断路器选相投切系统在换流站中的应用研究

在换流站滤波器组及换流变压器配置断路器选相投切系统,可改善断路器开合暂态过程,在取消合闸电阻工况下仍可避免对电力设备及系统造成冲击。基于多个换流站选相投切工程实施及调试经验,进行了换流站选相投切系统应用的调查。介绍了选相投切系统构成、选相投切要求、断路器配套及预测试方法等。重点针对滤波器组、换流变压器的选相投切应用,总结了控制策略、选相投切系统带电冲击试验,及工程使用中需重点关注的问题、设备运维要求等,为相关技术人员提供参考。试点工程在特高压断路器中创新性地采用取消合闸电阻、增设选相合闸的专项改造方案。断路器选相投切系统总体运行效果良好,为技术的推广积累了工程运行经验。

双变频切换在炼化企业风机类负载中的应用

炼化企业变频调节风机类负载是装置的重要设备之一。为了解决变频器本体故障、电力系统波动等因素导致的设备停机事故,提出了双变频器切换的抗晃电方案。在实施过程中,从设备选型、参数优化、简化接线方式等方面进行改造。通过改造后的试验结果分析表明,该方案满足了工艺需求,提高了炼化企业重要变频风机类负载的运行可靠性。

通过可动触点延长接触时间的新型微冲击开关

基于非硅表面微加工技术,设计并制造了一种用于振动监测的新型微机电系统(MEMS)冲击开关。开关主要由三部分构成:作为可动电极的质量块,作为固定电极的十字梁,和位于质量块中心的具有延时作用的可动触点。通过ANSYS有限元仿真,对器件进行模态分析,考察了器件的横向抗干扰能力;并提取了器件的物理参数(如弹簧弹性系数和系统有效质量),以用于Simulink动态仿真。通过动态仿真验证了器件的工作原理,并与传统微冲击开关进行了比较。使用落锤试验对所制造出的微冲击开关进行测试,加载脉宽1ms的半正弦冲击加速度,测得其阈值约为145g,并且接触时间可稳定在50μs以上。测试结果与仿真符合较好,证明了新型设计可以有效地增强接触效果,所建模型可以较准确地描述器件的动态响应。

开关点电可调节的MEMS冲击加速度锁定开关

介绍了一种基于机电耦合原理的新型冲击加速度MEMS开关.此开关的阈值开关点可以通过偏置电压的改变进行调节设置,同时具有自锁定功能.文中分析了这种开关的准静态加速度静力学平衡条件和在阶跃冲击加速度输入情况下的响应特性,并通过CoventorWare软件模拟,得到悬臂梁型开关在各种加速度输入信号（阶跃、脉冲和半正弦）情况下的瞬态响应过程.开关的实际阈值范围为1000-5000g,响应速度小于60μs.采用MEMS技术制造开关,并通过冲击加速度测试验证了设计结果.

基于柔性止动的MEMS惯性开关冲击可靠性强化

为了提高MEMS惯性开关的冲击可靠性,提出了一种柔性止动结构。首先,利用连续接触力理论建立了止动碰撞模型,通过Simulink对模型进行仿真,研究开关在不同止动形式下的响应特性。接着,从空间占用和应力集中的角度对悬臂梁和平面微弹簧两种止动形式进行讨论,设计止动结构。最后,利用UV-LIGA工艺制作开关样机,通过落锤冲击系统对样机进行测试。碰撞接触力对于冲击可靠性至关重要,Simulink仿真结果表明柔性止动结构能够极大的延长碰撞接触时间,从而降低接触力。同时,采用柔性止动还改善了碰撞后的弹跳现象,提高闭锁稳定性。冲击试验表明,开关累积失效分布函数符合韦布尔分布,标度参数(参考加速度)α=29 600、形状参数β=8.2。相比无柔性止动的MEMS开关,提出的柔性止动明显改善了开关的抗冲击性能。对柔性止动的建模、仿真与试验为MEMS惯性开关的抗冲击设计提供了有益参考。

阻尼多状态切换减振器的性能仿真与试验

传统的阻尼可调减振器,主要通过改变节流口面积实现阻尼可调,工作模式比较单一,阻尼可调范围有限.为了增加阻尼可调的工作模式和调节范围,以某被动式液压减振器为基础,设计出一种具有多状态特性的阻尼可切换减振器.为了分析该减振器的性能,结合流体力学及热力学理论,建立了阻尼多状态切换减振器系统的数学模型,运用Simulink仿真分析了减振器输出力与减震器行程、频率的关系,并与减震器的台架试验结果进行对比验证.结果表明:阻尼力试验值与仿真值的偏差较小,所建的减振器数学模型具有较高的精度,且减振器阻尼状态变化明显,阻尼切换控制准确,为汽车半主动悬架的控制提供了理论依据.

