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变速恒频风力双馈发电机并网电压控制研究 被引量:55
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作者 赵栋利 许洪华 +1 位作者 赵斌 郭金东 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期587-591,共5页
双馈电机定子电压有效控制是变速恒频发电机实现无冲击电流并网的关键,本文针对双馈电机定子电压控制进行研究,提出了一种基于定子磁场定向转子电流开环控制策略,分析了定子电压频率、幅值及相位的控制规律,给出了该策略的实现方案,最... 双馈电机定子电压有效控制是变速恒频发电机实现无冲击电流并网的关键,本文针对双馈电机定子电压控制进行研究,提出了一种基于定子磁场定向转子电流开环控制策略,分析了定子电压频率、幅值及相位的控制规律,给出了该策略的实现方案,最后利用Matlab工具进行仿真研究,并在实验室22kW双馈电机风力模拟系统上进行实验,仿真和实验结果表明该控制策略能够有效地控制电机定子电压与电网电压在幅值、频率及相位上相一致,是一种较为理想的实现方案。 展开更多
关键词 变速恒频 双馈电机 并网控制 定子磁场定向
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风力发电用双馈感应发电机控制策略的研究 被引量:35
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作者 陆城 许洪华 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期606-611,共6页
该文从并网风力发电系统的基本特性出发,在分析双馈感应电机数学模型及其定子磁链定向矢量控制的基础上,论证了其有功功率和无功功率的独立控制的可行性并给出了PID双闭环控制方案。利用Matlab/SimulinkTM平台,仿真研究并验证了该控制... 该文从并网风力发电系统的基本特性出发,在分析双馈感应电机数学模型及其定子磁链定向矢量控制的基础上,论证了其有功功率和无功功率的独立控制的可行性并给出了PID双闭环控制方案。利用Matlab/SimulinkTM平台,仿真研究并验证了该控制方案的正确性,对实际软硬件系统的设计与调试具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 变速恒频风力发电 双馈感应发电机 定子磁链定向矢量控制
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实心转子电磁轴承涡流损耗分析 被引量:39
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作者 孙岩桦 虞烈 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期116-120,共5页
电磁轴承支承的实心转子在高速旋转时 ,除由于空气摩擦产生损耗外 ,转子内还将产生相当大的铁损耗 ,而且主要是涡流损耗。该文首先通过等效的面电流分布和轴承简化模型 ,给出了轴承、气隙和转子内电磁场的解析解 ,并在此基础上计算了作... 电磁轴承支承的实心转子在高速旋转时 ,除由于空气摩擦产生损耗外 ,转子内还将产生相当大的铁损耗 ,而且主要是涡流损耗。该文首先通过等效的面电流分布和轴承简化模型 ,给出了轴承、气隙和转子内电磁场的解析解 ,并在此基础上计算了作用在转子上的电磁力和转子内的涡流损耗。然后用有限元法 (FEM)分析了转子内涡流场的分布及其对磁极和气隙中主磁场的影响。分析表明转子中在磁极后缘附近将产生较大的涡流 ,随着转速的增加 ,涡流场将向磁极的后缘和表面集中。解析解与有限元对实际轴承结构的计算结果相比误差很小 ,表明对定子控制电流的面电流分布的等效假设是合理的。另一方面 ,考虑磁化曲线饱和时的有限元分析表明 ,在高速情况下线性模型的误差较大 。 展开更多
关键词 实心转子 电磁轴承 涡流 铁损耗 电机 分析
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气隙偏心对汽轮发电机定转子振动特性的影响 被引量:38
