自平衡策略的电流互感器取能调速风冷装置设计

随着我国电力系统输电量逐年上升,输电网络中的换流变压器阀侧套管等关键设备部件热功率也随之增大,因此有必要设计开发散热风机等设备,实现过热故障多发点的主动散热。设计研发一种电流互感器(CT)取能调速风冷装置,利用CT从输电线路上获取能量为散热风机供能,以解决输电线路现场常规电源无法使用的难题。针对CT的取能能力随着输电线路电流不断变化且不受控的问题,设计一种功率主动自平衡新策略,通过利用负载的控制自由度来适应CT二次侧电流的宽变化范围,从而扩展装置的稳定运行区间,提升电源的取能能力。将装置套装在交流输电母排上进行实验验证,母排电流的有效值在上千安培范围内变化,装置始终稳定且保持60%以上的功率容量利用率。

不同空气流速对温室厚皮甜瓜容器苗性状的影响

为了明确增加温室空气流速来培育厚皮甜瓜壮苗的实际效果和适宜的空气流速,以不补风(V0)为对照,比较了空气流速分别为0.1m/s(V1)、0.5m/s(V2)和0.9m/s(V3)的机械补风处理对"伊丽莎白"厚皮甜瓜容器苗一些性状的影响。结果表明:补风处理后,茎粗、叶片厚度、全株干质量、子叶的叶绿素b含量增加,株高减小,其中后4个指标随着空气流速的增加变化越明显;与V0处理相比,V2和V3处理后,壮苗指数明显增大,其中V3处理后,根冠比明显增大,但真叶光合速率和叶绿素含量下降,而V2处理后,真叶数、根粗度增加,真叶光合速率和叶绿素含量上升。可见,增加空气流速明显提高了厚皮甜瓜容器苗质量,其中,0.5m/s的空气流速适宜在生产上使用。

城市地铁防排烟设计问题初探

通过对地铁防排烟设计原则、设计标准、火灾工况下防排烟系统运行模式等方面的分析和介绍,对地铁车站在防烟分区划分、气流流速、区间隧道排烟、自然补风设计方面存在的问题进行了探讨。

空气式静电放电的实验分析

针对国际电工委员会标准IEC 61000-4-2静电放电抗扰度试验方法存在的问题,对空气式静电放电进行实验研究。利用新型静电放电(ESD)模拟测试系统,在较宽范围的电压电平下,用数字存储示波器对放电电流的上升时间、峰值、自制金属半圆环天线上的耦合电压峰-峰值进行测量。测量结果的分析表明:不同空气湿度下的ESD特性存在着明显的差别,湿度越低,放电电流峰值和耦合电压越大;在放电电压一定的情况下,放电电流峰值和耦合电压基本上随着电极接近速度的提高而增大,只是在各个不同的接近速度上,变化速率是不一样的,接近速度对高电压放电时的影响要比对低电压放电时的影响大。

空气静电放电若干特性分析

针对国际电工委员会标准IEC61000-4-2静电放电抗扰度试验方法存在的问题,对影响空气静电放电的一个重要因素-电弧结构进行了讨论。在此基础上,利用新研制的静电放电模拟测试系统,分析了接近速度和放电电压对放电电流峰值、上升时间、感应电压峰—峰值以及试验结果重复性的影响。试验结果表明:放电电压一定时,放电电流峰值、感应电压峰-峰值随接近速度的增大而增大;上升时间随接近速度的增大而减小;在一定的接近速度和放电电压下,空气静电放电也可以实现较好的重复性。这些规律性的试验结果,为建立静电放电抗扰度试验新方法提供了依据。

正交实验法优化电熔爆铣削加工的工艺参数

通过电熔爆铣削加工的正交实验,运用数理统计方法研究了电熔爆铣削加工的特性。分析了电压、电流、进给速度、工件运动速度和气压等因素对电极损耗和加工速率两指标的影响。通过两指标的直观分析表和效应曲线图得出了电熔爆铣削加工的一些规律,并优化了工艺参数。

接近速度和放电电压对空气式静电放电参数的影响

对影响空气式静电放电的一个重要因素——电弧结构进行了理论分析。在此基础上，利用新研制成功的静电放电模拟测试系统，分析了接近速度和放电电压对静电放电电流峰值、上升时间以及感应电压峰-峰值的影响。试验得出，在放电电压一定的情况下，放电电流峰值和感应电压峰-峰值随接近速度的增大而增大；上升时间随接近速度的增大而减小。这些试验结果为建立静电放电抗扰度试验新方法提供了依据。

空气式静电放电的规律

利用新型静电放电(ESD)模拟测试系统,在较宽范围的电压电平下,用数字存储示波器测量了放电电流的峰值、自制金属半圆环上的耦合电压峰-峰值,对结果进行分析得到:在放电电压一定的情况下,放电电流峰值和耦合电压基本上随着电极接近速度的提高而增大,负极性放电时,没能呈现出很好的规律性;在各个不同的接近速度下,放电电流(耦合电压)与放电电压呈现的规律是一致的,放电电流(耦合电压)与放电电压不存在简单的单调递增或者递减的关系;不同极性的放电电压,呈现出不同的规律性.

