叶轮平衡孔直径对离心泵水力性能的影响

开平衡孔双密封环叶轮具有能平衡大部分轴向力的特性,至今仍广泛应用于离心泵中.在降速后的IS80-50-315型离心泵上,用平衡孔直径为0、6、8、10mm的同一个叶轮,对泵的性能、前后泵腔和平衡腔的液体压力进行了系统测试.试验结果表明,加大叶轮平衡孔直径,会使泵的扬程降低,输入功率增大,效率降低;前后泵腔液体压力在相同半径处随着叶轮平衡孔直径的增大而减少,且后泵腔液体压力平均值较前泵腔液体压力高;在后密封环径向间隙不变时,随着叶轮平衡孔直径的增大,平衡腔液体压力无因次曲线变得平坦,从控制平衡腔液体压力及轴向力角度,后密封环径向间隙断面面积与叶轮平衡孔总面积存在最佳比值.

JB/T 9070《空调用通风机叶轮平衡》标准修订要点分析

简要介绍行业标准JB/T 9070修订的背景及工作进展,对比分析修订版《空调用通风机叶轮平衡》与JB/T 9070—1999《空调用风机平衡精度》主要内容的差异,以期为相关人员更好地解读该标准提供技术支持。

风电机组叶轮气动不平衡对机组的影响分析研究

风电机组长时间运行后不可避免会出现叶轮气动不平衡,叶轮作为风机获取风能的主要部件,其工作状态直接影响整机的发电效率和可靠性。叶轮不平衡分为气动不平衡和质量不平衡,质量不平衡问题通常在叶片出厂通过配重可以得到严格控制,除非叶片结冰、断裂等特殊情况。然而气动不平衡直接对机组产生严重影响,本文分析叶轮气动不平衡对机组载荷、振动,发电量产生的影响。

基于动态图像识别叶轮气动不平衡诊断方法的应用研究

随着风电机组的长期运行,以及大切变平原地区开发的高塔筒、大叶片机型,风机叶轮不平衡现象尤为明显,常见的分析监测方法以叶片振动的方式进行检测,不能精准检测出叶轮不平衡故障。本文提出基于图像识别净空的方法,通过净空分析叶片形变,研究不平衡度识别和衡量方法,通过对净空值分析可以确定叶轮是否存在不平衡现象。本文方法具有高效、便捷的特征,能够为存量和未来市场提供叶轮不平衡技术支撑。

基于风速时空分布的风电机组定子绕组短路和叶轮不平衡复合故障特性分析

综合考虑由风剪切和塔影效应引起的叶轮扫掠面内风速时空分布,研究了定子绕组匝间短路和叶轮不平衡复合故障对双馈风力发电机组转子电流的影响。首先,建立风速时空分布模型(等效风速),推导叶轮不平衡故障、定子绕组匝间短路故障和复合故障下转子电流的解析表达式及其变化特性。然后,在Matlab/Simulink建立双馈风力发电机组故障仿真模型,在能够模拟等效风速转速特性的风电机组故障模拟实验台完成了实验测试与研究。理论推导、仿真分析与实验研究结果表明:考虑风速时空分布后,定子绕组匝间短路故障时转子电流中含有3kp(P为叶轮转频)的调制频率;叶轮不平衡故障时转子电流有P、3kP及其耦合调制频率(3k±1)P;复合故障时转子电流在基频以及(2±s)f处有调制频率P、3kP和(3k±1)P。在该文中使用等效风速替代平均风速,更贴合自然界中风电机组实际运行状况,可为实际风电机组运行特性分析提供参考。

基于定子电流特征分析的双馈风电机组叶轮不平衡故障诊断

针对双馈风电机组叶轮不平衡故障诊断,提出一种基于导数分析的定子单相电流故障特征分析方法。首先,基于双馈感应发电机以及风力机传动链模型,详细推导了叶轮不平衡故障下双馈感应发电机定子电流的表达式,并获得其对应的故障特征频率。其次,为了凸显定子电流故障特征频率,基于导数分析思路,引入叶轮不平衡下定子电流故障特征定义及其表达式,提出基于定子单相电流的叶轮不平衡故障诊断方法。最后,建立考虑叶轮不平衡故障的双馈风电机组仿真模型,对机组在不同风速和不平衡度下的故障特征进行仿真分析。结果表明与直接对定子电流、叶轮转速进行频谱分析相比,所述方法能够有效地提取出叶轮不平衡故障特征,且通过监测特征频率幅值的变化情况,可以有效地判断出不平衡故障严重程度。

