压气式SF_6断路器灭弧室与操动机构行程特性仿真方法研究

针对灭弧室和操动机构的结构特点,以考虑电弧效应的热力学模型为基础,提出了压气式SF6断路器灭弧室与操动机构行程特性仿真方法。通过建立断路器灭弧室数学模型和操动机构仿真模型,实现断路器机械特性和开断特性的仿真分析,并进一步确定断路器灭弧室及操动元件的结构参数,为SF6断路器的设计从经验和试验验证方法向仿真设计方法转变提供了基础。

改善比例电磁铁行程力特性的仿真研究

建立了比例电磁铁磁场的数学模型,利用Ansoft仿真软件分析了比例电磁铁的行程力特性。针对传统比例电磁铁行程力特性不够理想的问题,提出了在隔磁环前端导套上加工倒角的改进措施,并对倒角的大小和初始位置对比例电磁铁行程力特性的影响进行了仿真分析。仿真表明:在隔磁环前端导套上加工倒角能够改进比例电磁铁行程力特性。

新型一体式悬架减振支柱行程相关刚度特性研究

提出一种由空气弹簧与单筒式液压减振器组成的新型悬架减振支柱的设计方案,该减振支柱总成刚度与工作行程相关。介绍该减振支柱结构组成和工作原理,基于并联双气室空气弹簧简化物理模型,应用流体力学及热力学理论,建立减振支柱刚度特性数学模型,运用SIMULINK软件对气室压力、总成弹性力及总成刚度与行程的关系进行仿真,结果表明,总成刚度随行程的变化呈非线性变化,有利于抑制不良路面条件下的车轮跳动和"悬架击穿"。通过台架试验测试减振支柱样件的主气室压力及总成弹性力与行程的关系,试验结果与仿真结果基本一致,表明减振支柱刚度特性数学模型正确有效,新型减振器支柱结构方案可行,可简化主动或半主动悬架结构。

多信号交叉口干线行程时间特性分析

城市道路多信号交叉口影响下的行程时间分布及可靠性是交通流理论研究中的重要方向之一。本文基于灰色关联理论建立信号协调控制下的多信号交叉口行程时间影响因素模型。首先,对车牌识别数据进行预处理,得到路段和干线行程时间数据;然后,利用Burr分布和高斯混合模型对数据进行分布拟合,并进行拟合优度检验;最后,利用灰色关联法分析交叉口数量、干线长度和干线流量与行程时间特性之间的关联关系。结果表明,单路段行程时间分布具有明显的双峰现象,高斯混合模型适用于单路段行程时间的拟合;而Burr分布可以较好地描述多信号交叉口干线行程时间分布右偏和高峰值的特征。交叉口数量、干线长度和干线流量与行程时间特性之间有较强的相关性,且干线长度的影响更为显著,随着干线长度的增加,行程时间趋于一个稳定的单峰分布,波动性减小,可靠性增加。

吸合面位置对比例电磁铁行程-力特性的影响

建立了比例电磁铁有限元仿真模型,在考虑衔铁尾部端面位置的情况下,利用Ansoft Maxwell2D电磁场有限元仿真软件,分析了吸合面位置对比例电磁铁行程-力特性的影响。仿真结果表明:衔铁尾部端面位置不变时,吸合面位置对比例电磁铁行程-力特性的影响较小。衔铁长度不变时,随着吸合面位置的前移,比例电磁铁行程-力特性水平程度变差,工作行程内电磁力减小,且衔铁越短,工作行程内电磁力的减小程度越显著。

衔铁结构对比例电磁铁行程-力特性的影响

建立了比例电磁铁有限元仿真模型,利用Ansoft Maxwell2D电磁场有限元仿真软件对衔铁长度、衔铁上推杆孔的深度和孔径、衔铁前端和尾部倒角及圆角对比例电磁铁行程-力特性的影响进行了仿真计算。结果表明:衔铁长度对比例电磁铁工作行程内电磁力大小和水平程度有比较明显的影响;推杆孔的深度和孔径越大,靠近吸合面的电磁力越小;衔铁前端倒角对比例电磁铁行程-力特性影响比较明显;衔铁前端圆角、尾部倒角和圆角对比例电磁铁行程-力特性的影响很小;衔铁前端加工圆角可以增大比例电磁铁工作行程,但这是以减小工作行程内电磁力为代价的。

