直驱式变速变桨距永磁风力发电机组研制

风力发电机的研制技术目前正向大功率、变速变桨距、直驱式永磁电机的方向发展。文章介绍了现有几种风力发电机的运行方式,分析了直驱式永磁风力发电机的主要技术特点,指出其具有优良的技术性能;并对风电机组以国产化提出了建议。

电动车用感应电机磁场定向矢量控制研究

电动车用感应电机参数变化易引起电机振荡现象,文中以含微分运算的三相感应电机模型为基础,提出了一种具有转差频率控制的转子磁场定向矢量控制方法,给出了相关的理论推导及实验结果。该方法能够有效地抑制由于电机参数变化过大导致的电机振荡现象,能使电机可靠地运行于弱磁区域,可满足高功率密度、高转速电动车用感应电机的控制要求。实验结果验证了该方法的正确性及有效性。

3MW双馈风力发电机传热特性数值研究

随着风力发电机容量的增加,电磁负荷不断提高,电机的发热问题成为影响机组性能和经济指标的主要因素之一。为了解决该难题,以一台3MW双馈风力发电机为例,根据流体力学以及传热学理论,结合发电机通风性能以及结构特点,建立了发电机三维流动与传热耦合求解的数学模型与物理模型;并给出基本假设与相应的边界条件,采用有限体积法对三维流体场和温度场控制方程进行耦合计算。最后,对发电机内部的流体流动性能、传热特性以及发电机定转子铁心、定转子绕组以及绝缘的温升分布进行了分析,得到端部气体流动不规律以及二次冷却热能力较强等,为更大容量风力发电机综合物理场的准确计算提供了理论依据。

1.5MW双馈风力发电机内流体场分析

为了阐明双馈风力发电机内部流体流动特性,以一台1.5 MW双馈风力发电机为研究对象。根据电机结构及冷却方式,在基本假设的基础上,建立了发电机多维流体与固体耦合直接求解电机温度场的求解模型。通过边界条件的施加,采用有限体积元法对其进行了数值求解,并将温度计算结果与实验结果进行对比分析,验证了求解方法及求解模型的正确性。最后,对发电机定、转子域内冷却介质(水和空气)的速度、温升及运动迹线等流变特性进行分析,揭示了大型双馈风力发电机内部冷却介质性能变化规律。

NetLinx开放网络关键技术研究

研究了DeviceNet,ControlNet和EtherNet/IP的特点、应用背景及其基本技术 ,介绍了NetLinx中CIP协议的功能、组成及其实现 ,阐述了NetLinx各层网络的媒体访问控制机制MAC :DeviceNet的带冲突检测的载波侦听多路访问 /仲裁报文优先权CSMA/AMP机制 ,ControlNet的隐性令牌传递机制 ,EtherNet/IP的带冲突检测的载波侦听多路访问CSMA/CD仲裁机制 .NetLinx是解决不同工业控制网络互连 ,实现各层网络间高效、快速。

双馈风力发电机三维温度场耦合计算与分析

根据流体力学以及传热学理论,阐明了流体与固体耦合直接求解温度场的数学关系。基于1.5MW双馈风力发电机电磁结构、通风结构和冷却方式,并结合电机内流体流动与传热特点,以发电机周向1/8区域作为求解域。采用有限体积元法对发电机内流体场和温度场进行耦合求解,并对求解结果进行了详细的数值分析。得出冷却空气在流通区域速度和流量分布规律;在此基础上,研究了电机温升分布规律及传热特性;将计算的结果与实测数据对比,验证了计算结果的正确性。

大型发电机定子主绝缘温度场数值研究

为了研究大型汽轮发电机定子温度场以及主绝缘温降分布规律,以一台具有异结构股线的特殊大型汽轮发电机为例,根据发电机的通风性能和结构特点,建立了发电机定子径向通风沟内二维流体场模型。并采用有限体积元法对其进行了数值计算。同时建立了发电机定子三维温度场的数学模型和物理模型,基于获得的各个散热表面的散热系数,利用有限元法对其进行了数值研究。研究表明温度场的计算结果与实测结果相吻合,最高温度位于定子上层线棒靠近槽口的股线上,上下层线棒主绝缘温降的最高值以及平均值都存在差异,且上层线棒的主绝缘温降较大。本研究可为大型发电机股线结构优化提供参考。

