轴径向静态偏心故障下外转子永磁发电机电磁转矩特性分析

对外转子永磁发电机轴径向静态偏心故障下的电磁转矩特性进行了理论解析、仿真计算和实验验证。首先,在考虑齿槽效应影响条件下,引入磁导修正系数ε(θ),推导出轴径向静态偏心前后气隙磁密表达式,并考虑绕组分布情况,构建一种新型的永磁发电机轴径向静态偏心故障下相电流数学模型,在此基础上得到轴径向偏心下电磁转矩解析表达式。其次,通过有限元仿真计算得到外转子永磁发电机轴径向静态偏心下的电磁转矩波动特性。最后,在一台外转子永磁发电机上通过故障模拟实验实例印证了解析分析和仿真计算结果。结果表明:相较于正常情况,径向偏心时,电磁转矩以直流、二倍频、四倍频成分为主,随着偏心程度的加剧,电磁转矩的直流、二倍频、四倍频成分幅值将随着增大;轴向偏心时,电磁转矩谐波成分不变,随着偏心程度的加剧,各谐波成分幅值将随着减小。对外转子永磁发电机气隙偏心故障分析的一个重要补充,对此类问题的现场检测和鉴定具有参考价值。

径向偏心重力热管的传热性能分析

针对径向偏心重力热管的结构特征,分析其传热过程和传热特性;以传热热阻分析的方法,推导各热阻的计算公式,并重点推导径向偏心重力热管内管外壁面的凝结换热系数,得到了径向偏心重力热管内管外不同角度下管外凝结换热系数的规律,从而揭示了径向偏心重力热管的传热特性.

重力径向偏心热管的温度特性

研制了不锈钢-水重力径向偏心热管,在70~100℃范围内实验研究了该热管的温度特性及其影响因素。当冷凝段处于自然对流时,较大充液率、上部控温方式和较低运行温度有利于提高冷凝段及蒸发段壁面温度的稳定性和均匀性;冷凝段内壁中心处的温度稳定性2 h内为±0.024℃,其中心段20 cm内温度均匀性为0.142℃。当采用强制对流冷却时,增大充液率、降低冷却能力可提高蒸发段平均温度,并改善蒸发段外壁面温度均匀性。此外,分析了热管通过相变换热及其热容来提高温度稳定性和均匀性的传热机理。此类热管在温度校准领域具有较好的应用前景。

静电陀螺转子径向偏心干扰力矩分析

推导了静电陀螺仪转子径向偏心产生的静电场干扰力矩计算公式 ,计算分析了该干扰力矩产生的陀螺漂移 ,其结果对静电陀螺仪的设计与研制具有参考价值。

偏心径向热管与翅片管换热器性能评价及分析

针对偏心径向热管和翅片管式两类换热器的综合性能评价方法进行了推导,提出了相应的通用方程。从偏心径向热管和翅片管单管出发,将两者进行比较并对热阻进行分析简化,忽略了换热器性能评价中的次要因素,进一步阐述和揭示了偏心径向热管和翅片管两类换热器的传热过程和传热特性。以换热器的结构优化和过程可用能分析为基础,推导了在给定投资费用的前提下两侧换热表面的最佳匹配关系式。根据偏心径向热管和翅片管的传热特点,推导出适用于两者的科学热评价通用公式,并给出了经济性评价方法,从而实现了两种换热器传热过程的结构优化,得到的通用方程与工程计算结果一致。

偏心径向热管技术在焦炉烟气余热回收中的应用

烟气显热占工业余热资源总量的一半以上,在相对恶劣的烟气热源利用过程中,余热回收装置的使用性能尤为重要。针对烟气系统余热热源的特点,分析了传统重力热管余热回收设备存在的问题,在此基础上提出一种新型偏心径向热管式余热锅炉,并在焦炉烟气余热回收工程中进行了应用研究。结果表明,偏心径向热管式余热锅炉在焦炉烟气余热回收过程中获得了较好的余热回收效益,表现出了较好的防低温腐蚀特性,设备可靠性及使用寿命大大提高,在烟气余热回收领域具有较大的应用价值。

无吸液芯偏心径向热管传热性能实验

对无吸液芯偏心径向热管进行了实验研究,在不同加热热流密度、充液率和工作温度下测量了偏心径向热管换热性能.结合偏心径向热管内特殊的结构和热管换热机理,分析了偏心径向热管换热特性产生的原因.最后采用多元线性回归方法分析了径向热管的当量内热阻关系式,为工程设计和应用提供了依据.

