后中值电流波形脉冲MIG焊调制工艺研究

后中值电流波形带有中值电流阶段控制熔滴过渡,在碳钢上有较好的效果。铝合金薄板材料的特点决定了其焊接难度比较高。高斯函数曲线的波形平滑,能量集中,用来调制后中值电流能够产生冷热交替的强弱脉冲群,并且焊接输入电流的平均值较低,是一种新型的铝合金材料焊接方法,在2 mm厚度的铝合金薄板成功进行了焊接试验。通过分析试验采集的信号,发现焊接电流电压波形规整、分布有规律,重复性好,能量输入集中,弧长稳定,证明了焊接试验过程平稳。焊缝外观鱼鳞纹清晰工整,表面光亮,熔高和熔深合适,无焊穿和塌陷现象;电弧声柔和,焊接过程飞溅很少。

云南省雷电流幅值时空变化特征及累积概率分布

该文基于2017—2022年云南省VLF/LF闪电定位系统监测资料,分析雷电流幅值时空变化规律和累积概率分布特征。结果表明:全省正回击电流幅值空间分布差异较负回击更加显著,高值区分布在滇西北、滇东南的红河州、滇西南的普洱市和西双版纳州。在回击密度较高的滇中及以东地区,雷电流幅值却相对较小。全省正、负回击的平均电流幅值分别为42.6 kA、27.3 kA,正回击电流幅值跨度更广,负回击电流幅值更集中。正回击中出现大幅值电流的概率较高,正、负回击中电流幅值大于60 kA的累积概率分别为27.6%和4.4%。具有强电流幅值的地闪活动主要出现在8—10月的夜间及上午,弱雷电流幅值主要发生在春季。利用IEEE推荐公式和Levenberg-Marquardt算法,通过迭代拟合得到适用于云南省不同地区的雷电流幅值累积概率公式,拟合值与实测值的相对误差较小,可为雷电灾害防御设计及输电线路耐雷评估分析等提供技术支持和参考。

基于LLS的多回击地闪及其雷电流幅值分布特征

为进一步研究多回击地闪参数分布特征,以便为雷电防护工程设计和雷电物理研究提供参考,根据湖北省雷电定位系统(LLS)2007年1月—2018年12月监测资料,采用计算机编程处理和数理统计方法,对多回击地闪次数、多重回击次数和不同类型多回击地闪雷电流幅值等参数进行了统计分析。结果表明:多回击正地闪、负地闪和总地闪次数占其地闪总数的百分比分别为2.06%、34.76%和32.64%,多重回击次数分别占其回击总数的0.01%、0.42%和0.40%,多回击负地闪回击次数占多回击总地闪回击总数的99.69%。首次回击强度大于后续回击强度的多回击正地闪和负地闪分别占多回击地闪总数的82.52%和57.87%;在多回击地闪后续回击中,正地闪约有9%的后续回击强度大于首次回击强度,负地闪约有20%的后续回击强度大于首次回击强度。多回击正地闪和负地闪中值电流分别为59.30 kA和35.10 kA,首次回击分别为90.90 kA和40.00 kA,后续回击中分别为43.90 kA和33.00 kA。首次回击中,多回击正地闪和负地闪雷电流幅值大于100 kA的累积概率分别为44.06%和4.64%,首次回击强度大于后续回击强度的多回击正地闪和负地闪雷电流幅值大于100 kA的累积概率最大分别为52.21%和7.94%;后续回击中,多回击正地闪和负地闪雷电流幅值小于等于40 kA的累积概率分别为41.80%和69.92%,首次回击强度大于后续回击强度的多回击负地闪,雷电流幅值小于等于40 kA的累积概率最大为77.71%。多回击正地闪和负地闪后续回击与首次回击中值电流的比值分别为0.48和0.83。拟合得出的不同类型的多回击正地闪和负地闪雷电流幅值累积概率公式,拟合效果显著;拟合公式中a值附近的雷电流幅值累积概率与b值呈显著正相关关系。