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作者 万书亭 李和明 李永刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期21-23,共3页
分析了气隙偏心故障时汽轮发电机定转子径向振动特征。首先通过分析发电机气隙偏心时气隙磁场变化,计算得到气隙磁导和气隙磁密表达式,然后得到作用于转子的不平衡电磁力特性和作用于定子的脉振电磁力特性,最终得到定转子径向振动特征... 分析了气隙偏心故障时汽轮发电机定转子径向振动特征。首先通过分析发电机气隙偏心时气隙磁场变化,计算得到气隙磁导和气隙磁密表达式,然后得到作用于转子的不平衡电磁力特性和作用于定子的脉振电磁力特性,最终得到定转子径向振动特征。对于转子,静偏心将激发转子2倍机械转频的振动;动偏心将激发转子与转子机械转频同频的振动。对于定子,静偏心将激发定子2倍机械转频的振动;动偏心或动静复合偏心将激发定子1倍、2倍、3倍、4倍机械转频的振动。并实测了SDF-9型故障模拟发电机静偏心时振动信号,与理论分析结果基本吻合。 展开更多
关键词 发电机 气隙偏心故障 转子 定子 径向振动
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基于定子绕组并联支路环流特性的发电机故障识别方法 被引量:32
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作者 李和明 万书亭 李永刚 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期75-78,107,共5页
分析了发电机气隙磁势、磁导、磁密、定子绕组两条并联支路的感应电势和电路方程,得到定 子绕组并联支路间的电压差表达式。通过分析正常及故障运行时各参数的变化得到了并联支路电 压差和环流特性,理想电机在正常运行时不存在电压差和... 分析了发电机气隙磁势、磁导、磁密、定子绕组两条并联支路的感应电势和电路方程,得到定 子绕组并联支路间的电压差表达式。通过分析正常及故障运行时各参数的变化得到了并联支路电 压差和环流特性,理想电机在正常运行时不存在电压差和环流,而转子绕组短路故障将引起二次谐 波环流,定子绕组短路、定转子气隙静偏心、气隙动偏心故障将引起基波环流。由于不同故障引起 的环流特性存在差别,提出了基于定子绕组并联支路环流特性的发电机故障识别方法,并实测了 SDF-9型故障模拟发电机正常及故障运行时的环流信号,与理论分析结果基本吻合。 展开更多
关键词 发电机 定子绕组并联支路环流 转子绕组短路 定子绕组短路 气隙偏心
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超声驱动的超声波振动减摩作用研究 被引量:20
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作者 曲建俊 姜开利 +1 位作者 张凯 周铁英 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期497-502,共6页
借助于动力学原理,对超声驱动中的垂直超声波振动的减摩作用进行了理论研究。将超声电机定子和转子接触区定子表面一点的超声波振动分解成水平振动和垂直振动,并分析了两个方向振动对超声电机驱动作用的影响。提出水平振动产生摩擦驱... 借助于动力学原理,对超声驱动中的垂直超声波振动的减摩作用进行了理论研究。将超声电机定子和转子接触区定子表面一点的超声波振动分解成水平振动和垂直振动,并分析了两个方向振动对超声电机驱动作用的影响。提出水平振动产生摩擦驱动力,垂直振动影响水平驱动的效果,将垂直方向超声波振动的作用等效为普通滑动试验中垂直于滑动方向超声波振动的作用,揭示了垂直方向超声波振动是导致超声驱动动摩擦系数降低的原因。试验结果与理论分析定性地一致。 展开更多
关键词 超声驱动 超声波振动 减摩作用 动力学 超声电机
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压气机间隙流与处理机匣作用的三维数值分析 被引量:27
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作者 袁巍 周盛 陆亚钧 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第9期885-888,共4页