矩阵式电力变换器的控制策略综述

对矩阵式电力变换器的几种控制策略进行了比较,分析了直接变换法、间接变换法和滞环电流踉踪法的基本原理和电压传输比。把矩阵变换器等效成一个虚拟的整流器和一个虚拟的逆变器,以虚拟逆变器为例,介绍了电压空间矢量脉宽调制(VSVPWM)技术的控制策略,并进一步探讨了实现这些控制策略的安全换流问题、开关损耗问题和谐波抑制问题。

永磁风力发电机流体流动及传热性能数值研究

随着风力发电机容量增加,电磁负荷不断增加,发电机温升计算以及冷却介质流动分析的重要性不容忽视。针对发电机内部温升分布不均、流体流动复杂的问题,以计算流体力学(CFD)和传热学为理论基础,根据2.5 MW永磁风力发电机通风系统结构和传热特点,建立全域三维流动及传热耦合的物理模型和数学模型,结合工程实际给出基本假设和边界条件,采用有限体积法(FVM)对流体场及温度场进行求解,得出发电机内部冷却介质流动性能、传热特性、表面散热系数以及发电机各部件的温升分布情况,并将耦合场计算结果与实测结果进行比较分析。结果表明,数值研究与实验数据相吻合,为永磁风力发电机综合物理场的准确计算以及通风结构的优化提供了理论依据。

电网信号四象限功率测量原理及实现方法

针对传统电力仪表测量的功率不能正确反映电能计量点真实功率状态的缺陷,提出一种用于电网信号功率测量与分析的四象限功率测量原理及实现方法。首先深入分析了四象限功率测量原理。四象限功率测量原理从矢量的角度对功率进行分析,惟一确定了电能交换的真实状态和数值,提高了功率测量的准确度和适用性,是测量与分析电网信号功率的一种有效方法,既适用于功率传输方向确定的电能计量点的功率测量,也适应于功率传输方向变化的电能计量点的功率测量。然后给出了2种实现方法:间接法和直接法。最后给出了仿真验证结果,表明了四象限功率测量原理及实现方法的正确性和可行性。

循环泵屏蔽电机定子端部温升过高数值计算

为研究环流使屏蔽电机端部出现温升过高的异常现象,以一台5 000 k W的循环泵屏蔽电机为例,基于电磁场和温度场的基本理论,建立电机三维电磁场和温度场的数学模型,采用有限元方法,对电机端部磁密、温升大小及分布进行计算和分析,明确环流是产生电机端部磁密过高及温升异常的的直接原因。通过研究定子齿压板及锥形环有环流分布及切断环流分布两种方案下磁场及温度场的分布规律,改进了齿压板的连接结构,使局部最高温度由230℃降低至175℃,从而解决了温升过高的问题。本研究可以对大容量电机在生产实践中安全稳定地运行,减少和杜绝安全隐患提供参考价值。

屏蔽电机定子齿压板局部温升过高分析

主泵屏蔽电机是化工厂以及核电站的重要组成部分,主要用来运送高温、高压、毒性、腐蚀性、放射性的液体,其安全稳定的运行对化工厂及核电站回路系统非常重要。针对主泵屏蔽电机内发热与冷却的复杂性以及工作在密封高温条件下的特点,以一台5 000 kW主泵屏蔽电机为例,采用温度场基本理论,用有限体积法对其端部齿压板和锥形环的温升进行数值计算,找到了工厂实验过程中电机端部温升过高的原因。结合电磁场分析结果,通过改进齿压板结构,给出了新型齿压板与锥形环的连接方案,从而解决了电机端部温升过高的问题,为更大容量主泵屏蔽电机温度场的准确计算提供理论和实践依据。

