螺杆机用并轴双转子永磁电机齿槽力矩机理分析与抑制

针对并轴双转子永磁电机过大的齿槽力矩以及转矩脉动大等电磁问题,采用传统单个槽齿槽转矩理论以及双转子电机边端力矩波动理论进行分析,计算了并轴双转子电机齿槽力矩的特殊组成成分以及其各部分转矩的谐波阶次。分析改变磁极偏心距和转子斜极对电机齿槽力矩和转矩特性的影响。采用响应面法构建电机的多目标优化模型,通过改变永磁体偏心距和斜极块数来约束电机的优化变量,并采取约束关系以及优化目标求解出最优转子结构参数。构建有限元模型,验证齿槽力矩理论的正确性。对比采用最优转子结构参数下电机的电磁性能与优化前电机的电磁性能,优化后电机的齿槽力矩、转矩脉动等电磁性能进一步提升,验证了采用磁极偏心和转子斜极复合结构的有效性。

基于响应面法和粒子群算法的电机轴多目标优化

为满足新能源汽车电机轴的轻量化设计需求,文中提出了一种基于响应面法和粒子群算法相结合的多目标优化方法。以电机轴的内径为设计变量,在满足强度约束的条件下,将电机轴质量、多危险截面处等效应力和1阶临界转速作为设计目标构建了多目标优化模型。建立Box-Behnken试验设计得到4因素3水平的有限元分析试验方案,采用最小二乘法拟合了各子目标的高精度响应面方程,并根据各子目标的重要程度引入影响因子,建立了统一的全局优化目标函数。最后,结合惯性权重线性递减的粒子群算法对全局目标函数进行了寻优。优化结果表明:电机轴的质量减小了4.8%,1阶临界转速提升了8%,且两处危险截面的等效应力分别减小了2.9%,2.5%。

永磁无刷直流空心轴电机定子槽参数减振优化

为了保证永磁无刷直流空心轴电机的输出性能和抑制电磁振动,提出了一种基于非线性多元回归的修正代理模型优化方法.首先,通过AE(Audze-Elglajs)准则确定最优空间填充抽样,并采用核主成分分析(Kernel Principal Components Analysis,KPCA)算法筛选出4个主要变量用于构建代理模型;其次,采用非线性多元回归构建代理模型,决定系数R^(2)值均大于0.9,验证了代理模型的精度;最后,采用鲁棒多目标遗传算法求解代理模型,获得了最优定子槽参数.结果表明,通过优化定子槽参数,电机平均转矩降低了1.3%,不影响输出性能,电机空载、额定负载时最大振动加速度分别降低19%和34.5%,有效地降低了电磁振动,验证了优化方法的有效性和可靠性.

汽轮发电机组轴系扭振危险截面分析

汽轮发电机组轴系的危险截面是轴系扭振安全性分析的重要研究对象。现有研究多通过求解轴系扭振固有特性和故障响应分析危险截面,难以快速或全面得出轴系危险截面位置。以某600 MW汽轮发电机组轴系为研究对象,基于轴系模型参数和圆轴受扭计算方法,计算轴系各轴段的扭振特性,得到机组轴系扭振危险截面位置;通过有限元仿真机组轴系扭振共振特性,得到机组轴系共振危险截面,验证了理论计算结果的正确性。研究结果表明:通过理论计算和仿真分析机组轴系扭振特性得出的轴系危险截面基本一致,机组轴系扭振危险截面在各转子轴颈及联轴器部位,在扭振分析中也要格外关注机组轴系末端外径较小位置扭振响应。

某型电机轴开裂原因

某型电机在使用过程中振动异常,停机检查发现电机轴表面存在裂纹。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、力学性能测试、扫描电镜分析等方法研究了该电机轴开裂的原因。结果表明:电机轴断口呈多源疲劳快速扩展特征形貌;堆焊工艺不当,使堆焊层硬度较低,且形成了脆性较大的自回火马氏体;在运转过程中,电机轴主要承受扭转载荷,轴表面所受应力最大,因此优先在轴表面堆焊层形成微裂纹,裂纹在扩展过程中汇聚形成多源疲劳,并在扭矩作用下裂纹呈八字形扩展,最终导致电机轴发生开裂现象。

