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高速内置式永磁电机转子机械强度研究

电机与控制学报 2015年第11期19卷 45-50页

作者：佟文明次元平沈阳工业大学国家稀土永磁电机工程技术研究中心辽宁沈阳110870

为了研究高速内置式永磁电机转子机械强度,根据受力平衡原理,推导了极端情况下内置式高速永磁电机转子隔磁桥最大应力的解析计算公式。利用该解析公式和有限元方法分别分析了隔磁桥宽度对最大应力的影响规律,得到解析解和有限元计算结... 详细信息

为了研究高速内置式永磁电机转子机械强度,根据受力平衡原理,推导了极端情况下内置式高速永磁电机转子隔磁桥最大应力的解析计算公式。利用该解析公式和有限元方法分别分析了隔磁桥宽度对最大应力的影响规律,得到解析解和有限元计算结果最大偏差在7.5%以内,证明了解析推导的正确性。通过将永磁体沿圆周方向进行分段,增加隔磁桥的数量,将应力分散到多个隔磁桥上,以减小应力最大值。利用有限元方法分析了永磁体不分段、分两段和分三段时转子强度和空载漏磁因数,通过与未分段进行对比,永磁体分两段和分三段时隔磁桥最大应力分别减小58.5%和71.2%,而空载漏磁因数随着分段数增加而增大。

关键词：内置式永磁电机高速隔磁桥机械强度漏磁因数

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高速电主轴永磁电机结构的研究

高速电主轴永磁电机结构的研究

作者：次元平沈阳工业大学

学位级别：硕士

高速加工技术可以显著提高生产效率，但是它离不开高速电机。电机在高速运行时转子机械强度下降，导致电机损坏。针对15kW、30000r/min高速电主轴永磁同步电机，本文分别研究了轴向磁通电机和径向磁通电机转子机械强度和电机的电磁性能... 详细信息

高速加工技术可以显著提高生产效率，但是它离不开高速电机。电机在高速运行时转子机械强度下降，导致电机损坏。针对15kW、30000r/min高速电主轴永磁同步电机，本文分别研究了轴向磁通电机和径向磁通电机转子机械强度和电机的电磁性能。同时高速电机电源频率较高，而课题中的电机转子内径较小，其转轴固有频率较低，电机的转轴设计不合理容易发生共振，使电机损坏。由于非晶合金材料目前主要用于轴向磁通电机中，首先针对15kW，30000r/min双定子单转子轴向磁通电机，研究了磁极分段式转子结构。建立了转子强度解析计算模型，用有限元计算了不同极弧因数，轮缘宽度和转子各磁极分段数对转子机械强度的影响规律。同时研究了磁极分段式结构对轴向磁通永磁电机电磁性能的影响规律。本文的研究工作为高速轴向磁通永磁电机的设计提供参考。其次对于径向磁通电机，研究了表贴式电机的护套和永磁体过盈量对护套受力最大值的影响规律，分析并且用有限元计算了内置式高速电机转子受力情况，同时研究了永磁体进行分段，增加隔磁桥的数量，将应力分散到多个隔磁桥上，以减小应力的最大值。并且用用有限元软件计算了永磁体不分段，分两段和分三段时转子强度和电磁性能。同时分析了不同极槽配合下永磁同步电机的电磁性能。最后本文通过研究已有样机的转轴，经过合理的改进为课题中的电机设计了相应的转轴，并研究了转轴固有频率。

关键词：高速电机电主轴机械强度转子结构

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一种带有空槽分瓣定子结构的直驱永磁电机

电机与控制应用 2022年第5期49卷 60-63,81页

作者：次元平俞文斌陈记春西安中车永电捷力风能有限公司陕西西安710018

随着风电市场的发展,风力发电机功率逐渐提高,电机体积越来越大,体积增大为直驱电机运输带来困难。当电机外径大于5 m时,运输成本会随着电机直径增加而迅速增加。为了解决这一问题,需要考虑将电机沿着径向分为若干个模块,运输到项目现... 详细信息

随着风电市场的发展,风力发电机功率逐渐提高,电机体积越来越大,体积增大为直驱电机运输带来困难。当电机外径大于5 m时,运输成本会随着电机直径增加而迅速增加。为了解决这一问题,需要考虑将电机沿着径向分为若干个模块,运输到项目现场后再进行电机总装配。电机分瓣后同一个线圈无法同时存在于不同的两瓣电机上,采用空槽结构可以有效解决这个问题。首先提出采用空槽结构实现直驱电机的分瓣技术。其次通过对比空槽与不空槽电机的电磁性能分析空槽的可行性。最后对比不同极槽配合下空槽对电机的电磁性能影响,得出空槽方案的可行性。