精密气浮转台励磁电流矢量控制

为实现精密气浮转台精准定位和低速平稳运行的同时降低硬件成本,针对精密气浮转台轻载、低摩擦的特点,提出了一种无需电流反馈的励磁电流矢量控制策略。该策略基于矢量控制思想,令d-q坐标系下转矩电流趋于零,转台电机旋转动力主要依靠励磁电流;设计了速度观测器,通过观测转速变化对转矩电流进行力矩补偿,以提高伺服系统动态响应能力和扩大低速控制范围。对比常规三环伺服系统,该策略没有电流闭环回路,无需高精度电流反馈,节约了硬件成本。理论研究表明:励磁电流越大,转台抗扰性越强;实验结果表明:在低成本硬件平台上,力矩补偿后转台运动跟踪误差≤2.87″,均方根误差≤1.51″。该方法能在低成本硬件平台上,实现精密气浮转台定位精度高、速度平稳性好的要求。

空气式静电放电抗扰度试验方法

静电放电(electrostatic discharge,ESD)抗扰度试验作为电磁兼容(EMC)试验的一项重要内容,其执行标准IEC 61000-4-2还存在诸多问题,尤其是空气式ESD的重复性问题。为此,基于动能-势能转换原理,采用导轨带动电极运动结构和步进电机装置,用近似单摆结构的试验方法,设计和研制了2种新的ESD抗扰度试验平台,实现了空气式ESD抗扰度试验中对放电电极接近速度的准确控制。利用这2种ESD抗扰度试验平台对空气式ESD的重复性进行了研究。试验结果表明,ESD参数如放电电流峰值、接近速度和放电电压具有很好的规律性,并且在一定的放电电压和接近速度下,空气式ESD也可以具有较好的重复性。在相同放电电压和接近速度下,利用第2种ESD抗扰度试验平台得到的放电电流峰值和上升时间的变异系数均小于利用第1种ESD抗扰度试验平台得到的放电电流峰值和上升时间的变异系数,因此第2种单摆式ESD抗扰度试验平台的重复性要好于第1种ESD抗扰度试验平台的重复性。

影响空气式静电放电特性的相关因素分析

为了提高静电放电特别是空气式静电放电试验结果的重复性,从理论和试验两方面对影响空气式静电放电(ESD)特性的相关因素进行了研究,结果表明:电弧长度是影响空气式ESD特性的一个最直接因素,不同电弧长度会得到差别很大的空气式ESD事件,相同放电条件下,电弧长度越短,峰值电流越大,上升时间越小;其它条件一定的情况下,电极的接近速度会影响到电弧长度而引入时间相关效应,进而影响空气式ESD特性,比如当放电电压一定时,接近速度越快,峰值电流越大,上升时间越小;不同的放电电极极性将产生空间极性效应或空间电荷效应,从而影响空气式ESD特性;不同的环境条件尤其是空气成分与空气湿度对空气式ESD的影响很大。这些研究成果将为空气式ESD的试验规律研究提供理论依据。

空间电荷对球头棒-板间隙放电击中点的影响

雷电引起的输电线路事故中因绕击导致的故障所占比例很大,一些学者认为空间电荷的影响是导致屏蔽失效的原因之一。为此,通过试验研究了直流电压下球头棒-板间隙的电晕电流,以此来衡量一定电压下球头周围空间电荷的量;并试验研究了正极性操作冲击下球头棒-板间隙放电击中点的分布规律,且与尖头棒试验结果比较。试验结果和仿真结果表明:与尖头棒相比,球头棒更容易吸引放电;球头棒周围电场畸变不严重,没有形成有效屏蔽层,从而使放电点更容易发生在头部。

负直流电场对不同初始压力预混甲烷/空气火焰的影响

在定容燃烧弹中研究了常温(298 K),初始压力P_(initial)为0.1~0.5 MPa,加载U=-5、-10 kV直流电场对甲烷/空气预混火焰燃烧特性的影响。结果表明:不同初始压力下,加载电压,火焰主要在水平方向发生拉伸变形,加载电压幅值越高,火焰变形越明显,初始压力越高,火焰不稳定性增加,火焰面褶皱增加。加载电压后,火焰传播速率明显提高,电压幅值增大,其提高程度逐渐明显,初始压力增大,其提高程度更加明显,电场对火焰的促进效果更加明显,λ=1.4,U=-10 kV,P_(initial)=0.1~0.5 MPa时,平均火焰传播速率分别提高35.67%~52.71%。相对于未加载电压,加载电压后,各初始压力下质量燃烧率均增大,随电压幅值升高而升高,且初始压力越大,质量燃烧率变化越明显;火焰的初始燃烧期和主燃烧期均缩短,初始压力越高,缩短程度也越明显,二者相比,初始燃烧期缩短的程度更为明显。