电机轴颈轴瓦故障的分析与处理

浙江某新建水泥生产线水泥磨高压电动机出现两次烧瓦故障和一次故障前兆。每次烧瓦故障的结果虽然类似,但是仔细分析其产生的原因,发现每次故障关联因素却有所不同。综合分析其影响因素,进行针对性的修理和改进;将问题逐一解决,最后达到稳定运行目标。

汽车工业伺服电机轴断裂分析与改进

伺服电机在服役三个月时,电机轴突然断裂。通过对电机轴进行外观检查、低倍观察、断口分析、金相分析、化学分析和力学性能分析等试验,对其断裂原因进行探究。结果表明,电机轴断裂模式为疲劳断裂,轴心部硬度偏低导致强度不足,表层网状铁素体组织缺陷,以及退刀槽倒角过小加剧应力集中是电机轴发生疲劳断裂的主要原因,热处理工艺欠佳是强度不足的根本原因。同时针对该失效原因提出相应的改进措施,以避免此类事件再次发生。

新能源汽车空心电机轴径向锻造生产线设计

新能源汽车空心电机轴受力复杂,径向锻造是其最佳成形方式。本文分析了空心电机轴成形工艺流程,提出了生产线关键技术参数,介绍了关键设备组成,讨论了该生产线的技术特点。

往复式天然气压缩机主驱动电机轴裂纹分析

针对往复式天然气压缩机主驱动电机轴裂纹故障进行了失效分析,通过对该压缩机组在故障前的运行工况分析、扭振分析复核、外观分析、裂纹电镜扫描分析、金相分析、机械性能分析、化学分析等找出了引起电机轴产生裂纹的原因。分析结果表明:电机轴表面存在一层厚度1.7 mm左右的堆焊层,该电机轴表面的堆焊层是引起本次压缩机主驱动电机轴产生裂纹的直接原因。

基于AOA-LSTM的施工升降机电机轴承剩余寿命预测

针对施工升降机电机轴承剩余寿命预测问题,提出一种基于算术优化算法(AOA)和长短时记忆网络(LSTM)融合算法的轴承剩余寿命预测方法。首先,对原始振动信号提取时域和频域特征指标,利用随机森林算法对提取的特征指标进行重要度分析,并构建退化特征决策表;然后,通过AOA优化算法优化LSTM中的超参数,选择最优超参数建立预测模型;最后,把退化特征输入预测模型中进行预测,并通过均方根误差(RMSE)和平均绝对误差(MAE)评估预测模型。XJTU-SY数据集实验验证,结果表明:AOA-LSTM模型RMSE和MAE分别为5.56%和4.37%,与MLP模型相比,RMSE和MAE分别降低31.58%和29.61%;与循环神经网络(RNN)模型相比,RMSE和MAE分别降低24.66%和25.49%,验证所提方法的有效性。

电机转子轴产生超差原因及提高修复方法分析

本文以电机转子轴超差现象为研究对象,对超差现象成因进行深入的分析,主要有材料因素,制造工艺和使用环境。基于此,我们提出了多种高效的修复策略,其中包括将传统方法与创新技术相结合,并通过实际操作证明了这些方法的实用性。并讨论了改善修复效果的一些具体措施,主要是对修复过程进严格质量管控,严格控制修复过程和对修复过程之后进行检验测量。研究结果对恢复电机转子轴性能及延长其使用寿命有重要指导意义,还可为相关领域修复技术的发展提供一种新思路和新途径。

某散货船抱轴式轴带发电机对轴系设计影响

国际海事组织(IMO)为了进一步控制船舶CO_(2)的排放,针对现有营运船和新建船制定了一系列的新规则规范,尤其是关于EEDI和EEXI的相关要求,该要求对于散货船来说,是极其苛刻和严格的,散货船在没有新增额外节能措施和使用绿色清洁能源的情况下,是非常难满足相关要求的。

船舶轴带发电机故障和处理

针对中油海281船出现的一些故障,包括左轴带发电机带载后电压波动、励磁机电枢绕组过热和旋转整流二极管击穿的故障等,文章分析了这些故障的原因,详述了故障处理方法,总结了经验教训和注意事项,供同行业人员借鉴.