径向偏心热管在氧化铝焙烧炉烟气余热回收系统中的应用

径向式偏心热管性能优于传统热管,将其应用在氧化铝焙烧炉烟气余热回收系统中,可有效回收烟气的热量。本文介绍了径向式偏心热管的结构、原理、特点和应用实践,应用后经济和环保效益显著。

转子偏心对高速电主轴电磁特性的影响

电机主轴系统中定转子间不均匀间隙会在气隙磁导的作用下产生不均衡的电磁力,从而对电主轴的加工性能以及设备安全构成极大的危害。通过理论公式推导出气隙磁场的组成要素;基于气隙电磁场分析以及Ansoft有限元建模,对电主轴偏心电磁力进行了深入的研究,得出了气隙网格控制的一般条件以及不同偏心下气隙磁场的变化规律;研究了电磁力密度随偏心位移的增长趋势,并且分析了对电主轴电磁力特性起主要作用的是低次、奇数谐波。研究结果对实际工艺中主轴振动以及回转精度的影响提供了理论支撑。

偏心工况下梳齿、蜂窝与蜂窝-梳齿密封的泄漏特性

针对化工行业中透平机械运行过程中梳齿及蜂窝密封存在的偏心问题,本文搭建了高速旋转密封试验装置,通过试验真实还原化工行业高速旋转机械不同密封径向偏心和角向偏心工况,开展了不同径向与角向偏心状态下的不同结构密封的泄漏特性试验研究,揭示了偏心下梳齿密封、蜂窝密封及蜂窝-梳齿组合密封的封严机理,为化工透平机械的梳齿密封与蜂窝密封的设计与优化提供理论支撑。本文主要对比了梳齿密封、蜂窝密封及蜂窝-梳齿组合密封在径向偏心与角向偏心工况下的泄漏特性。主要结果表明:蜂窝-梳齿结构在所有测试条件下泄漏率最大,但其对偏心的敏感程度最低,受偏心的影响程度最小;蜂窝-光轴结构在所有测试条件下泄漏率最小,可以有效阻碍气体流动;梳齿-光轴结构在所有测试条件下对偏心的敏感程度最高,受偏心的影响程度最大,体现出显著的不稳定性。

磁悬浮开关磁阻电机的一体化数学模型

针对磁悬浮开关磁阻电机运行过程中容易出现磁饱和及转子偏心的问题,建立了一种新型的一体化数学模型.首先,依据电机磁场的有限元分析结果,基于麦克斯韦张量法求出了径向力及转矩关于气隙磁密的表达式.其次,根据电机的等效磁路,结合铁芯材料的磁化特性,计算了非线性气隙磁密.最后,以此二者为基础建立了磁悬浮开关磁阻电机的一体化数学模型,并以一台试验样机为例,利用有限元分析验证了该数学模型的正确性.结果表明,该模型对电机的未饱和及饱和工作状态均适用,弥补了现有基于无磁饱和假设的各种建模方法不适用于BSRM磁饱和工况的缺陷,可以为电机的运行特性分析、本体优化设计以及控制策略研究提供更准确的理论依据.