基于薄壁磁通管的ABS电磁阀行程力特性仿真与实验研究

梯形沟槽的薄壁磁通管能够改进ABS电磁阀的加工工艺,但同时造成了电磁力特性对薄壁位置参数的高依赖性。基于有限元模型仿真探讨了梯形沟槽的上下倾角、薄壁长度、薄壁厚度、薄壁初始高度等结构参数对电磁力的作用规律,并进行了实验对比研究。仿真数据与实验数据基本吻合,验证了分析模型的正确性。研究结果表明,较小的梯形沟槽角度以及适当的薄壁长度、薄壁厚度和薄壁初始位置可获得良好的行程力特性。

适用于新标准的断路器机械特性测试装置

针对新标准对断路器机械特性检测的要求提出一种断路器机械特性检测方案;介绍了硬件系统的总体设计及关键电路;在软件上对动作时间的确定及曲线比较给出实现算法。实验结果表明,该测试仪方便了新标准情况下的断路器机械特性的定性和定量分析,测试精度高达1%。

基于行程信息的断路器弹簧故障程度诊断

断路器长时间运行,分合闸弹簧产生不同程度的疲劳,在电力系统发生故障时,若无法及时开断线路、切断故障,可能产生重大事故。为了检测出高压断路器分合闸弹簧的故障类型,量化断路器弹簧故障程度,判定断路器能否继续使用,文中分析了断路器行程信号蕴含的机械振动信号,提出一种行程信号的处理方法,将行程信号进行处理得到速度、波动分布标准方差,形成特征向量P=[v,σ],运用串行决策支持向量机(support vector machine,SVM)可对弹簧故障进行分类,并定义以弹簧变化量为自变量、分布标准方差的拟合函数,以量化表征弹簧故障程度的诊断。结果表明,该方法可以有效诊断高压断路器弹簧故障,且基于波动标准方差的拟合函数可以充分判断弹簧所处状态,对预防断路器故障具有实际意义。

对于高压真空断路器机械特性测试的探讨

论述了高压真空断路器机械行程特性测试方法的发展过程,讨论了测试仪器的选择原则,在具有高电场干扰情况下如何进行测试工作,以及高压真空断路器平均分、合闸速度的计算方法。

真空断路器传动系统中配重对合分闸机械特性的影响

使用Pro/Motion机构动力学分析软件,对断路器传动系统中重量的配置进行了研究。设置软件的相关参数,自动记录和测量A、B点的即时速度和即时位移。对比不同的重量配置方案,给出了机械行程特性曲线和速度特性曲线。合理的配置传动系统的重量能改善断路器的分闸速度、合闸弹跳等机械性能。

基于线圈电流曲线与行程曲线的断路器操作机构故障诊断的对比研究

为研究线圈电流曲线与行程-时间曲线在断路器操作机构故障诊断上的区别,在分析了断路器操作机构线圈电流特性和触头行程-时间特性的理论基础上,通过对断路器操作机构的机械特性的测试,对比研究了断路器操作机构故障对线圈电流与行程-时间特性的影响。通过对比研究发现,线圈电流曲线在铁芯卡涩、线圈电压电阻变化、辅助触点灭弧困难、弹簧疲软故障方面比行程-时间曲线更灵敏、更准确。研究结果对断路器操作机构状态评估方法的选择具有一定的参考意义。

智能化高压开关机械试验测试用位移传感器的分析与研究

笔者在分析传统高压开关设备与智能化高压开关设备各自不同特征的基础上,结合国家电网智能高压开关试验指导意见及GB 1984—2003关于高压开关机械性能试验要求,分析了智能化高压开关机械特性测试用传感器选型、安装位置、安装方法等对特性测试结果的影响。分析结果表明,为准确测量高压开关机械性能参数,传感器应安装于断路器能够准确反应触头运动特性位置。为了便于智能高压断路器在进行机械性能的型式试验考核,应考虑数字式位移传感器的接口协议如何与测试系统相匹配。