脉冲MIG焊熔滴过渡中值波形的控制策略

针对脉冲MIG焊熔滴过渡过程的控制 ,提出中值波形控制策略的新工艺方法 ,详细阐述了中值电流及中值时间对焊接过程熔滴过渡的影响规律。采用中中值波形控制方法对钢进行焊接试验 ,确定了最佳的中值电流和中值时间。试验结果表明 ,中值电流较小时出现瞬时短路 ,中值电流较大时失去了中值阶段的作用 ,中值电流为一理想值时焊接效果较好。在确定了中值电流给定为理想值的基础上 ,得到了中值时间为一理想值时焊接效果较好 ,中值时间较小时不会过渡熔滴 ,而中值时间较大时会在中值阶段过渡多个熔滴的结果。

雷电流幅值累积概率分布曲线拟合方法

为从雷电流幅值累积概率分布的统计散点中准确获得分布公式的参数,以残差平方和作为拟合结果优劣的衡量标准,提出了3种雷电流幅值累积概率分布曲线的拟合方法,即＂中值电流＂法、线性变换法和Levenberg-Marquardt法,前两者计算过程简单易于实现,后者鲁棒性强,计算开销也最大。计算实例表明：Levenberg-Marquardt法的拟合残差平方和最小,拟合曲线最贴近统计散点,＂中值电流＂法次之,线性变换法的拟合残差平方和较前两者高出1-2个数量级;Levenberg-Marquardt法迭代步数依赖于给定的初值,采用IEEE的推荐参数作初值,经过4-6轮迭代即可得到终值;将＂中值电流＂法的拟合结果作为初始值代入Levenberg-Marquardt法中,形成混合拟合方法,可加速迭代过程,保持拟合效果不变的前提下减少约26%的运算时间。综上,建议使用＂中值电流＂法与Levenberg-Marquardt法相结合的混合方法进行拟合。

天津地区雷电流幅值及累积概率分布特征

为研究天津地区雷电流幅值特征,选取2008—2018年ADTD闪电定位数据,研究分析了雷电流幅值时间分布特征和累积概率分布特征。结果表明:天津地区11 a间共计发生闪电106474次,负闪占比89.26%,远高于正闪;雷电流幅值主要集中在2—100 kA,占闪电总数的97.76%,160—200 kA范围内的闪电次数较少,平均正闪电流强度明显大于负闪电流强度;雷电流强度季节特征较为显著,正闪雷电流强度呈双峰分布,负闪雷电流强度分布较为平均,春季正闪活动频繁,秋季次之,夏季负闪频发,冬季雷电活动发生较少,以正闪居多;雷电流高于25 kA时,正闪电流幅值累积概率显著高于负闪,低于25 kA时,负闪电流幅值累积概率高于正闪。负闪电流幅值的累积概率分布与总闪更为接近,与正闪分布差异显著,闪电总数电流累计概率分布主要受负闪影响。通过对比分析发现IEEE工作组(电气与电子工程师协会)推荐的累积概率分布函数更适合于天津地区,特别是雷电流幅值在25—55 kA范围内时,累积概率与推荐公式基本相同。将天津地区雷电流幅值累积概率公式尝试应用于雷电灾害风险评估中,可为精准确定雷电灾害风险评估参数P_(B)取值,精确计算雷击建筑物损失风险提供参考。

基于电流矩方法的配电网动态重构研究

针对辐射网络电能量的计算与分析问题,依据积分中值定理提出了电流矩中值的概念,形成了电流矩中值潮流模型,证明了电流矩中值形式的电能量损失定理。该定理将电能量的时间过程积分问题转化为电流矩中值问题,为简化网络能量损失的计算与优化问题奠定了基础。作为应用,进一步提出了辐射型配电网动态重构的电流矩中值方法。方法将面向时间过程的动态重构问题转化为面向电流矩中值的静态重构问题,大幅度简化了计算过程,数值仿真的结果验证了方法的有效性。