叶轮不平衡下的风力机自适应独立变桨控制策略

为减小风电机组叶轮不平衡引起的周期载荷,提出一种自适应独立变桨控制策略。首先,基于叶片旋转坐标系和轮毂静止坐标系之间的关系,揭示了机组在叶轮不平衡情况下的载荷特性及变化规律。其次,考虑不平衡周期载荷的频率随机组转速变化的特点,提出了一种谐振频率自适应于叶轮转速的比例—积分—谐振(PIR)独立变桨控制策略,并阐述了变桨控制器参数设计方法。最后,基于FAST-MATLAB/Simulink风电机组载荷及控制联合仿真平台,仿真比较了机组在叶轮平衡和不平衡两种状况下的载荷特性;并在IEC标准湍流风速下对所提自适应PIR独立变桨控制策略的载荷控制性能进行仿真,且将结果与传统比例—积分和比例—谐振独立变桨控制策略进行比较。结果表明,叶轮不平衡会导致风电机组产生频率变化的不平衡周期载荷,且相对传统控制策略所提自适应PIR独立变桨控制策略能够更有效地减小不平衡周期载荷。

基于Hilbert和CA-VMD的风电机组叶轮不平衡故障电信号特征提取方法

针对风电机组叶轮系统故障的非线性、非稳定性和耦合性使早期微弱故障特征频率处于强背景噪声下难以提取的问题,并考虑到传统故障信号采集方法存在的局限性,从电信号入手,提出了一种基于希尔伯特变换和变分模态分解相关性分析(CA-VMD)的风电机组叶轮系统不平衡故障的电信号特征提取方法。首先,针对传统频域分析方法直接对故障电信号进行分析而无法提取故障特征频率的问题,引入Hilbert变换解调出故障调制信号;然后,针对强背景噪声下早期微弱故障特征难提取的问题,引入变分模态分解将故障调制信号分解,并通过相关性分析剔除噪声分量;最后,重构故障调制信号并提取故障特征频率,提高了原始故障信号的信噪比。通过仿真分析,证明了所提方法的有效性。

基于Hilbert变换的双馈风力发电机叶轮质量不平衡故障特性分析

叶轮质量不平衡是风力发电机组常见的故障之一,现有分析方法是基于轮毂处的平均风速开展,没有考虑风剪塔影效应引起的风速时空分布对故障特征的影响。该文提出并研究考虑风速时空分布的叶轮质量不平衡故障特征分析。首先,对故障特性进行理论分析,使用dq坐标变换推导得到考虑风剪切和塔影效应后叶轮质量不平衡故障下转子角速度及定、转子电流的解析表达,分析其变化特性。然后,在Matlab/Simulink搭建双馈风力发电机模型及等效风速模型,使用Hilbert解调方法提取电气信号特征频率,以验证解析推导的正确性。结果表明,考虑风速时空分布以及风剪切、塔影效应的影响后,叶轮质量不平衡故障将导致转子角速度中存在1倍及3i(i=1,2,…,n)倍转频,定、转子电流中存在1倍及3i倍转频的调制频率,其中,3i倍频是由风速时空分布造成的。

新型深井离心泵轴向力的数值计算及平衡分析

在两种密封条件下,采用商用CFD软件Fluent 6.0对100SJB8型泵的多个模型作流场计算,得到两种条件下叶轮表面的压力分布,准确计算出叶轮所受轴向力。对100SJB8型泵,在端面密封完全关闭的情况下,轴向力由进口指向叶轮后盖,即沿着推开端面密封的方向;在端面密封有0.5 mm间隙的情况下,轴向力由后盖指向叶轮进口方向,即令端面密封闭合的方向,达到自平衡叶轮的要求。同时,通过多个模型计算的结果对陆伟刚等推导的SJB型泵的平衡判别式作了分析,结果表明判别式在大多数情况下与计算符合。

平衡孔漏气对级性能影响的研究

针对平衡孔漏气对透平级性能的影响问题进行了试验和数值研究。根据试验和计算结果,阐述了汽轮机组通流部分级间吸漏状况,剖析了其内部基理,并对其影响级性能的因素作了论述,为汽轮机通流部分的设计提供了参考。

离心风机的故障验证技术研究

针对离心风机开展了故障注入试验与数据分析研究,阐述了风机叶轮不平衡、转子不平衡和轴承断裂故障对振动数据的影响。研究特征值变化规律,提取出其中有效的故障信号,为离心风机在线监测奠定了基础,对离心风机的运行维护具有极其重要的意义。

校正引风机时轮平衡的简易方法

校正引风机时轮平衡的简易方法贵州汞矿科研所刘志飞一、叶轮静平衡校正原理引风机叶轮因腐蚀、变形出现偏重偏心以后．根据生力和力矩平衡原理（见图１），以机壳圆周最下方Ｅ点为静参照点．任意旋转叫轮．叶轮每次停止后。始终是偏重方指向机壳静参照点Ｅ。如果叶轮上各...