电动汽车阻尼可调减振器多模式切换控制研究

针对电动汽车主动悬架控制中阻尼可调减振器工作模式单一、阻尼可调范围有限的问题,为了增加减振器阻尼可调工作模式的调节范围,以某液压减振器为基础,设计了一种阻尼多模式切换可调的减振器.建立了阻尼多模式切换可调减振器的动力学模型,设计了基于INSTRON8800单通道数字控制液压伺服激振台的阻尼多模式切换可调减振器试验台架系统,进行了不同阻尼模式下的示功图曲线和"速度-力"特性曲线台架试验.结果表明:阻尼多模式切换可调减振器在不同的阻尼模式下变化明显,"阻尼力-速度"关系曲线反映了阻尼多模式切换可调减振器在压缩行程和回弹行程阻尼特性的可行性.对主动悬架系统及其控制策略的设计具有重要的理论研究价值和工程应用前景.

白炽灯导通特性与导通瞬间电压相位的关系

采用微机多用实验接口线路板对白炽灯点燃过程中的电流变化暂态过程加以分析 ,结果表明 :在这个过程中 ,有象一般杂志介绍的冷态大电流冲击问题 ,而且进一步观察到了冲击电流与导通瞬间电压的相位有关 .

电动汽车主动悬架系统阻尼可调减振器设计及固有频率试验

为了增加电动汽车主动悬架系统阻尼可调减振器的工作模式及其调节范围,以某液压减振器为基础,设计了一种阻尼多模式切换可调的减振器.分析了阻尼多模式切换可调减振器的工作原理及其阻尼特性.基于阻尼多模式切换可调减振器的"软压缩软回弹"、"硬压缩软回弹"、"软压缩硬回弹"和"硬压缩硬回弹"工作模式,设计了阻尼多模式切换可调减振器减振支柱总成和电磁阀总成.同时设计了基于INSTRON8800单通道数字控制液压伺服激振台的阻尼多模式切换可调减振器试验台架系统,进行了不同阻尼模式下的固有频率试验和车身振动加速度响应的频谱分析.结果表明:后悬架簧上质量的固有频率均高于前悬架,比值关系接近于1.2∶1,后悬架的簧下质量固有频率小于前悬架,比值关系约为1∶1.1~1∶1,反映了阻尼多模式切换可调减振器在压缩行程和回弹行程阻尼特性的可行性,对主动悬架系统及其控制策略的设计具有重要的理论研究价值和工程应用前景.

舰艇电气设备中簧片式触点开关冲击响应分析

簧片式触点开关广泛应用于舰艇的电气设备中。舰艇受到爆炸冲击时,簧片式触点开关易发生断路或簧片产生塑性变形,影响设备的可靠性,危害舰艇的安全。为了校核簧片式触点开关的抗冲击能力,首先对处于闭合状态的簧片式触点开关进行接触模态分析,然后对其施加多种典型冲击载荷并采用Bathe复合积分法开展计算,最后通过提取动、静触头之间的接触力来判断簧片式触点开关是否发生断路,同时观察簧片根部在冲击载荷下是否发生塑性变形。研究发现:动、静触头之间的接触力在冲击载荷作用时波动剧烈,而在自由振动时则呈现出明显的周期性,且振动频率接近一阶固有频率;在幅值相同的情况下,高频冲击载荷更容易诱发剧烈的接触颤振而断路,低频冲击载荷会使簧片根部的应力较大而塑性变形。讨论了负波延迟对冲击响应的影响,提出了改善簧片式触点开关抗冲击能力的措施。

基于模糊PID开关控制器的磁流变减振器控制

依据车辆悬架的1/4车体模型,对装有磁流变减振器的悬架系统进行了理论研究,设计了模糊PID开关控制算法。在所建模型的基础上,借助MATLAB可视化的动态仿真平台,对控制系统进行了数值仿真,通过仿真验证了算法的有效性。设计了硬件控制电路,通过编制控制软件实现了控制算法,并进行了台架试验。试验结果表明,模糊PID开关控制器应用于磁流变减振器可以实现良好的车身振动控制。

簧片式触点开关冲击特性研究

针对簧片式触点开关的非线性特性,在接触模态分析的基础上,分别对3种不同脉宽、多种幅值的正负三角波加速度冲击载荷下的触头接触特性和簧片应力特性进行了研究。研究结果表明:触头的冲击特性呈现明显的冲击区和自由振动区,低脉宽的冲击信号会诱发剧烈的接触颤振,同等加速度幅值的高脉宽冲击信号引起的簧片应力较大。该研究对触点开关的抗冲击设计具有一定的参考意义。

一种速度锁定器在抗震结构中的运用

速度锁定器是一种填充粘滞流体介质的抗震保护装置,本文通过一种速度锁定器产品基本结构介绍及其力学特性分析,进而对其在桥梁、房屋建筑等工程中如何实现抗震功能,常用的抗震方案设计及应用进行简要阐述。