利用NumecaCFD对某一压气机静子叶栅的间隙流动进行流场计算 ,并将其与具有圆弧斜槽处理结构的间隙及流场计算结果进行对比、分析 .详细揭示了叶栅顶部间隙区及处理槽内的流动特征 .结果表明 ,通过采用机匣处理 ,改变了压气机气流流路 ... 利用NumecaCFD对某一压气机静子叶栅的间隙流动进行流场计算 ,并将其与具有圆弧斜槽处理结构的间隙及流场计算结果进行对比、分析 .详细揭示了叶栅顶部间隙区及处理槽内的流动特征 .结果表明 ,通过采用机匣处理 ,改变了压气机气流流路 ,形成叶尖漏流的通道 ,减少漏流下洗对叶片通道造成的阻塞 .叶尖附近主流在叶盆尾缘气流高压作用下进入斜槽 ,而后气流在叶背前缘以高速由斜槽射入主流 ,该高速射流有效地扫除叶尖易失速的附面层 ,从而延迟气流分离 ,扩大压气机的失速裕度并减少二次流损失 . 展开更多
关键词 数值模拟 叶轮机 处理机匣 泄漏涡
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三峡右岸发电机主保护配置方案设计研究总结 被引量:29
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作者 桂林 王维俭 +5 位作者 孙宇光 王祥珩 易先举 周强 赵斌 张学深 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第13期69-75,共7页
为给景洪等后续电站水轮发电机主保护的设计提供借鉴,对三峡右岸发电机主保护配置方案的设计研究进行了总结。通过细化三峡右岸发电机的故障特点来确定其典型故障特征,为主保护配置方案的优化设计明确了方向,同时也大大减少了计算的工... 为给景洪等后续电站水轮发电机主保护的设计提供借鉴,对三峡右岸发电机主保护配置方案的设计研究进行了总结。通过细化三峡右岸发电机的故障特点来确定其典型故障特征,为主保护配置方案的优化设计明确了方向,同时也大大减少了计算的工作量。文中提出由“完全裂相横差保护+不完全纵差/完全纵差保护”构成“一横一纵”的初步格局,再经定量分析结果决定是否增设零序电流型横差保护,从而确定最终的主保护配置方案,这一设计思想将在偶数分支水轮发电机主保护的设计中继续得以验证和完善。 展开更多
关键词 水轮发电机 偶数分支 主保护配置方案 定量化及优化设计
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1mm压电柱式超声微电机的研制 被引量:18
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作者 张凯 周铁英 +4 位作者 王欢 袁世明 郭钊 姜开利 白桂珍 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期258-261,共4页
介绍了一种超声波微电机的设计研制工作。这种基于压电柱弯曲振动模态的超声波微电机,其直径仅有1 mm细,长约5 mm,重量仅有36 mg。它是采用压电柱作为定子,在压电柱的表面均匀分割出四个电极,进行极化和施加驱动电压。详细介绍了极化方... 介绍了一种超声波微电机的设计研制工作。这种基于压电柱弯曲振动模态的超声波微电机,其直径仅有1 mm细,长约5 mm,重量仅有36 mg。它是采用压电柱作为定子,在压电柱的表面均匀分割出四个电极,进行极化和施加驱动电压。详细介绍了极化方式的选择,电极间隔的优化设计以及对原型样机的性能测试。实验表明,该电机能承受350Vpp的驱动电压,获得1800 rpm的转速和4 μNm的堵转力炬。此外,这种电机具有明显的微型化优势,根据现有工艺还可使电机直径减小到0.5 mm左右。 展开更多
关键词 压电柱式超声微电机 弯曲振动模态 驱动电压 极化方式 电极间隔 堵转力炬 逆压电效应
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压电直线精密驱动器研究 被引量:21
10
作者 刘建芳 杨志刚 +1 位作者 范尊强 程光明 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期65-72,共8页