风速分布差异对永磁风力发电机组故障特性的影响分析

为了更有效地辨识永磁风力发电机组的故障特征,从叶轮扫掠面内的实际风况出发,综合考虑风剪切、塔影效应产生的风速时空分布差异,并研究该差异对永磁风力发电机组故障特征的影响。首先介绍考虑风速时空分布差异后的风速模型(等效风速模型),然后基于该模型对永磁风力发电机组常见的电气和机械故障特性进行理论分析,分别推导得出考虑风速时空分布后绕组不对称故障、叶轮不平衡故障以及这2种故障复合作用下的定子电流表达式;最后利用Matlab/Simulink平台进行仿真验证。研究结果表明,与现有的基于轮毂处平均风速的故障特征相比,考虑风速时空分布差异后,永磁风力发电机绕组不对称故障特征中含有3kP(k为整数,P为叶轮转频)为主的调制频率;叶轮不平衡故障特征频率除P和3kP外,还出现了P与3kP的耦合调制;复合故障下频率成分会更复杂。

螺旋轴流泵的设计开发

在大量实践和设计的基础上,对螺旋轴流泵的参数进行分析,提出一种水力设计方法。给出了确定螺旋叶轮诸参数的关系式,设计了一种新型空间导叶,可减小泵的轴向尺寸,添加了便于叶轮拆装的叶轮盘。采用局部加厚的方法对叶轮轮毂和螺旋叶片进行处理,解决了单螺旋叶轮的平衡问题。制造出了样机,对样机进行了试验。还对螺旋轴流泵进行了系列化的设计。获得的结果:水力样机在运行过程中,获得了平缓下降的流量-扬程曲线和功率曲线,特性曲线上无马鞍形区、无过载现象发生,达到设计要求。设计的系列化产品具备大流量、无堵塞、无缠绕、无损性和高性能的特点。

汽轮机级间吸漏气量对级性能影响的研究

通过对试验结果分析,阐述了汽轮机组通流部分级间吸漏状况,剖析了其内部基理,并对其影响级性能的因素作了论述。关于叶轮平衡孔的存在对级性能的影响,通过两种方案的试验,概论了其漏气对级效率的影响。两项试验都为设计较好的汽轮机组通流部分提供了指导。

多流束旋翼式水表流量测量特性数值仿真

为深入研究多流束旋翼式水表的流量测量特性,通过分析流体对叶轮的驱动力矩和各种阻力矩,得出多流束旋翼式水表的流量测量方程式.根据湍流理论模型和计算流体力学,提出叶轮力矩平衡方法准确预测叶轮转速,进而分析了多流束旋翼式水表的内部流场.测定量程内流量测量误差特性的仿真结果和实测结果的对比,表明仿真结果的相对误差最大值为4.17%,且仿真与实测的流量误差特性曲线变化趋势具有一致性.因此,提出的数值仿真方法能够准确反映多流束旋翼式水表的流量测量特性.

怎样在实用中提高水泵效率

水泵效率的高低,在很大程度上取决于水泵的使用情况,如果维修和使用不当,即使制造出高效率的水泵,也达不到高效低耗经济运行的目的。

汽轮机级间吸漏气量对级性能影响的研究

通过对试验结果分析，阐述了汽轮机组通流部分级间吸漏状况，剖析了其内部基理，并对其影响级性能的因素作了论述。关于叶轮平衡孔的存在对级性能的影响，通过两种方案的试验，概论了其漏气对级效率的影响，两项试验都为设计较好的汽轮机组通流部分提供了指导。

矿用通风机振动问题及处理对策研究

针对玉溪煤矿主通风机运行过程中出现的振动问题,分析研究了主通风机的机械机构、装配质量以及运行工况各方面的影响因素,提出了相应的解决对策,使得通风机稳定运转,保障矿井安全生产。