无轴承无刷直流电机的研究、应用及发展趋势

无轴承无刷直流电机是采用了无轴承技术的高性能无刷直流电机,它不仅具有无刷直流电机体积小、效率高、维护简便、调速性能好等特点,还兼备磁轴承无摩擦、无需润滑、洁净和寿命长等优点。该文首先介绍无轴承无刷直流电机悬浮力产生原理;其次针对国内外无轴承无刷直流电机已开展的研究工作,对其关键技术的研究现状进行归纳总结;然后阐述该电机在血液泵、飞轮储能等应用领域的研究;最后,为了提升无轴承无刷直流电机的性能,分析其现存的问题,展望无轴承无刷直流电机未来的发展趋势。

基于影响矩阵理论的悬索桥索力优化

为了确定悬索桥合理的索力及主缆线形,基于影响矩阵理论提出悬索桥索力的优化方法。以恒载和假定的悬索桥初始索力为悬索桥的初始荷载,在初始荷载作用下形成悬索桥初始刚度的基础上,根据叠加原理得到悬索桥的影响矩阵;基于影响矩阵迭代更新索力,通过有限元计算恒载和索力作用下悬索桥的结构响应,直至收敛,从而得到悬索桥合理的索力及主缆线形。应用该方法对1座主跨为460m的双塔悬索桥进行索力优化,其计算结果与已有文献的计算结果基本一致,而且该方法优化的目标还可以包括内力、应力和位移等,收敛速度快,满足工程要求。

一种新型三自由度交直流混合磁轴承原理及有限元分析

研究了一种新颖的永磁偏磁三自由度交直流混合磁轴承。轴向悬浮力控制采用直流驱动,径向悬浮力控制采用三相逆变器提供电流驱动,由一块径向充磁的环形永磁体同时提供轴向、径向偏磁磁通,同时引入一组二片式六极径向轴向双磁极面结构,大幅增大了径向磁极面积,提高磁轴承的径向承载力,并且在保证径向承载力的情况下,减小轴向尺寸。轴承集合了交流驱动、永磁偏置及径向-轴向联合控制等优点。理论分析和有限元仿真证明,磁轴承的结构设计更加合理,对磁悬浮传动系统向大功率、微型化方向发展具有一定意义。

凸极转子无轴承同步磁阻电机悬浮机理和发展趋势

介绍凸极转子无轴承同步磁阻电机的结构优点和应用领域,简述无轴承同步磁阻电机的转子悬浮原理,分析研究无轴承同步磁阻电机中的麦克斯韦力和洛伦兹力,最后总结无轴承同步磁阻电机关键技术的发展趋势。

悬索桥索夹螺杆轴力超声检测技术

在悬索桥施工或运营期间,索夹螺杆轴力均会出现不同程度的损失,为快速、准确测量索夹螺杆轴力,基于声弹性原理,开发了索夹螺杆轴力超声检测系统。首先将超声探头固定在螺杆的一端激发超声波,超声波在螺杆内沿轴向传播至另一端面发生反射,超声探头接收反射波,然后利用软件系统测量超声回波声时的变化量得到螺杆轴力。对该系统进行测试与系数标定后,应用于武汉杨泗港长江大桥的索夹螺杆轴力检测中。结果表明:该系统具备良好的可靠性,在无应力回波声时明确的情况下,检测精度可达3.5%以内;武汉杨泗港长江大桥螺杆测试中单根螺杆轴力检测用时在1min以内,实桥检测方便快捷。

重载机车车钩静态最大稳钩能力分析

研究关键参数对重载机车车钩稳定性的影响规律,以快速估算车钩的承载稳定性。分析重载机车车钩的结构及稳钩原理,根据车钩受力分析以及失稳条件,利用力平衡方法计算静态重载机车车钩满足稳定条件的最大承载能力。结果表明:重载机车车钩通过不等半径圆弧接触实现接触点的横移,从而实现减小车钩实际传力线的转角,以减小车钩横向力。重载机车车钩需要尽可能大的机车二系横向悬挂刚度与之匹配,并且保证圆弧接触面较大的摩擦系数。

一种计算自锚式悬索桥吊杆成桥张拉力的方法研究

确定自锚式悬索桥吊杆合理张拉力是自锚式悬索桥设计施工要解决的关键问题。基于吊杆在施工张拉过程中主缆位移具有弱相干性原理,将加劲梁视为连续梁结构,根据能量最小原理及变形协调原理,可确定吊杆的成桥张拉力。

浅谈自锚式悬索桥施工工艺

该文通过分析自锚式悬索桥自锚式悬索桥的受力原理,结构特点,并对其施工工艺做了简单介绍,具有一定借鉴意义。

多塔悬索桥结构变形的实用计算方法

为解决利用有限元法求解活载作用下多塔悬索桥结构变形时工作量大、不便于参数影响分析的问题,基于结构内力按刚度分配的原理,建立了一种新的实用计算方法。首先添加各桥塔塔顶纵桥向位移约束,利用梁比拟法导出活载作用下缆索竖向位移表达式,并用能量守恒原理建立补充方程,分别求解各跨缆索结构的竖向位移和水平力;其次,依次解除前一步中添加的约束,对已求得的各桥塔两侧缆索水平力,将其力差按刚度分配给桥塔和相邻跨,得到多塔悬索桥活载作用下的最终位移;最后,以一座两主跨均为1 080m的三塔悬索桥为例与有限元计算结果进行了对比。研究结果表明:所建立的方法与有限元法相比,缆索竖向位移及各桥塔纵桥向位移计算相对误差一般在5%以内,能够为多塔悬索桥初步设计提供快速解算方法,并为有限元计算结果的校核提供参考。