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新型126 kV电机直驱高压真空断路器伺服控制系统研究

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高压电器 2020年第8期56卷 92-99页

作者：何保营韩国辉耿英三王潇丛士博闫飞越刘宇何大伟平高集团有限公司河南平顶山467001 西安交通大学西安710049 清华大学北京100084

高压断路器的稳定工作是电力系统正常运行的关键,为了优化其分合闸控制的性能,研究了一种由永磁同步电机(PMSM)驱动的高压真空断路器操动机构及由DSP作为主控模块的伺服控制系统。构建了一台由126 kV真空断路器、永磁同步电机、DSP及外... 详细信息

高压断路器的稳定工作是电力系统正常运行的关键,为了优化其分合闸控制的性能,研究了一种由永磁同步电机(PMSM)驱动的高压真空断路器操动机构及由DSP作为主控模块的伺服控制系统。构建了一台由126 kV真空断路器、永磁同步电机、DSP及外围控制系统组成的实验装置进行实验。针对与电机转矩惯量比相关的定子尺寸与永磁体厚度进行了优化分析,并设计了与真空断路器性能匹配的控制系统程序流程。通过采用最大转矩电流比控制策略控制电机,可以实现真空断路器按预设的参考曲线进行分合闸操作。实验结果表明,基于DSP控制的电机直驱高压真空断路器分合闸特性满足技术要求,稳定性好。

关键词：永磁同步电机高压真空断路器最大转矩电流比 DSP

126 kV真空断路器电机驱动负载需求分析与优化

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高压电器 2020年第8期56卷 100-108页

作者：杨锐刘宇韩书谟韩国辉闫飞越赵晓民范乃元何保营平高集团有限公司河南平顶山467001

文中针对电机驱动机构在126 kV真空断路器的应用,首先进行理论建模,分别构建了旋转电机驱动机构传动链的运动学和动力学约束方程。基于MATLAB求解约束方程,并对伺服电机负载扭矩的组成进行了分解和分析。然后为减小伺服电机负载扭矩,从... 详细信息

文中针对电机驱动机构在126 kV真空断路器的应用,首先进行理论建模,分别构建了旋转电机驱动机构传动链的运动学和动力学约束方程。基于MATLAB求解约束方程,并对伺服电机负载扭矩的组成进行了分解和分析。然后为减小伺服电机负载扭矩,从拐臂起始角度、灭弧室自闭力和触头动端质量三方面进行了优化。最后利用刚体动力学分析软件Adams对不同伺服控制策略下的负载扭矩进行了仿真计算。位置伺服控制模式下,伺服电机负载扭矩波动范围大,分闸过程中转矩利用率低。为提高电机转矩利用率,文中提出基于提高转矩利用率的闭环转角控制,通过仿真计算与试验测试对比,在超程段和加速段,电机电流都处于400 A较高幅值区间,在减速段电流迅速下降,转矩整体利用率达到49.4%,间接反映出伺服电机输出扭矩与仿真结果的趋势比较吻合。

关键词：电机驱动真空断路器电机负载转矩转矩利用率

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菱形驱动器DE薄膜预拉伸系数的优化计算

中国制造业信息化（学术版） 2012年第9期41卷 99-103页

作者：闫华沈江飞闫飞越王骞南京工程学院机械工程学院江苏南京211167 先进数控技术江苏省高校重点建设实验室江苏南京211167

在设计带有复杂框架的菱形驱动器时,根据DE薄膜经验预拉伸系数设计菱形框架的难度比较大。现采用数学模型进行DE薄膜预拉伸系数的优化,借助Mathematic和MATLAB软件实现计算,求解出能够输出近似恒定驱动力的DE薄膜预拉伸系数。将计算出... 详细信息

在设计带有复杂框架的菱形驱动器时,根据DE薄膜经验预拉伸系数设计菱形框架的难度比较大。现采用数学模型进行DE薄膜预拉伸系数的优化,借助Mathematic和MATLAB软件实现计算,求解出能够输出近似恒定驱动力的DE薄膜预拉伸系数。将计算出的DE薄膜预拉伸系数与其他数值分别用于计算菱形驱动器的输出力,比较结果表明优化效果明显。

关键词：菱形驱动器预拉伸系数 DE薄膜 Mathematic MATLAB

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GIS用SF6/N2混合气体母线的研制

河南科技 2020年第8期39卷 134-136页

作者：张垒赵艳涛闫飞越张路阳河南平芝高压开关有限公司河南平顶山467013

SF6气体凭借优异的绝缘及灭弧性能,在GIS中广泛应用。但是,由于其强烈的温室效应,寻找优异的替代气体显得日益重要。本文对GIS母线采用SF6/N2混合气体时的绝缘和温升性能进行研究,为SF6/N2混合气体母线的研制及产品化应用提供了理论和... 详细信息

SF6气体凭借优异的绝缘及灭弧性能,在GIS中广泛应用。但是,由于其强烈的温室效应,寻找优异的替代气体显得日益重要。本文对GIS母线采用SF6/N2混合气体时的绝缘和温升性能进行研究,为SF6/N2混合气体母线的研制及产品化应用提供了理论和实践依据。