调Q脉冲激光所产生冲击波间的非线性耦合

用调Ｑ红宝石脉冲激光辐照ＰＺＴ压电陶瓷基片表面上的银膜时，观察到所产生冲击波间的调幅现象。这表明，激光所产生的冲击波在压电陶瓷片中引起了非线性的正压电效应。

中美经济周期的协动性:基于马尔科夫区制转移模型的研究

中国经济"新常态"以及美国经济的发展走势是当前整个世界关注的焦点。本文通过建立中美两国经济周期波动的马尔科夫区制转移模型进行估计,结果表明中美两国经济周期的波动存在具有明显协动性的区制,且两国经济周期的波动区制都具有较强的"自维持"特征。但当前中美两国经济周期的波动区制也表现出了明显不同的特点:中国经济周期正处于受美国经济"冲击波动"的区制,经济增长的"自律性"有所减弱;而美国经济周期则正处于"自律波动"区制。这意味着当前美国经济的复苏向好有助于拉动中国经济增长,而中国经济增速放缓的"新常态"对美国经济的负面影响并不明显。

双行星排式混合动力汽车的模式切换协调控制

以一款基于双行星排式动力耦合机构的混合动力汽车为研究对象,针对其模式切换过程中因发动机和电机的动态响应时间悬殊较大而引起的驱动转矩波动太大和整车冲击大等不良现象,提出了"转矩分配+发动机转矩监测+电动机转矩补偿"的动态协调控制策略,并在Matlab/Simulink平台中搭建了控制策略模型,联合LMS. AMESim平台中建立的整车模型进行了联合仿真,以纯电动模式向联合驱动模式切换过程为例进行了模式切换瞬间的舒适性分析。结果表明,动态协调控制策略能有效减小模式切换过程中的驱动转矩波动和整车冲击度,提高了车辆的行驶平顺性,同时冲击度的幅频特性表明,该混合动力汽车模式切换瞬间的整车冲击能量主要集中在1～2 Hz,所提出的满意度评价指标在经过动态协调控制后获得较大提升。

舰艇簧片式电气开关抗冲击性能分析

[目的]簧片式触点开关作为连接电路的重要元器件,在舰艇电气系统中得到广泛应用。由于该开关对水下非接触爆炸冲击十分敏感,一旦发生损坏,可能导致电气系统失效。为研究簧片式开关的抗冲击性能,确定开关的临界工作条件,[方法]采用有限元方法模拟冲击过程,通过对开关模型施加不同频段的三角波冲击载荷,找到对应频段的临界加速度幅值,以此分析不同频段的响应特性。[结果]结果显示,激励力的冲击谱在某固定点的值一旦超过允许值,开关触头就会出现分离。[结论]因此增加预紧力可改善开关抗冲击性能,为舰船电气设备开关的损伤模式研究及其防护提供依据。

斜激波串与上游激波干扰特性试验研究

为研究斜激波串在背压条件下前移与上游激波相互干扰的流场结构和运动规律,在来流为马赫数2.7的直管道内设计一种等宽度斜楔,采用动态压力测量、高速纹影和粒子图像测速(PIV)技术等手段进行了试验。研究结果表明:内置斜楔在管道内产生入射激波、分离激波、膨胀波、再附激波和激波诱导分离等复杂上游激波流场,在分离区附近形成有顺压梯度和逆压梯度的区域。当增大下游压比时,斜激波串逐渐向上游激波流场移动;经过斜楔产生的分离区时,斜激波串的移动速度急剧提升,同时出现非对称分离偏转方向的切换。对比了三种长度尺寸的等楔角斜楔所产生的上游激波流场的差异性,发现在相同的斜楔前缘起始点和楔角时,随着斜楔长度的增加,上游激波流场中激波诱导的分离尺度逐渐变大。

Q开关Nd:YAG激光与强脉冲光对鼠皮肤热休克蛋白70表达的影响

目的:确定Q开关1064 nm Nd:YAG激光与强脉冲光(IPL)对Wistar大鼠皮肤热休克蛋白70(HSP70)表达的影响。方法:Wistar大鼠20只,背部皮肤脱毛,平均分成3部分:近头侧区为正常对照组,中间区为IPL组,近尾侧区为YAG组。于照射后1天、1周、4周取大鼠皮肤标本,免疫组化技术检测HSP70的表达。结果:免疫组化显示:Q开关1064 nm Nd:YAG激光和IPL照射后1周,HSP70表达最为显著;照射后4周,HSP70表达下调,IPL组表达与正常对照组无差别,YAG组仍较正常对照组表达增强(P<0.05);两光照组间于照射后1天、1周和4周HSP70表达差别有统计学意义(P<0.05)。结论:HSP70的表达强度与光照后组织热损伤的程度和深度有关,Q开关1064 nm Nd:YAG激光对大鼠皮肤的非剥脱性嫩肤作用较IPL强且持久。

大肠杆菌温敏耐热系统的构建与应用

发酵过程中热胁迫不仅影响微生物的生长和生产,还因冷却控温增加了生产成本。通过人工设计合成的温敏型RNA开关调控来源于腾冲嗜热菌(Thermoanaerobacter tengcongensis MB4)的热激蛋白Dna K的表达,该温敏型耐热系统显著提高了大肠杆菌的耐热性,同时还减少了大肠杆菌在37℃过表达热激蛋白的代谢负荷。将该系统应用于产赖氨酸大肠杆菌的高温发酵,不仅强化了其在40℃下的生长能力,而且显著提高了其在高温下的生产能力,赖氨酸产量比对照组提高了2.95倍。温敏型耐热系统的应用为人工耐热生物系统的构建提供了新方法。