长空气间隙放电过程的试验观测技术

长空气间隙放电物理过程的试验观测研究是揭示长间隙放电机制和建立放电分析模型的基础。在高速光学观测技术、放电电流测量技术、空间瞬态电场测量技术和同步观测技术4方面开展了研究。通过分析高速摄影仪的成像原理,设计了针对不同放电阶段先导通道光学特性的观测方法;通过合理设计电极结构,研制全数字式光电隔离采集系统,实现了对高电位放电通道电流的全数字式测量;基于Pockels效应,研制出测量幅值上限达800 kV/m的集成光波导瞬态电场仪;基于高速摄影仪曝光时钟信号,提出了各测量设备的数据同步方案。该研究为准确地获取长空气间隙放电关键物理参数,揭示长空气间隙放电发展的物理过程提供了有力支撑。

汽车空调风机无刷直流双模糊PI调节的无级调速系统

通过对汽车空调风机的无级调速系统仿真结果的分析,表明模糊PI控制优于传统的PI控制,证明了该无级调速系统仿真模型的正确性。得出了调速系统方案是可行的结论。

变转速光伏直驱制冷系统的理论与实验研究

设计一套压缩机转速可改变的光伏直驱制冷系统。在该系统中,光伏组件将产生的直流电不经过逆变器,直接输入到直流压缩机,且系统组成中不包含蓄电池等储能装置,压缩机转速随着辐照强度变化而变化。建立该系统的动态理论模型,并通过实验验证该模型的正确性。基于验证后的理论模型,分别研究压缩机转速控制策略及压缩机转速控制模块的信号放大系数对系统性能的影响。相比于压缩机定转速模式,在压缩机转速改变模式下,制冷系统的制冷量提升了32.57%,平均光伏利用效率提升了51.75%。当信号放大系数增大为原放大系数的1.2倍和1.4倍时,系统性能显著提高,因此可通过适当调整转速控制模块的信号放大系数来改变制冷系统性能,达到优化的目的。

河北南网架空导线载流量相关气象参数分析

传统上架空线路允许最大载流量是依据固化的、苛刻的气象参数组合来确定的,其计算结果往往偏于保守。为使允许最大载流量设定更接近实际气象情况,本研究结合河北南部94个自动气象站点逐时观测数据驱动导线热平衡方程进行载流量分析,将传统恒定载流量转换为季节变动的载流量,以充分挖掘河北南网架空导线输电能力。在分析允许最大载流量对环境风速和气温变化的敏感程度基础上,确定了环境气温和风速两种气象参数的概率密度分布,并获取了区域允许最大载流量的概率分布,评估了不同安全运行概率下的输电能力。结果表明,在95%的安全运行保障下,河北南部LGJ-400/35型架空导线最大载流量在春夏秋冬四季可分别设定为945、774、795和1012A,显著高于传统载流量定值。在季节尺度上,基于实际气象参数调整的河北南部架空导线载流量设定有效地挖掘了电网输电能力。

高速列车线性涡流制动特性的试验研究

为研究高速列车线性涡流制动的特性及影响因素,研制涡流制动电磁铁试验样件,采用高速涡流及磁轨制动试验台,模拟17 t轴重制动质量,开展1∶1线性涡流制动性能试验,获得不同的制动初速度、励磁电流和气隙条件下的涡流制动力特性,最高试验速度达到420 km·h^-1。试验结果表明:线性涡流制动力在较大的速度范围内具有平坦特性,不同试验条件下,制动力变化规律基本一致,制动过程平稳,制动效果显著,适合高速列车应用;在气隙不变的条件下,平均制动力与励磁电流在一定范围内呈近似线性关系,但受制动初速度的影响较小,易于实现涡流制动力的控制,满足不同级别的常用制动需求;在励磁不变的条件下,随着气隙的增加,平均制动力单调减小,因此,在涡流制动装置的研发和应用中,应尽量保持气隙的一致性,以便发挥稳定的制动性能。

管状电极电弧铣削加工实验设计与研究

通过正交实验与对比试验,对恒电压下圆柱管状电极电弧铣削加工的加工特性和加工规律进行分析研究。分析电流、进给速度、工件移动速度、气压等因素对电弧铣削加工效率和电极损耗两项指标的影响。通过对直观分析表和效应曲线图的分析得出在恒电压U=25 V条件下电弧铣削的最优加工组合为:I(80 A)f(-0.8单位/s)v(80单位/s)P(5 MPa),以及该条件下各因素对电弧铣削加工的影响规律与特性。

可调速自控ESD模拟器空气放电稳定性分析及实验验证

空气放电是最常见的静电放电(ESD)形式,但由于其重复性低,相关标准中没有给出其放电电流的标准波形,这直接影响了对空气放电抗扰度实验的研究。ESD模拟器放电电极的接近速度是影响空气放电的电流波形重复性的主要原因之一。利用研制的带垂直导轨可调速ESD模拟器空气式静电放电实验平台,能够对ESD模拟器放电电极驱近速度进行精确控制。利用该平台与人手持ESD模拟器分别对电流靶和受试设备(EUT)进行了空气放电实验研究,结果表明,研制的实验平台由于实现了放电电极接近速度的精确控制,能够使放电电流波形达到较好的一致性。该装置将为电子设备静电放电抗扰度实验中空气放电实验的重复性提供一种解决方案。