提出一种新型的压电直线精密步进驱动器。该驱动器采用仿生运动的原理,以定子主动箝位的方式和双侧薄壁铰链微变形结构,解决了以往压电精密驱动器箝位不牢固、步进频率较低、行程小、分辨率低、速度低、驱动力不稳定等问题。研制的精密... 提出一种新型的压电直线精密步进驱动器。该驱动器采用仿生运动的原理,以定子主动箝位的方式和双侧薄壁铰链微变形结构,解决了以往压电精密驱动器箝位不牢固、步进频率较低、行程小、分辨率低、速度低、驱动力不稳定等问题。研制的精密直线驱动器能够实现高频率 100 Hz,高速度30 mm/min,大行程>10 mm,高分辨率0.05μm,大驱动力100 N等特点,大幅度提高了压电型步进驱动器的驱动性能。 展开更多
关键词 精密驱动 压电 定子 驱动器 行程 驱动性能 高频率 铰链 直线驱动 薄壁
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不连续定子永磁直线同步电动机运行过程分析 被引量:22
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作者 上官璇峰 励庆孚 +1 位作者 袁世鹰 焦留成 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期1292-1295,1300,共5页
从不连续定子永磁直线同步电动机的结构特点和工作原理出发 ,建立起电机的仿真模型 .对一台样机运行过程进行仿真、分析 ,探讨动子运动过程中电机电磁推力的变化规律 ,寻求改善电磁推力稳定性的方法 .研究结果表明 :若相邻定子绕组间的... 从不连续定子永磁直线同步电动机的结构特点和工作原理出发 ,建立起电机的仿真模型 .对一台样机运行过程进行仿真、分析 ,探讨动子运动过程中电机电磁推力的变化规律 ,寻求改善电磁推力稳定性的方法 .研究结果表明 :若相邻定子绕组间的距离为磁场基波波长的整数倍 ,动子有效长度为相邻定子中心轴线间距的整数倍 ,且各段定子对应电流大小相等、相位相同时 ,推力较稳定 ;若不满足相邻定子绕组间的距离为磁场基波波长的整数倍时 。 展开更多
关键词 不连续定子 永磁直线同步电动机 电磁推力 仿真
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超声波马达的真空和温度特性研究 被引量:20
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作者 曲建俊 程显敏 +1 位作者 罗云霞 于佳庆 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期324-331,共8页
研究了超声波马达在非常状态下的驱动行为,选取了5种工程塑料作为转子摩擦材料,利用真空试验机和自制的与其相匹配的超声波马达模拟试验台,采用对比试验方法,研究了接触预紧力、真空度和环境温度等对行波型超声波马达的驱动特性的影响... 研究了超声波马达在非常状态下的驱动行为,选取了5种工程塑料作为转子摩擦材料,利用真空试验机和自制的与其相匹配的超声波马达模拟试验台,采用对比试验方法,研究了接触预紧力、真空度和环境温度等对行波型超声波马达的驱动特性的影响。结果表明,随着预紧力和真空度的增加,马达的堵转力矩增加而空载转速下降;随着环境温度的增加马达的空载转速下降。运用声学理论分析了真空度对接触状态的影响,得出声悬浮作用使定子和转子的动态接触力减小的结论。在真空状态下,超声波马达的堵转力矩比常态下提高的主要原因是声悬浮作用降低引起定子和转子的动态接触力增加所致。 展开更多
关键词 超声波马达 真空 温度
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注入式定子接地保护的现场试验、整定和分析 被引量:24
13
作者 刘亚东 王增平 +3 位作者 苏毅 屠黎明 梁铸 宋小舟 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第10期150-154,共5页
注入式定子接地保护在国内大型发电机组,尤其是水轮机组中应用越来越多,其与基波零序电压和3次谐波电压保护构成2套不同原理的100%定子接地保护。结合注入式定子接地保护原理,总结了某电厂注入式定子接地保护现场试验过程和调试、整定... 注入式定子接地保护在国内大型发电机组,尤其是水轮机组中应用越来越多,其与基波零序电压和3次谐波电压保护构成2套不同原理的100%定子接地保护。结合注入式定子接地保护原理,总结了某电厂注入式定子接地保护现场试验过程和调试、整定方案。试验数据和结果表明了注入式定子接地保护的准确性。另外,对试验过程中出现的一些新问题做了分析,并给出了建议。 展开更多