大口径望远镜主镜径向偏心误差检测技术

为保证大口径望远镜主镜在加工、镀膜和装调过程中的径向公差要求,提出一种基于图像处理的实时检测大口径望远镜主镜径向偏心误差的方法,利用光学成像系统对沿轴线运动的主镜的内孔和固定于主镜支撑结构底座的参考孔进行成像,通过边缘提取和质心算法计算主镜相对于支撑结构的径向偏心误差。经实验验证,该方法可实现对主镜径向偏心误差的实时测量,且测量精度满足主镜的径向公差要求。

新型偏心径向热管式烟气余热回收系统设计与应用

针对含酸性气体、粉尘等恶劣条件下的烟气余热资源回收系统存在的问题,提出了一种适用于恶劣烟气工况下以偏心径向热管为传热元件的余热锅炉,介绍了偏心径向热管技术及其换热器,并对偏心径向热管余热锅炉工艺关键点进行了设计分析,推导出了径向热管安全直径比,对偏心径向热管余热锅炉进行了实际应用研究.结果表明,这种锅炉具有较高的使用性能,余热回收效率达92.5?,使用过程中未发生低温腐蚀现象,系统运行3年未发生影响正常生产的事故,预计换热管使用寿命可达5年.

封罐机封罐机构的研究

本文根据封罐机的工作原理详细地分析了差动轮系、行星轮与滚轮偏心封罐机构的主要参数关系及其确定方式 ,为封罐机的设计提供了理论依据。

重型燃机压气机-透平转子组件动平衡解决方案

重型燃机压气机-透平转子组件总长5m、最大旋转直径2.9m、重量约为22320kg。转子组件由压气机盘和涡轮盘及前后轴颈等件组成,转子组件整体刚性差且结构特殊,前轴颈支点缩进压气机盘内,后支点轴套距后轴颈篦齿很近,与平衡机摆架位置干涉,此结构转子组件动平衡在国内尚属首例,本文着重介绍转子组件动平衡解决方案。

混合型球形气体轴承气动力设计计算

本文采用ＡＤＩ数值方法求解气浮陀螺仪表所用的混合型气体轴承的气膜方程，给出了任意供气压强、任意转速、任意几何尺寸和任意偏心下，轴承的压强分布、承载能力、气膜刚度、供气流量和阻尼力矩等气动参数，为气浮陀螺仪的设计提供依据。

多数量球塞泵流量脉动的分析

基于球塞泵的工作特点,阐述了圆轨偏心径向球塞泵的结构原理,推导了球塞运动的参数方程,进而推导出了单列球塞的脉动表达式,并进一步研究了球塞多数量时与球塞泵的流量脉动的关系。通过Matlab软件仿真探明了单列球塞泵的脉动率和脉动噪音频率在定偏心距时与球塞数目的关系,为球塞泵性能的提升奠定了理论基础,进一步推动球塞泵的发展。

PCF-2022单段锤式破碎机锤头调配方法的探索与应用

介绍了PCF-2022单段锤式破碎机锤头调配安装方法。即:通过建立配锤模型,分析锤头轴向偏心矩及径向偏心矩的变化规律,确定合理的锤头配备原则。调配时,依据现场锤头的实际称重,采取数理分析法,进行优化调整,确定最优方案。实践证明,利用此法可有效指导锤头的换面作业或更换安装,值得借鉴和推广。

双缸摆动活塞混输泵动力学特性理论研究

当前摆动活塞油气混输泵的研发普遍局限于单缸结构泵头体,限制了其性能提升与结构改进,使新型高性能混输泵头的发展与应用受到严重阻碍。针对这一问题,提出一种对置双缸结构摆动活塞混输泵,基于泵头关键部件建立了完备动力学理论模型,完成双缸泵头与单缸泵头动力学特性定量对比。结果表明,双缸结构泵头较单缸结构泵头呈现出显著动力性能优越性:滑板槽上方支撑力与下方支撑力的波动幅值分别减小51%和40%;工质压差力波动幅值降低38.8%;主轴前、后半周的滑板摩擦功耗幅值降幅均在30%以上,对应峰值转角则分别提前29°、滞后29°;主轴径向载荷和阻力矩变化周期减小一半,幅值降幅分别达38.7%和46.7%,且二者波动基本消除,极大提升了整机运转稳定性;滑板综合摩擦和整机能耗分别下降7.5%、5.5%,创新了油气混输用摆动活塞泵头体结构,建立了双缸泵头动力学分析基础理论,为高性能泵头研发提供技术支撑,对于推动国内油气混输技术的发展具有重大意义。