基于LabVIEW的汽车踏板测试系统

介绍了以虚拟仪器为基础的测试系统在汽车踏板测试与分析中的应用。通过3个测力传感器和4个位移传感器搭建2个相互垂直的十字平台,使汽车踏板受到平面、垂直两个方向的力的作用。该系统能够实时显示踏板各性能曲线,自动判断产品是否合格,在对一汽马自达6型轿车刹车踏板和油门踏板各种性能进行测试中得到很好的效果。

基于物理规划理论的外动颚式破碎机偏好设计

基于物理规划理论,以偏好设计思想分析和讨论外动颚式破碎机构主要参数与动颚行程特性值的关系,通过构造能反映降低行程特性值的各设计目标的偏好函数,建立物理规划模型,使用遗传算法优化,得到了降低机构磨损的解决方案。通过对偏好设计结果比原始方案及传统颚式破碎机的特性值有较明显的改善。

直线振荡电机

本文简要介绍直线振荡电机的结构和工作原理及其推力—行程特性。本电机结构简单,推力较大,可用于带动空气压缩机或水泵以及其它往复运动机械。

某开合串联电抗器用的40.5kV断路器爆炸的事故分析

笔者介绍了一起用于开合串联电抗器用的40.5 kV断路器爆炸的事故,基于现场检查、故障录波以及故障开关解体的结果,对事故发展过程进行了推理和重现,提出连接产品内拐臂与轴的弹性圆柱销的粉碎性破坏是造成此次事故的直接原因。通过对与故障断路器同厂家及型号的分合闸行程特性测试波形发现该厂家的此型号断路器之缓冲器缓冲性能不佳是引起事故发生的根本原因。

基于车牌数据的行程速度特性及交通状态评估

针对目前基于车牌的数据信息量大、覆盖范围广,但数据利用率低、资源浪费严重等问题,进行基于车牌的数据挖掘研究。分析已有数据处理方法及可能存在的问题,提出基于聚类思想的时间间隔获取方法,并对提取的行程时间数据进行异常判别和修复。利用相关方法计算平均行程速度,采用统计学分析方法研究了行程速度的时变特性,得到不同天相同时段平均行程速度的稳态变化规律。通过平均行程速度与速度标准差的量化关系研究,获得一天中不同时段行程速度的波动情况,最后设计以速度阈值为判断准则的交通状态评估算法,实例分析结果与实际交通状况一致,说明算法的科学性和有效性,可为交通管理部门提供可靠的决策依据。

电磁解锁器设计与仿真分析

为了满足卫星系统中机械连接的性能需求,提出一种可以保证系统间可靠分离和锁紧的电磁解锁器。利用电磁系统磁路计算原理设计尺寸为54 mm×50 mm×50 mm的电磁解锁器,介绍了结构及工作原理,通过仿真分析了锥角角度、端盖厚度、静铁心长度以及隔磁衬筒长度对其行程-力特性的影响,最终依据理论结果研制了试验样机,试验验证了其锁紧与解锁性能。结果表明:在尺寸条件限制情况下,该机构在温度变化范围为-55℃~175℃,行程为6.5mm时,初始机械分离力均在15N以上,输入功率小于230W,可有效实现分离与锁紧功能。

基于真空断路器在线监测与故障诊断概述

真空断路器是电力系统中的重要设备之一,起着控制和保护双重任务,其运行状态直接影响着电力系统的运行稳定性和供电可靠性,当它发生故障或事故时会引起电网事故或扩大事故,造成相当大的经济及其它方面的损失。因此,对真空断路器进行在线监测的研究,及时发现真空断路器运行过程中存在的隐患,做到防患于未然,具有非常重要的意义。本文分析总结了目前真空断路器在线监测所涉及到的真空度监测、机械性能监测等项目的实现算法和方法,并在前人研究的基础上对其进行了完善。