位作者 苏建强 张斌 石文军 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期554-560,共7页
建立了一种新的蠕变-疲劳非线性耦合损伤下铸铝合金材料热-机疲劳寿命预测模型,开展了铸铝合金材料力学性能与蠕变-疲劳试验测试,对寿命预测模型进行了验证.其次,对比活塞热-机耦合有限元计算结果与温度场测试结果,对有限元模型进行了验... 建立了一种新的蠕变-疲劳非线性耦合损伤下铸铝合金材料热-机疲劳寿命预测模型,开展了铸铝合金材料力学性能与蠕变-疲劳试验测试,对寿命预测模型进行了验证.其次,对比活塞热-机耦合有限元计算结果与温度场测试结果,对有限元模型进行了验证.最后,用新的热-机疲劳寿命预测模型对活塞的热-机疲劳寿命进行了预测.结果表明:新的蠕变-疲劳寿命预测模型预测结果均位于2倍误差带内,该模型具备良好的寿命预测能力;活塞热-机蠕变-疲劳耦合损伤中蠕变损伤占比较大,约为53.9%;活塞热-机蠕变-疲劳耦合损伤关键区域位于活塞销座与加强肋连接处,活塞在热-机载荷耦合作用下的热-机疲劳循环寿命为4 290,满足可靠性要求. 展开更多
关键词 活塞 铸铝合金 蠕变-疲劳 耦合损伤 寿命预测
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