二冲程半直喷航空发动机喷油策略研究

基于自主研发的二冲程低压半直喷航空发动机及控制系统,开展喷油控制策略及对发动机性能影响规律的研究。结果表明:对于不同的发动机运行工况,需要采取不同的喷油策略组合。在起动和怠速工况,采用进气道喷射的独立供油方式;在部分负荷及高负荷工况,采用进气道喷射和缸内直喷协同供油方式,随着发动机直喷比例的提高,燃油消耗率相应减小;与采用进气道喷射供油相比较,采用低压半直喷供油可以获得较理想的燃油经济性。

半直驱MW级轴向磁通永磁风力发电机电磁设计与分析

在大功率直驱式风力发电机设计中,针对轴向磁通永磁发电机径向尺寸大、后期维护成本高的问题,文章将轴向磁通永磁发电机设计为大功率半直驱式风力发电机。以2 MW半直驱轴向磁通永磁发电机为研究对象,研究其参数设计原则和方法。通过探究不同极对数对发电机输出性能的影响,确定满足设计目标的发电机优选方案。采用3D有限元分析法对发电机空载和额定负载工况下的气隙磁密、电压、电流波形以及输出功率、损耗和效率进行分析,验证发电机电磁设计的正确性,发电机效率可以达到97.79%,具有损耗小、效率高的优点。通过与现有发电机进行对比,文章所提出的半直驱MW级轴向磁通永磁发电机径向尺寸显著减小,且在轴向尺寸和齿槽转矩方面比现有径向磁通结构的大功率半直驱永磁发电机表现更优。

锡林郭勒褐煤清洁利用技术适用性研究

锡林郭勒盟褐煤可采储量1 400余亿t,年采量1亿t以上,主要通过燃烧用于发电、供热,利用效率低,高效清洁利用水平有待提高。选择当地3种代表性煤样,以格金低温干馏、热解和直接液化技术为研究手段,讨论不同锡林郭勒褐煤对清洁利用技术的适用性。实验结果表明,3种煤样在不同技术方向上差异显著,结合其气液固三相产物的收率和属性进行评价,认为来自于胜利矿区的样品更适于制取半焦,乌拉盖矿区的样品更适于气化技术,来自于白音华矿区的煤炭则有成为优良直接液化用煤的潜能。结合当地资源环境特点,认为低温热解制取半焦是适宜锡林郭勒褐煤未来清洁利用的技术方向。

永磁同步电机直接转矩控制系统实验教学设计与实现

为加深学生对电气传动控制技术和永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)系统理论知识的理解,培养学生的团队合作能力和综合实践能力,搭建了直接转矩控制系统的实验平台,在课程教学中引入了HiGale半实物仿真系统和MATLAB软件。学生基于MATLAB软件对永磁同步电机的直接转矩控制系统进行仿真建模、参数调试、运行和分析,并进一步在HiGale中进行半实物仿真实验,对主要实验过程及结果加以分析,使得教学形式更加多样化。该平台帮助学生加深对直接转矩控制系统的理解和认识,提高学生理论联系实际的能力,激发学生对电机控制技术的学习兴趣。

面向半异步协同场景的联邦学习数据共享方法

在半异步协同场景中,各单位采用联邦学习数据共享方法协同训练模型时存在频率不均衡的问题,原因是各单位的响应时间存在较大差异。响应时间较短的单位能以较快的训练频率更新模型,故半异步协同场景下难以从训练频率较慢的单位学习知识,导致其性能下降。针对此问题,提出了一种可感知响应时间分布的联邦学习算法,通过对参与训练的各单位进行分组,再利用有向非循环图对各个小组进行调度,以并行或串行的方式执行组内迭代训练,实现各单位训练频率均衡化。实验结果表明:该方法较传统的半异步联邦学习数据共享方法,在训练效率和模型预测性能上均有明显改善。