关键词：永磁同步电机空槽分瓣电机直驱

酒精湿化法调配压实膨润土缓冲回填材料含水率研究

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岩土力学 2024年第1期45卷 235-244页

作者：彭宇张虎元周光平谭煜兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室甘肃兰州730000 香港理工大学土木与环境工程学院中国香港

压实膨润土砌块在我国高放射性废物处置中发挥着缓冲回填工程屏障的作用。然而,膨润土材料塑性极强,水分极易拌和不均,易导致压实砌块干缩开裂,显著降低了砌块质量。提出一种采用酒精代替纯水来湿化膨润土的新方法,以提高压实膨润土质... 详细信息

压实膨润土砌块在我国高放射性废物处置中发挥着缓冲回填工程屏障的作用。然而,膨润土材料塑性极强,水分极易拌和不均,易导致压实砌块干缩开裂,显著降低了砌块质量。提出一种采用酒精代替纯水来湿化膨润土的新方法,以提高压实膨润土质量。对比喷水法,酒精湿化法中酒精浓度设计在5%~35%间。通过分析膨润土与酒精混合物的混合效率、黏附质量损失率、混合物中团聚体的含量、压实样干缩前后强度、干缩裂纹规律、干燥效率、膨胀性等指标综合评价酒精湿化压实膨润土样的适用性。试验结果表明:在相同含液率情况下,随酒精浓度增大,所得膨润土样的混合效率明显提高,黏附质量损失率及团聚体含量明显降低;压实样内团聚体与干缩裂纹及试样质量间具有较好对应关系。此外,酒精湿化法所得压实样在压实方向密度分布更均匀,干缩裂纹数量及宽度明显变小,风干试样剪切强度及膨胀性均与加纯水试样较为接近,压实样均匀性与完整性明显提高。新方法及相关成果可供我国高放废物缓冲回填砌块制备参考。

关键词：压实膨润土缓冲回填材料酒精湿化法含水率团聚体

基于EDEM-FLUENT耦合仿真的螺旋选矿机选煤模拟

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洁净煤技术 2024年第S2期 53-58页

作者：张新元李福平南朝云国能神东煤炭洗选中心上湾选煤厂

基于EDEM-FLUENT耦合的方法，对煤颗粒和煤矸石颗粒在螺旋选矿机的运动轨迹进行研究，并进一步探究混合颗粒在螺旋选矿机中的分选效果。利用solidworks对螺旋选矿机溜槽的流体域进行建模。采用EDEM-FLUENT耦合的方式实现颗粒与水流两相... 详细信息

基于EDEM-FLUENT耦合的方法，对煤颗粒和煤矸石颗粒在螺旋选矿机的运动轨迹进行研究，并进一步探究混合颗粒在螺旋选矿机中的分选效果。利用solidworks对螺旋选矿机溜槽的流体域进行建模。采用EDEM-FLUENT耦合的方式实现颗粒与水流两相的耦合仿真，真实地反映螺旋选矿机分选大颗粒煤和煤矸石的分选结果。结果表明：球型的颗粒的煤和煤矸石有利于提高分选的效果，进料颗粒越接近球形颗粒越好。对于该型号的螺旋选矿机，分选球型煤和煤矸石颗粒时，截矿器的刮板应调整到距离内槽98～100 mm处，分选效果最佳。该仿真分析方法对螺旋选矿工艺改进，螺旋选矿机的设计制造提供了指导。

关键词： EDEM-FLUENT耦合离散元煤矿分选螺旋选矿机

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相变辅助PE-LD/EG共混物制备与性能

工程塑料应用 2024年第3期52卷 45-49页

作者：黄军元尹艳平四维尔丸井(广州)汽车零部件有限公司广州510530

针对层状填料在聚合物基体中剥离与分散困难的问题,将水引入层状填料层间并冷冻成冰,相同质量的水从液态变为固态体积增大,使填料的层间距增大,在熔融共混过程中,高温作用下填料层间的冰迅速转变为水蒸气并产生瞬时高压,进而实现层状填... 详细信息