关键词 水轮机组 定子单相接地 注入式 继电保护 现场试验 整定 定子 接地
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质量慢变转子系统的松动与碰摩故障研究 被引量:16
14
作者 王宗勇 吴敬东 闻邦椿 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期167-171,共5页
建立了带有支承松动和碰摩耦合故障的质量慢变转子系统的动力学模型,利用数值积分和Poincare映射方法对其非线性动力学行为进行了数值仿真研究,给出了系统响应随转子转动频率变化的分岔图和最大Lyapunov指数曲线图,并分析了时间慢变系... 建立了带有支承松动和碰摩耦合故障的质量慢变转子系统的动力学模型,利用数值积分和Poincare映射方法对其非线性动力学行为进行了数值仿真研究,给出了系统响应随转子转动频率变化的分岔图和最大Lyapunov指数曲线图,并分析了时间慢变系数对转子系统动力学行为的影响。结果表明:转子横向和纵向响应分别决定于转、定子碰摩和支承松动,且此两种方向的振动特性不完全同步,另外碰摩的频率范围主要局限在转子固有频率前、后50%以内,而时间慢变系数也对转子系统的混沌运动有较大影响等。 展开更多
关键词 碰摩耦合故障 支承松动 质量慢变转子系统 动力学模型 非线性
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正交小波在发电机定子单相接地保护中的应用 被引量:14
15
作者 邰能灵 尹项根 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期34-37,共4页
提出了基于正交小波的发电机定子单相接地保护新方法 ,即利用经小波变换后机端和中性点侧三次谐波电压的局部模极大值符号特性是否相同来识别定子接地故障。仿真结果表明 ,该方案在各种运行方式下均能取得很高的灵敏度 ,满足现代大型发... 提出了基于正交小波的发电机定子单相接地保护新方法 ,即利用经小波变换后机端和中性点侧三次谐波电压的局部模极大值符号特性是否相同来识别定子接地故障。仿真结果表明 ,该方案在各种运行方式下均能取得很高的灵敏度 ,满足现代大型发电机组继电保护的要求。 展开更多
关键词 发电机 单相接地保护 正交小波 继电保护 电力系统
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轴向间距变化对轴流压气机全流量特性的影响 被引量:17
16
作者 李传鹏 胡骏 +1 位作者 张燎原 王英锋 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期508-511,共4页
针对动静叶排轴向间距变化对压气机特性的影响,实验研究了6个轴向间距下压气机的压升特性。并采取在静子叶片表面埋入微型压力传感器的方法,对叶尖、叶中和叶根三个截面上的动态压力进行了测量。结果表明,对于同一轴向间距,不同转速下... 针对动静叶排轴向间距变化对压气机特性的影响,实验研究了6个轴向间距下压气机的压升特性。并采取在静子叶片表面埋入微型压力传感器的方法,对叶尖、叶中和叶根三个截面上的动态压力进行了测量。结果表明,对于同一轴向间距,不同转速下包括左支特性在内的全流量范围的压升特性具有重合性;轴向间距对压气机的失速流量和失速模态有很大的影响,轴向间距减小时,压气机的失速流量减小,稳定性得到加强;而且压气机工作于多团失速时的流量范围减小,失速模态由多团失速过渡到单团失速提前。 展开更多
关键词 压气机 轴向间距^+ 流量
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有预旋进气转静盘腔中的流动和换热特性数值研究 被引量:16
17
作者 冶萍 张靖周 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期370-374,共5页