面向海上风电仿真的永磁同步发电机电磁暂态等效建模方法

海上风电的建模与仿真是构建新能源为主体的新型电力系统的关键支撑技术。永磁同步发电机(PMSG)作为直驱或半直驱机型的核心元件,现有模型存在一定的局限性:商业软件提供的灰箱模型无法得知建模原理,开放程度不够,限制了风电机组应用高效电磁暂态建模算法与并行加速算法;目前常用的PMSG建模方法无法生成接口与外电路连接;PMSG是同步发电机的一种,而同步发电机有不同阶数的数学模型,现有模型不便更改。针对上述问题,该文提出阶数可选的PMSG电磁暂态等效建模方法。首先对发电机电压、磁链方程进行离散化;然后通过单步长延时消除代数环,重构PMSG模型,推导得到其诺顿等效电路并构建模型整体仿真框架;最后,在RTDS仿真平台中进行仿真分析。结果表明四阶、二阶模型在场站级仿真具有适用性,而六阶模型实现了对基准模型的多工况高度拟合,平均相对误差小于4%,能够同时满足场站级与机组内部各仿真需求。

半直驱永磁同步电动机在油田生产中的应用

游梁式抽油机,具有结构简单,操作方便,野外应用适应性强等特点,但存在皮带传动效率损失、能耗高、有一定操作安全风险等问题。半直驱永磁同步电动机无传动皮带,将电动机的输出转矩直接传递给抽油机减速箱,高效节能,使用安全,符合油田绿色低碳可持续发展的要求。

海上半直驱永磁风力发电机电磁设计与温度场分析

以海上16 MW半直驱永磁风力发电机作为研究对象,基于有限元分析方法针对不等气隙条件下电磁特性、冷却结构设计及温度场仿真展开研究,结果表明优化后的电机能够合理地降低电机损耗,提高电磁性能,水套冷却和空水冷却相结合的冷却方式散热效果良好。通过型式试验,验证了电机设计的合理性。该电机的设计对海上永磁风力发电机大型化的发展发挥了重要作用。

基于等效松弛与交替方向乘子法的岸电系统优化调度

船舶在不同系泊方式下岸电系统电气参数频繁变化,同时岸电能量优化时存在目标函数非光滑、约束条件非线性、非凸等问题,通过引入辅助变量实现目标函数非光滑项的等效松弛,利用半正定规划与交替方向乘子法实现船舶在不同接线方式下的最优调度,满足安全性与经济性保障。算例仿真表明,所提方法针对船舶径向连接与多船并靠连接混合模态共存条件下均表现突出,对于异构岸电系统共存的实际应用场景具备较好的工程实用性。

半直驱中速永磁同步发电机轴承发生微电流腐蚀的故障诊断分析

轴承滚道形貌出现“搓衣板”纹路的故障模式是风电机组常见的主要故障之一。针对半直驱中速永磁同步发电机轴承发生微电流腐蚀故障,首先通过在线监测系统采集发电机轴承运行时的振动信号,然后对振动信号故障特征进行提取与诊断分析,研究和复现轴承滚道微电流腐蚀的失效模式和故障发展历程,最后同步验证抑制轴电流的措施的有效性,以此保障风电机组健康可靠地运行。分析表明:该故障风电机组的发电机轴承滚道出现的“搓衣板”纹路并非轴承的主要失效模式,而是轴承滚道发生二次损伤的表现。随着时间推移,轴承滚道出现的损伤(浅坑)纹路逐渐重复叠加并变得更加清晰,说明该发电机的主要失效模式为轴承微电流腐蚀。

直接进样-超高效液相色谱串联质谱法同时测定水中14种半挥发性有机污染物

建立了直接进样-超高效液相色谱串联质谱法(UPLC-MS/MS)同时测定水质中乐果、涕灭威、敌敌畏、克百威等14种半挥发性有机污染物。结果表明,14种半挥发性有机污染物在0.5~100μg/L范围内线性关系较好(r^(2)≥0.99),方法检出限在0.011~0.042μg/L之间,测定下限在0.046~0.169μg/L之间;3个加标水平下的平均回收率为85.8%~118.0%,相对标准偏差为0.49%~8.31%。该方法操作简单、灵敏度高,适用于生活饮用水、地下水和地表水中14种半挥发性有机污染物的快速检测。