水平轴风力发电机叶片叶根连接结构强度研究

针对风力发电机组叶片在设计载荷下变桨轴承与叶根连接组件安全裕度问题,采用ANSYS Workbench有限元计算软件,选用根部预埋方式,对某1.5 MW级水平轴风力发电机根部螺栓连接系统进行静强度和疲劳强度分析。通过工程算法和有限元理论方法计算了叶根复合材料铺层、双头螺栓以及螺栓套的静强度和疲劳强度情况,结果表明:叶根各部件复合材料轴向应力拉伸和压缩最大值出现在叶片前缘和后缘区域,且沿前缘到后缘逐渐减小,环向玻纤应力水平较小;双头螺栓静强度最大应力出现在螺纹向细杆过渡位置,且沿圆周前缘至后缘方向逐渐减小;螺栓疲劳损伤随叶根圆周角度的增大,损伤值总体呈先增大后减小,最后再逐渐增大的趋势。该叶片的根部螺栓连接系统设计方案满足VDI2230规范要求,相关研究方法可为校核风电叶片叶根螺栓连接安全裕度问题提供参考。

轴流转浆式水轮发电机组桨叶动作不稳定原因分析

本文针对轴流转浆式水轮发电机组桨叶动作不稳定的现象进行了分析。通过工程案例记录了在特定流量条件下桨叶的振动幅度、频率和噪声强度等关键数据,并探讨了导致这些不稳定现象的原因,包括设计参数、流体动力学特性和机械结构因素。针对监测到的问题,提出了一系列改进措施,有效地提高了桨叶稳定性和发电机组的发电效率。

18000 r/min超高转速轻量化新能源汽车电机轴开发

随着新能源汽车电机转速的不断提升,电机轴面临更加苛刻的刚强度、耐久性和抗过挠要求。通过合理选材,并辅之以轻量化设计、磁环境优化、工艺匹配等方法,成功开发出满足18 000 r/min服役要求的电机轴。新电机轴在质量减少25.5%时,其自由模态频率、扭转强度、扭转疲劳寿命、台架试验过程中的噪声和温升等性能指标均不低于原低转速电机轴。通过对材料成分及工艺的优化以增强基体的强韧性有利于提升电机轴的抗扭及抗疲劳性能。通过轻量化结构设计和反向辅助磁场设计,可降低电机轴在高速旋转过程中承受的单边磁拉力、离心力、系统重力等,也有利于提升电机轴的抗挠能力,进而提升电机的耐久性和车辆的舒适性。

新能源汽车全空心电机轴径向锻造数值模拟优化

目的利用Simufact–Forming计算机模拟软件,开发汽车全空心电机轴径向锻造工艺。方法分析了不同锤头入模角、坯料转速以及径向下压量对成形等效应变的影响,并基于实验结果建立了正交实验模型,引入了指标隶属度和综合成形质量系数。结果得到了最佳工艺参数组合如下:径向下压量为1.25 mm,锤头入模角为8°,坯料转速为40 r/min,轴向进给量为3 mm。结论根据最佳工艺参数组合进行了产品生产验证,得到了内外表面均较光滑且无折叠情况发生的电机轴产品,其内部金属流动方向性明显,为实现全空心新能源汽车电机轴的批量化生产提供了经验依据。

船舶轴带发电机应用及相关EEDI研究

为顺应当前节能减排的大趋势,轴带发电机已经广泛应用于安装二冲程低速机的远洋运输船上,本文介绍了船舶PTO型轴带发电机的工作模式、布局限制、稳定性及增加功率输出的方法,通过船舶实例详细分析计算该型轴带发电机的安装对能源效率设计指数(EEDI)的影响,结果表明,安装PTO能有效降低船舶的EEDI值,积极起到节能减排的效果。

2000 kW电机轴断裂修复工艺

在实际生产中,650轧机2 000 kW电机轴发生了突然断裂,从断裂看,断口有10%旧裂纹。电机轴材质为35CrMo钢,因没有备品,需要尽快修复。为了防止变形,采用芯轴热装对接的方法,精准对中;同时,为防止长轴产生焊接变形,采取了预热和消除应力的措施,成功进行了修复,及时恢复了生产。

电机轴热处理畸变的控制

20CrMnTi钢电机轴碳氮共渗和淬火后,表面硬度、心部硬度和有效硬化层深度均符合要求,但因内花键部位厚度不均匀,齿棒间距过大。在电机轴内花键薄壁部位增加一个套圈后热处理,内花键齿棒间距达到了要求。