运用RNG湍流模型对有静盘外缘预旋进气和轴向中心进气、转盘外缘轴向出气和外围屏径向出气的转-静盘腔中流动和传热过程进行了数值研究。在盘腔结构中,静止内隔片和旋转内隔片将盘腔分为内转-静盘腔室和外预旋腔室。由于盘腔流动结构具... 运用RNG湍流模型对有静盘外缘预旋进气和轴向中心进气、转盘外缘轴向出气和外围屏径向出气的转-静盘腔中流动和传热过程进行了数值研究。在盘腔结构中,静止内隔片和旋转内隔片将盘腔分为内转-静盘腔室和外预旋腔室。由于盘腔流动结构具有周向周期性,取盘腔的1/30作为计算域。研究发现:旋转雷诺数Reθ、预旋喷嘴进气无量纲流动速度Cw,p、静盘中心轴向进气的无量纲流动速度Cw,d和预旋比βp都不同程度地影响盘腔内流动和换热。预旋和隔片的协同作用可以很好地起到阻止热燃气入侵转-静盘腔和提供低静温冷却气体流入涡轮叶片冷却通道。 展开更多
关键词 旋转盘腔 流动传热 数值模拟 预旋 换热特性 航空发动机
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大型水轮发电机定子单相接地故障的暂态仿真 被引量:13
18
作者 毕大强 王祥珩 +1 位作者 王善铭 王维俭 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2002年第15期39-44,共6页
根据水轮发电机定子和转子的绕组结构 ,在利用多回路理论计算定子和转子绕组电感参数的基础上 ,考虑定子绕组对地电容的分布性 ,建立了新的水轮发电机定子绕组单相接地故障暂态仿真模型 ,将定子绕组单相接地问题的研究统一在一个模型之... 根据水轮发电机定子和转子的绕组结构 ,在利用多回路理论计算定子和转子绕组电感参数的基础上 ,考虑定子绕组对地电容的分布性 ,建立了新的水轮发电机定子绕组单相接地故障暂态仿真模型 ,将定子绕组单相接地问题的研究统一在一个模型之中。文中以三峡发电机的一种设计方案为例 ,分析了定子绕组对地分布电容对模型的影响 ,讨论了单相接地过程中机端与中性点处零序电压及接地故障电流随故障位置和接地电阻的变化关系。该模型适合发电机定子绕组单相接地故障的全过程仿真 。 展开更多
关键词 大型水轮发电机 定子 单相接地 故障 暂态仿真
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压缩机驱动用直线永磁电动机的研究 被引量:13
19
作者 阎治安 高小赟 +1 位作者 易萍虎 洪维华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期191-195,共5页
详细讨论了一种新型直线压缩机驱动用永磁往复直线电动机的研制过程,通过分析直线压缩机的谐振工作特性和动圈式直线电动机的结构特点,提出了增设辅助磁钢的设计思路,这样可以减少电动机的漏磁,使电动机内部气隙磁场均匀、磁力线分布合... 详细讨论了一种新型直线压缩机驱动用永磁往复直线电动机的研制过程,通过分析直线压缩机的谐振工作特性和动圈式直线电动机的结构特点,提出了增设辅助磁钢的设计思路,这样可以减少电动机的漏磁,使电动机内部气隙磁场均匀、磁力线分布合理.在此基础上,推导出了在压缩机谐振状态下的功率和效率计算公式.利用电机电磁场理论和有限元方法,建立了动圈式往复直线电动机电磁场模型,通过 AnsoftMaxwell软件平台,降低了直线永磁电动机制造成本,提高了整机效率.通过对直线电动机的特性计算,说明了设计的可行性和准确性,以及利用Ansoft Maxwell进行电磁场计算的精确性. 展开更多
关键词 直线压缩机 直线电动机 电磁场分析
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某发动机转子-机匣系统局部碰摩的混沌运动研究 被引量:13
20
作者 袁惠群 王德友 闻邦椿 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期50-54,共5页
以某发动机实验器为基础,研究了转子-机匣系统发生碰摩时的分叉与混沌行为。分析了转子径向碰摩刚度比、偏心质量等参数对转子分叉与混沌特性的影响并与试验结果进行了比较。当转子机匣系统发生碰摩时呈现出非常丰富的动力学行为,除... 以某发动机实验器为基础,研究了转子-机匣系统发生碰摩时的分叉与混沌行为。分析了转子径向碰摩刚度比、偏心质量等参数对转子分叉与混沌特性的影响并与试验结果进行了比较。当转子机匣系统发生碰摩时呈现出非常丰富的动力学行为,除了通过倍周期、阵发性和拟周期分叉进入混沌外,还发现了孪生叉形分叉现象。 展开更多
关键词 发动机 转子-机匣系统 碰摩 混沌运动 非线性 分叉
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