煤气间接冷却改造后脱硫系统副盐升高的原因分析及对策

传统固定层常压间歇式气化炉半水煤气采用循环水直接冷却,存在有害物质向空气中逸散的问题。根据国家环保政策要求,山西晋丰煤化工有限责任公司将煤气直接冷却改造为间接冷却。改造后,煤气循环水有害气体逃逸问题得以解决,但煤气中氰化氢被带往一次脱硫工段,并形成硫氰酸钠副盐,造成脱硫塔堵塞与物料消耗过高。介绍了硫氰酸盐的形成机理,并重点就脱硫溶液分盐技术和NHD溶液脱硫技术两种改造方案进行了分析。

基于ADPSS的直驱风机半实物仿真研究

高比例新能源设备给电网带来电源不确定性增高和转动惯量变弱等问题,通过含新能源设备精细化模型的大电网仿真可拟合设备运行控制特性,校验控制策略,提前预防电网潜在风险,有效提高电网安全性。新能源设备模型的建模精度影响大电网仿真精度,为解决新能源设备模型的精度问题,利用贴近实际设备的半实物仿真平台开展高低电压穿越等工况仿真。通过使用ADPSS(advanced digital power system simulator,ADPSS)技术,利用相关基础元件建立直流卸荷回路,结合相关两电平换流器控制策略,搭建详细的单电机双功率单元两电平直驱风机半实物仿真电磁模型,并通过直接频率控制方法优化模型,从而增强了半实物仿真的稳定性,结果比对显示,直接频率控制方法优化模型降低了仿真的波动性,可有效提升仿真的准确性。

半成岩结构面原位直剪试验及抗剪参数的研究

半成岩作为一种特殊性岩土,工程性质受岩体结构面的影响较大,因此,确定结构面的剪切强度参数十分重要。文中根据半成岩原位剪切试验结果,采用概率统计分析方法,对抗剪强度参数进行估算,同时对M-C准则模型、B-B准则模型的95%预测区间和95%置信区间进行拟合及评价。结果表明,B-B准则模型的95%置信区间较M-C准则的范围更窄,参数估计的可靠性更高,尤其低法向应力水平下,B-B准则模型明显优于M-C准则模型,其抗剪强度参数更准确。

地铁永磁直驱牵引传动与动力学机电耦合半实物仿真研究

文章以地铁永磁直驱系统为对象,具体阐述了牵引传动与动力学机电耦合半实物仿真系统的设计与实现过程,首先建立地铁永磁直驱牵引传动系统主电路的“CPU+现场可编程门阵列(FPGA)”模型,将其与车载牵引控制器(TCU)实物进行联合调试仿真,并通过对比仿真结果与地面联调试验数据进行验模,仿真结果与设计目标转矩的相对误差满足±5%的要求;然后联合车辆动力学模型,搭建牵引传动与动力学机电耦合半实物仿真平台,通过牵引传动模型对车辆动力学模型施加电机转矩,并将车辆运行速度反馈给牵引传动模型,实现牵引传动和动力学的动态协同仿真。结果表明,车辆动力学响应可反映电机转矩脉动的影响,计算结果的频率成分更加丰富,更加符合真实情况,与单学科仿真相比更加具有优势。

交流电弧直读原子发射光谱法在矿石中定量和半定量分析的应用

采用内标法以对数坐标进行拟合曲线,光谱可定量的元素是标准曲线线性较好的,可计算矿石中元素的准确含量,光谱不可定量的元素,在摄谱时获得了这些元素的谱线强度(即为黑度),用目视法与一起摄谱的标样比较谱线的黑度,确定这些元素大致质量分数范围,实现了矿石中定量和半定量元素的分析检测,一次摄谱可以同时测定31个元素,满足客户需求,同时也是试验室对于矿石盲样分析不可缺少的分析手段之一。