驱动风机电动机温度场非均布热源耦合研究

风机驱动电动机由于工作环境和频繁启停的工作要求,常由变频器控制,其运行中谐波含量大,发热严重。为研究其温升分布规律,以一台4 500 k W电动机为例,基于电磁学及传热学理论,建立三维半域通风冷却物理模型。应用有限元法,对额定工况下电动机内电磁场进行仿真计算,把非均布的损耗分布以热源形式映射到温度场中,通过电磁场与温度场双向耦合,准确计算电动机各部分的温升分布。此外,为更具对比性,对同种工况下体积均布热源的方法进行仿真计算,通过与试验结果的对比分析,验证双向耦合的方法较均布热源的方法更接近真实值,表明双向耦合的方法更具科学性。

振兴装备工业必须依靠企业自主研发和政府的引导支持

有关的制造企业通过吸收三峡工程左岸机组引进技术并参与设计制造 ,使我国的水电机组设计制造达到国际先进水平 ,对振兴我国装备制造工业 ,参与三峡工程右岸前 4台机组的国际投标创造了条件 。

电机瞬变转速的高精度测量

分析了电机转速测量中的测频法与测周法的优点与不足,介绍了一种采用单片机实现的自适应算法,实现了电机转速的高精度瞬变测量。文中还详细介绍了采用INTEL公司的准16位单片机8098实现的硬件电路及软件框图,并附有实测结果。

燃煤轮机联合循环技术国内外发展现状与趋势

概要介绍CTCC——燃煤轮机联合循环技术国内外发展现状与趋势,总结分析其采用的技术特点,并预测技术市场前景。

燃煤增压部分气化联合循环(PPG-CC)发电系统

燃煤增压部分气化联合循环(PPG-CC)发电系统是目前最具发展前景的高效、洁净煤发电技术之一,它具有发电效率高、环保性能好、煤种适用范围广、投资低、设备易实现国产化等优点,特别适合中国国情。气化介质———空气和蒸汽经高温预热后送入气化炉,可以提高部分气化的煤气热值,提高联合循环发电系统的效率。介绍了该发电系统的热力性能计算结果,并与以未经预热空气/蒸汽为气化介质的部分气化联合循环的热力性能指标进行了分析比较。也简要介绍了联合循环系统的主要设备,增压流化床部分气化炉,煤气净化器,高温空气/蒸汽预热器等的国内研究现状。哈尔滨动力设备股份公司发电设备国家工程研究中心联合国内有关高等院校和科研院所,在各自实验室规模研究成果的基础上,开展联合循环系统关键技术的工程试验研究,为建设PPG-CC商业化示范电站创造条件。

风力发电中Buck-Boost变换器参数设计的动力学建模方法

以DC-DCBuck-Boost开关变换器在变速恒频风力发电中的实际应用为研究背景,给出了对Buck-Boost变换器进行动力学建模与应用经典电路分析相结合的变换器母线电容参数设计方法。首先基于Buck-Boost变换器拓扑结构建立精确的数学模型,再根据此模型参数摄动的动力学仿真来判断应用经典电路分析法所获得的变换器参数的可行性,进而给出合理的参数取值。仿真与实验结果验证了所提出的Buck-Boost变换器参数设计方法的正确性。

振兴装备工业必须依靠企业的自主研发和政府的引导支持——三峡工程水电机组技术开发经验谈

二十多年来,制造企业、科研单位和高校在政府的支持下,以三峡工程水电机组为依托,企业自主研发和技术改造,消化吸收三峡工程左岸机组引进技术和合作制造,使国内水电机组设计制造达到国际先进水平,提高国际竞争能力,参与三峡工程右岸前4台机组的国际投标,为振兴我国装备制造工业提供了有益的经验。

对体育新授实践课的几点认识

夸美纽斯明确指出：“教师要教的使人愉快，才会事半功倍，收到良好的效果”。因此，在体育教学中，教师应根据学生身心发展特点，把课堂设计成利于激发和提高学生兴趣，培养学生主动性和创造性的轨道上来。伟大的教育家叶圣陶先生也说过：“教是为了不教而教，教是为了乐学而教”。新一轮体育课程改革实施以来，激发学生兴趣、培养学生主动探究是现阶段新课改的一个热点话题。我在多年的工作实践中对如何上新授体育实践课总结了几点认识，供大家参考。