基于不同地质模式下稠油油藏变速驱波及规律实验研究

南海东部海相砂岩稠油油藏普遍具有胶结疏松、强底水、隔夹层分布复杂、采出程度低等特点,现有的常规水驱油实验无法准确描述稠油单井波及规律。基于PY油田稠油地质油藏特征,设计了改进的底水平板水驱物理模拟实验,考虑储层韵律、隔夹层发育规模以及提液时机,综合研究单井的波及规律和稠油采出程度。实验结果表明:①均质韵律和正韵律储层发育隔夹层,将原来的底水驱动变为次生边水驱动,发育隔夹层井距越长,对底水锥进抑制作用越强,同时,受重力分异作用,多次控幅提液后,可将下部过渡带、中上部中、小孔喉内以及隔夹层附近的剩余油受效驱替出来,能提高单井波及系数。其中,特高含水期采取4级变速控幅提液后波及系数总体可提高34.1%~54.9%;Z1680均质韵律储层和Z1610正韵律储层通过多次控幅提液,实际日产油提高至提液前2~3倍,生产效果良好。②对于极差为5~10的反韵律储层,顶底部渗透性差异大,易在顶部形成高渗通道,层内隔夹层发育长度和提液方式变化,对波及范围影响不大,Z1640反韵律储层通过多次控幅提液,生产效果变化不明显。研究成果可为不同地质模式稠油油藏产液结构优化以及提液方式制定提供解决方案。

电驱变速箱用润滑油性能要求

文章综述了电驱变速箱用润滑油的性能要求。电动车是未来汽车产业发展的方向,而电机与变速器耦合的形式是电动汽车传动系统发展的主流。电驱变速箱中有电机、齿轮、湿式离合器等传动部件,润滑油不仅要润滑冷却机械传动部件和电机,同时还要作为能量传递的工作介质和热传递介质,所以电驱变速箱用润滑油必须具备优异的绝缘性能、抗磨损性能、摩擦特性、氧化安定性、剪切稳定性、抗泡沫性能、温升特性以及与漆包线良好的相容性等。

混合动力电驱变速箱用液压阀体的设计优化及泄漏率控制

液压阀体是混合动力电驱变速箱的重要组成部分,也是混合动力电驱变速箱开发过程中的难点之一。阀体的泄漏率直接影响到液压系统的工作性能,是保证液压系统及电驱变速箱正常工作的重要特性。结合某款车型用电驱变速箱用液压阀体的开发过程,介绍了毛坯结构的优化过程,并从毛坯铸造、机加工和气密性检测等方面分析了阀体泄漏率的控制方法,为自主开发液压阀体奠定了坚实的基础。

基于电感模型的SRM变速直驱无传感器控制

开关磁阻电动机在变速直驱场合要求磁链计算和转子位置估计的准确性。针对零速状态,提出了激励脉冲法辨识转子初始位置。基于电感模型提出了中低速状态下转子位置估计方法。考虑到功率器件导通压降对磁链计算的影响,提出了绕组相电压重构方法和等效电阻校准方法。实验结果表明,电机零速起动无反转,转子位置估计误差较小,整体控制方案易于实现。

一类直驱式自动变速器结构设计与性能分析

为进一步缩短换挡力传递路线,提高变速器换挡效率,提出一类电磁直驱变速器(Direct-Driving Automated Mechanical Transmission,D-AMT),由电磁直线执行器直接驱动接合套换挡。利用JMAG软件建立电磁场有限元分析模型,优化执行器内部结构参数;建立换挡过程数学模型,研究D-AMT换挡性能,分析换挡性能影响因素,研究不同换挡参数对换挡性能的影响规律。结果表明,提出的D-AMT换挡执行机构运动部分质量约1.313 kg,相比于传统AMT下降约26%;纯电动汽车典型工况下(换挡同步转速差500 r/min、被同步部分转动惯量0.1 kg·m^2),换挡时间约0.29 s,换挡冲击分别为4.9 m/s^3和0.695,满足变速器性能要求。D-AMT为变速器技术创新提供一种新的方案,一定程度上推动纯电动力技术的发展。

基于联合同步的电磁直驱变速器换挡过程研究

以一种应用于纯电动汽车的电磁直驱变速器(Direct-Driving Automated Mechanical Transmission,DAMT)为研究对象,为了进一步提高DAMT的换挡品质,针对DAMT同步器同步过程中同步能耗较高,以及电机调速同步过程中同步时间较长的问题,提出了一种电机-变速器联合同步的同步方法,建立了联合同步换挡过程仿真模型,并在机械式自动变速器(Automated Mechanical Transmission,AMT)通用试验平台上进行了多换挡工况试验,仿真与试验结果表明:在相同换挡工况下,联合同步换挡的同步时间最短,比单独变速器同步时间缩短了31.9%,比电机调速同步时间缩短了37.1%,联合同步的同步能耗低于单独变速器同步的同步能耗,并接近于电机调速的同步能耗,联合同步换挡能够在保证一定换挡经济性的同时,有效缩短换挡时间,提高了DAMT的换挡品质。