IRS辅助的无源双基地雷达联合波束赋形与反射优化

直接路径干扰由于路径损耗较小,其干扰强度远大于目标的反射回波,直接影响了无源双基地雷达的目标的探测性能。智能反射表面具有调控电磁波传播的能力,为此在雷达接收机附近放置智能反射表面,通过联合优化监视通道接收机波束赋形和无源智能反射表面的反射相位,可以将进入接收机的直接路径干扰功率约束在一定范围内,并且实现目标反射回波功率最大化,从而提高目标的检测性能。利用交替优化的方法,将联合优化问题转换为2个齐次和非齐次的二次约束二次规划问题,采用半定松弛方法和高斯随机化方法求解获得接收机波束赋形和智能反射表面的反射相位的最优解。仿真分析表明:利用了智能反射表面可以有效提高无源双站雷达在直接路径干扰下的探测性能。

盘式电机驱动自平衡游梁抽油机设计

针对常规游梁式抽油机的驱动系统效率提升空间有限,能耗整体偏高等问题,提出了盘式电机驱动自平衡游梁式抽油机的结构方案。采用盘式永磁电机直接驱动减速器,不需要皮带传动,从而提高地面系统效率;利用永磁电机的变频调速特性,并结合游梁尾部设计的自动调平衡装置,形成了一套自平衡式抽油机控制方案。根据直驱抽油机对电机尺寸和效率的要求,对盘式电机结构进行优化设计,电机效率可达93.8%。提出“粗精结合”的自平衡调节方案,以曲柄平衡调节为主、游梁自动平衡调节为辅,建立了根据功率平衡度自动调节平衡的控制策略,实现了抽油机无极调速。电机测试和抽油机现场试验表明:运行过程中盘式永磁电机性能稳定,带动抽油机整体运行平稳可靠,日耗电量下降19.5%,具有良好的节能效果。

东道国制度环境、市场规模和中国对外直接投资——基于“一带一路”国家的半参数变系数空间面板模型

本文采用半参数变系数空间面板模型实证研究东道国制度环境、市场规模和我国“一带一路”对外直接投资之间的非线性时空关系。首先,提出基于截面似然函数的模型估计方法;其次,从理论层面探究估计量的渐近性质和有限样本表现;最后,分别构建以东道国市场规模为解释变量、东道国制度环境为变系数协变量、我国对外直接投资为被解释变量的参数空间面板模型和半参数变系数空间面板模型,分析东道国市场规模如何随制度环境变化影响我国对外直接投资规模。研究发现:半参数变系数空间面板模型估计量具有良好的渐近理论和小样本性质;在空间维度上,我国对“一带一路”国家的投资相互依赖,表现为“第三国”溢出效应;我国对外直接投资非线性依赖于东道国市场规模,表现为一条关于东道国制度环境的“倒U”型曲线;我国对外直接投资具有制度距离接近性偏好,即我国更偏向于投资制度环境相似的国家,稳健性检验支持了这一结论。

桩西采油厂抽油机半直驱永磁电动机推广应用及效果评价

由于游梁式抽油机现有的皮带轮驱动方式中间环节多、能耗较高,且存在一定的安全隐患。而抽油机半直驱永磁电动机具有大扭矩,低转速、效率高的特点,因此将电动机安装在减速箱输入轴上,直接驱动减速器,便可减少皮带传送环节,实现抽油机正常运转,具有节能及安全的技术优势。经现场试验及改进,3 a来桩西采油厂机采系统推广应用半直驱永磁电动机77台,实施后,减少了皮带损耗及消耗费用,降低了工人劳动强度,消除了安全隐患,取得了良好经济效益及社会效益。