针对层状填料在聚合物基体中剥离与分散困难的问题,将水引入层状填料层间并冷冻成冰,相同质量的水从液态变为固态体积增大,使填料的层间距增大,在熔融共混过程中,高温作用下填料层间的冰迅速转变为水蒸气并产生瞬时高压,进而实现层状填料的原位剥离;由此提出一种相变辅助熔融共混制备低密度聚乙烯(PE-LD)/膨胀石墨(EG)复合材料的新工艺方法,研究新工艺对复合材料微观形貌、结晶性能和导热性能的影响。相变辅助制备的PE-LD/EG复合材料的扫描电子显微镜图像呈现出更薄的片材堆叠结构,X射线衍射线表现出更低的(002)衍射峰强度,说明相变效应可以有效地促进EG的原位剥离;动态扫描量热分析结果表明,剥离后的EG片层可以作为异相成核点促进PE-LD结晶,复合材料的结晶度从23.47%提高到28.44%;导热性能测试结果表明,PE-LD/EG复合材料的热导率随EG含量的增加而增加,且相变辅助制备的复合材料热导率大于常规熔融共混制备,最大值达0.715W/(m·K)。引入相变效应制备的PE-LD/EG复合材料中的EG剥离程度更高,分散效果更好,有助于EG片层相互搭接形成导热通路,从而提高复合材料的导热性能。

关键词：相变作用原位剥离膨胀石墨低密度聚乙烯热导率

均匀来流下吊舱推进器伴流场及激振力特性研究

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工程热物理学报 2024年第1期45卷 85-92页

作者：余翔赖元庆李国平高波张宁倪丹江苏大学能源与动力工程学院镇江212000 杭州杭发发电设备有限公司杭州311251 上海船舶设备研究所上海200031

为了探究均匀来流下吊舱推进器的伴流场分布情况和吊舱推进器的激振力特性,本文基于延迟分离涡模型(DDES)对不同进速系数下的吊舱推进器进行均匀来流下的非定常敞水数值模拟,获得了不同工况下的伴流场分布情况和螺旋桨推力、扭矩及吊舱... 详细信息

为了探究均匀来流下吊舱推进器的伴流场分布情况和吊舱推进器的激振力特性,本文基于延迟分离涡模型(DDES)对不同进速系数下的吊舱推进器进行均匀来流下的非定常敞水数值模拟,获得了不同工况下的伴流场分布情况和螺旋桨推力、扭矩及吊舱表面压力脉动特性。研究表明:吊舱诱导伴流场在桨盘面存在不均匀性,对比不同半径处伴流分数的谐调分量,发现一阶谐调分量幅值最高;螺旋桨上激振力分布与伴流场分布存在相关性,螺旋桨上的单个叶片受激振力影响较大,且表面力特征频率主要为叶频;吊柱表面左、右侧的压力脉动呈现非对称性,螺旋桨诱导涡对其表面压力脉动产生的影响不容忽视。

关键词：吊舱推进器均匀来流伴流场激振力

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杂交水稻种植技术要点及病虫害防治策略研究

粮油与饲料科技 2024年第3期 66-68页

作者：佘次平播州区尚嵇镇农业农村服务中心

随着我国经济的高质量发展，农业生产取得了很大的进步。杂交水稻种植技术被广泛应用，具有增产增收的作用。为更好地提高杂交水稻的种植效益，探讨杂交水稻种植技术要点，提出病虫害防治策略。

关键词：杂交水稻种植技术病虫害防治

振动信号模型和散度在诊断滚动轴承故障中的应用

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机械设计与制造 2024年第9期403卷 311-315,319页

作者：郭艳平龙涛元中山火炬职业技术学院广东中山528436

在分析旋转机械滚动轴承振动信号特点的基础上,首先建立轴承振动信号理论模型,并对其进行实验验证,然后计算待诊断样本和各种典型状态下振动信号模型之间的散度值,通过散度值的大小对比可知轴承故障部位和故障程度变化,最后通过对试验... 详细信息

在分析旋转机械滚动轴承振动信号特点的基础上,首先建立轴承振动信号理论模型,并对其进行实验验证,然后计算待诊断样本和各种典型状态下振动信号模型之间的散度值,通过散度值的大小对比可知轴承故障部位和故障程度变化,最后通过对试验台数据和风电场实验样机数据的分析验证了此方法的有效性和实用价值,该诊断方法采用具有一定稳定性的轴承各部位故障特征频率为特征参数,且不需要对原始振动信号进行处理,也不需要大量具有典型故障的信号样本作为基础支撑,这三个特点决定了此诊断方法在实时性和鲁棒性方面的优越性,因此非常适合用于旋转机械滚动轴承的在线监测和自动故障诊断。

关键词：滚动轴承振动信号模型散度故障特征频率