电磁直驱变速器优化设计与可行性分析

提出一种针对电动汽车中集成电磁直线驱动装置的电磁直驱变速器DAMT(Direct-Driving Automated Mechanical Transmission),利用仿真与实验分析其换挡性能。该变速器联合了直驱技术与机械变速器的优势,利用电磁直线驱动装置直接驱动两挡一体式接合套完成换挡。以换挡力与换挡力衰减率为目标,通过退火粒子群-有限元算法对换挡执行机构参数优化;研究电磁直驱变速器换挡机理对换挡过程分阶段建模仿真;搭建DAMT样机与试验台,进行了典型工况换挡实验。实验结果表明,电磁直驱变速器在转速差220 r/min、被同步端转动惯量0.04 kg·m^2工况下换挡时间为148 ms,同步时间为109 ms。实验结果验证了建模的准确性和电磁直驱变速器的可行性。

电驱自动变速器换挡系统自锁装置的设计研究

自锁装置对于电驱自动变速器换挡系统的性能起到非常关键的作用。文章通过对换挡系统自锁装置工作时的受力情况建立其动力学理论模型。通过自锁装置挡位保持力的实测值与理论模型计算结果的对比,验证了所建动力学理论模型的准确性。建立某纯电动两挡电驱自动变速器整个换挡系统的Adams仿真模型,并引入自锁装置动力学理论模型。仿真分析结果表明,对于相同挡位保持力,在结构设计允许的范围内,自锁装置拨叉轴凹槽接触角越大、弹簧刚度越小,换挡系统换挡能耗越低。

基于PXI总线的电驱变速箱齿轴耐久测试系统的开发

使用NI公司的LabVIEW2010、PXI平台成功搭建一套电驱变速箱齿轴耐久测试系统。其中采用UDS(统一诊断服务)通讯协议完成与混合动力控制器的控制和监测,同时通过定制的远程通讯协议完成与台架测控软件的通讯。采用高速数据采集卡进行数据采集和实时报警。

拓扑优化在电驱变速箱悬置支架设计中的应用研究

模态频率是悬置支架设计过程中的重要设计参数。悬置支架模态频率的高低,对于电驱变速箱及其所在的新能源汽车的NVH性能有重要影响。本文以某电驱变速箱的悬置支架模态设计为例,以柔度为优化目标,以模态频率、体积为约束条件,利用拓扑优化方法对悬置支架的设计进行了优化,提升了其模态频率值。其中第一阶模态频率值由优化前的360Hz变为优化后的504Hz,提高了40%,优化效果明显。

电磁直驱变速器铁磁材料磁化影响及隔磁设计

为解决电磁直驱变速器(DAMT)铁磁材料磁化所造成的控制精度下降问题,以升挡过程为例,利用JMAG电磁场软件分析因铁磁材料磁化所造成的磁路变化及对执行器输出力的影响。建立接合套磁化后受磁场力作用的数学模型,分析接合套升挡过程中的受力情况及对换挡力的影响,分析齿轮啮合部位磁化程度及所受径向吸力情况。基于上述影响机理,利用“堵磁”原理进行隔磁设计,分析不同隔磁方案下的隔磁效果,以最大程度提高控制精度为目标,确立隔磁衬套加7075铝合金接合套隔磁方案。结果表明:采取隔磁措施后,磁路变化对执行器输出力的影响值和接合套所受磁场力明显减小,齿轮磁化所造成的径向吸力问题得到较大改善。分析铁磁材料磁化影响并进行隔磁设计对提高DAMT稳定性及控制精度具有重要意义。

混合动力电驱变速器用液压阀体的清洁度控制

液压阀体是混合动力电驱变速器的重要组成部分,也是混合动力电驱变速器开发过程中的难点之一。阀体的清洁度直接影响到液压系统的工作性能,是保证液压系统及电驱变速器正常工作的重要特性。文章结合某款车用电驱变速器的液压阀体的开发过程,分析零件清洁度的控制方法,为自主开发液压阀体奠定了坚实的基础。

基于DCT的混合动力电驱变速器的研究及电气设计

本文以对基于DCT的混合动力电驱变速器的研究和对其在整车的电气设计为目标,使用AutoCAD Electrical软件绘制了机电耦合电驱变速器替代EDU之后的整车高低压配电原理图,设计了混动系统中主要控制器的外部接口并对其进行相互连接,依据汽车电系导线线径和颜色设计的基本原则,设计连接导线的线径和颜色,最后从电子泵电机控制器、TCU和PCU外部线路的接插件选择和线束长度两方面,对机电耦合电驱变速器在整车的线束进行了设计。

离合器摩擦系数稳定性对电驱变速箱的影响

汽车离合器摩擦片的摩擦系数是确定离合器传动系扭矩正常传递的关键参数。文章针对某自主品牌混合动力车型电驱变速箱在特定工况下离合器的打滑问题,结合实车测试以及台架测试的数据分析,得到了摩擦片新状态摩擦系数特性的影响规律。而后根据该规律制定离合器下线磨合技术方案,解决离合器传扭能力不足造成的打滑现象。

基于PXI总线的电驱变速箱齿轴耐久测试系统的开发

使用NI公司的LabVIEW2010、PXI平台成功搭建一套电驱变速箱齿轴耐久测试系统。其中采用CCP通讯协议完成与混合动力控制器的控制和监测,同时通过定制的远程通讯协议完成与台架测控软件的通讯。采用高速数据采集卡进行数据采集和实时报警。

电磁直驱变速器热网络建模与热特性研究

电磁直驱变速器具有响应速度快、控制精度高等优点在汽车领域得到应用。但变速器在工作过程中,其内部会产生大量的热,进而影响换挡执行器的工作性能,降低变速器的换挡品质。针对电磁直驱变速器内部的功率损耗和温升现象进行了深入分析,考虑了同步器与摩擦锥面间、齿轮间、齿轮和轴间以及轴承和轴间摩擦生热,分析了各部分的导热热阻和对流换热热阻,并建立热网络分析模型与各节点的热平衡方程,采用一阶定常迭代求解出变速器内各部件稳态温度值。结果显示,变速器内部温度最高的区域为同步器与换挡齿轮锥面处;且随着驱动电机功率和转速的提升,各节点温度也相应提高;研究结果对之后的电磁直线变速器内部温升补偿研究具有指导意义。

基于超级电容器储能的STATCOM对直驱风力机并网性能改善的研究

本文主要研究了采用基于超级电容器的静态同步补偿器(STATCOM)的永磁(PMSG)直驱变速风力机控制策略。基于Matlab/Simpower实现对风力发电机侧整流器最大功率提取、电网侧逆变器和STATCOM的控制策略,采用不同容量超级电容器储能的STATCOM系统在电网出现故障或者受到干扰时提升风力发电系统稳定状态和动态性能。大量仿真结果表明:与传统的STATCOM相比,采用基于超级电容器的STATCOM能有效改善并网过程中出现的电压闪变及波动,减小频率的波动,并能对故障期间的电流进行有效控制,从而较为显著地改善了直驱风力发电系统的有功、无功功率,提升了风电并网系统故障穿越能力和动态性能。

基于磁势矢模型的电磁直线驱动装置解析建模

针对目前有限元法求解电磁直线驱动装置稳态电磁特性时运算周期长、计算效率较低的问题,提出研究此类驱动装置的解析建模方法。以直驱式自动变速器用动圈式电磁直线驱动装置为例,建立了驱动装置磁场泊松方程,引入磁势矢模型推导了磁场分布方程,并结合边界条件得到了径向气隙磁通密度及电磁力表达式,以此获悉驱动装置稳态电磁特性。结果表明,解析模型与有限元模型的求解误差最小为0.6%,最大为6.6%,与试验误差不超过2.5%,有限元及试验均验证了模型的正确性与精确性。所提方法在确保求解精度的前提下求解过程简单且通用性好,为实现电磁直线驱动装置的模块化设计和无位移传感器控制提供了理论参考,对丰富和发展全电集成动力系统控制方法有一定的理论意义和工程应用价值。

基于剩余油动用规律的高含水油藏水驱扩大波及体积方式实验

中国多数中、高渗油藏已进入高含水开发阶段,这部分油藏剩余储量巨大,如何经济有效地开发该类油藏对中国原油稳产至关重要。利用计算机断层扫描(CT)技术和并联岩心驱替实验从孔喉尺度和岩心尺度研究了水驱流速对微观剩余油和宏观波及的影响,基于三平板并联岩心实验对比了"增注、关井、驱替"的周期注水方式与连续水驱的驱油效果。研究结果表明,水驱流速增加使得一维柱状岩心的驱油效率提升了4.4%,剩余油簇平均尺寸下降幅度随着流速的增加而增大;对于非均质岩心,流速增加2~5倍后可提高水驱驱油效果4.5%~6.3%,但增加幅度随着流速的增大而明显减少;周期注水方式建立起的压力扰动可有效扩大并联平板模型纵向和平面的水驱波及体积,在不增加注水量的前提下可比连续注水方式的采收率提高3.1%。

基于STATCOM的超级电容储能系统的风电并网

为了提高电网的电能质量,探讨了一种与永磁同步发电机(PMSG)相连接的电网控制和运行策略。该电机以直驱变速风电机组和静止同步补偿器(STATCOM)为基础,STATCOM的应用是通过风力涡轮机的不脱网运转能力来提高了系统性能,发电机侧变换器的控制策略是应用STATCOM控制器实现传输效率最大化。通过Matlab对其进行了仿真验证。仿真结果表明,带有STATCOM的超级电容器能量存储系统能够提高风能系统电网故障或扰动时的稳态和动态性能。