关键词： SF6/N2混合气体绝缘性能温升性能

SF6/N2混合气体应用于GIS设备的研究

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河南科技 2018年第10期37卷 57-58页

作者：闫飞越秦晓宇张垒马志强河南平芝高压开关有限公司

为应对全球温室效应, 要减少GIS设备中温室气体SF6的使用量.本文以SF6/N2混合气体代替SF6应用于GIS设备, 建立了SF6/N2混合气体的绝缘强度与纯SF6绝缘强度之间的关系, 以及相等绝缘强度下的气压关系, 同时, 给出了SF6/N2混合气体温升的... 详细信息

为应对全球温室效应, 要减少GIS设备中温室气体SF6的使用量.本文以SF6/N2混合气体代替SF6应用于GIS设备, 建立了SF6/N2混合气体的绝缘强度与纯SF6绝缘强度之间的关系, 以及相等绝缘强度下的气压关系, 同时, 给出了SF6/N2混合气体温升的简易计算方法, 为其工程化应用提供了依据.

关键词： SF6/N2混合气体绝缘特性温升特性

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接地开关用导流排电磁结构分析

河南科技 2016年第9期35卷 129-131页

作者：杨姣龙龚咪咪赵艳涛闫飞越高振奎河南平芝高压开关有限公司河南平顶山467013

在GIS开关设备中,接地开关起着安全保障的作用。性能测试中,其需要满足动稳定性试验的要求。在动稳定性试验中,导流排受到很大的冲击电动力,为了保障接地开关工作的安全性与稳定性,建立三维有限元模型,对GIS接地开关中的导流排进行电磁... 详细信息

在GIS开关设备中,接地开关起着安全保障的作用。性能测试中,其需要满足动稳定性试验的要求。在动稳定性试验中,导流排受到很大的冲击电动力,为了保障接地开关工作的安全性与稳定性,建立三维有限元模型,对GIS接地开关中的导流排进行电磁-结构耦合仿真,得出不同结构下导流排应对短路冲击电流的能力,对比分析结果,得出合理的结构设计,为高压GIS接地开关设计提供理论依据。

关键词：有限元分析接地开关电动力机械强度

移动机器人基于多传感器信息融合的室外场景理解

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控制理论与应用 2011年第8期28卷 1093-1098页

作者：闫飞庄严王伟大连理工大学信息与控制研究中心辽宁大连116024 中国科学院机器人学国家重点实验室辽宁沈阳110016

本文研究了移动机器人多传感器信息融合技术,提出一种融合激光测距与视觉信息的实时室外场景理解方法.基于三维激光测距数据构建了高程图描述场景地形特征,同时利用条件随机场模型从视觉信息中获取地貌特征,并以高程图中的栅格作为载体... 详细信息

本文研究了移动机器人多传感器信息融合技术,提出一种融合激光测距与视觉信息的实时室外场景理解方法.基于三维激光测距数据构建了高程图描述场景地形特征,同时利用条件随机场模型从视觉信息中获取地貌特征,并以高程图中的栅格作为载体,应用投影变换和信息统计方法将激光信息与视觉信息进行有效融合.在此基础上,对融合后的环境模型分别在地形和地貌两个层面进行可通过性评估,从而实现自主移动机器人实时室外场景理解.实验结果和数据分析验证了所提方法的有效性和实用性.

关键词：多传感器信息融合室外场景理解移动机器人

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GH909合金激光焊接接头的微观组织特征

中国激光 2022年第8期49卷 34-42页

作者：张良闫飞苏州市职业大学机电工程学院江苏苏州215104 武汉理工大学汽车工程学院湖北武汉430070

采用光纤激光器对2mm厚GH909合金进行焊接实验,探究了焊缝横截面宏/微观成形、外延生长组织演变和接头典型位置的晶体分布特征。研究结果表明:GH909合金焊缝呈典型的沙漏形,焊缝区晶粒尺寸明显大于母材和热影响区的晶粒尺寸;典型的柱状... 详细信息

采用光纤激光器对2mm厚GH909合金进行焊接实验,探究了焊缝横截面宏/微观成形、外延生长组织演变和接头典型位置的晶体分布特征。研究结果表明:GH909合金焊缝呈典型的沙漏形,焊缝区晶粒尺寸明显大于母材和热影响区的晶粒尺寸;典型的柱状晶析出在焊缝中部和下部,少量等轴晶在焊缝顶部形成;平面生长的针状晶优先在上部近焊缝区形成,并通过竞争淘汰转变为稳定生长的细长柱状树枝晶,与此同时,中部近缝区发生胞状晶、胞状树枝晶向柱状树枝晶的转变;迁移晶界出现在热影响区,焊缝中靠近熔合线的位置存在外延生长和非外延生长两种生长模式;焊缝中部晶粒呈现为典型的非连续生长特征,晶粒宽度由小变大,但立即被新晶粒代替;焊缝上部晶粒的生长方向一致,呈现聚集特征,连续生长的γ柱状晶最终形成贯穿的巨大晶粒。

关键词：激光技术激光焊接 GH909合金微观组织晶体取向

基于拓扑高程模型的室外三维环境建模与路径规划

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自动化学报 2010年第11期36卷 1493-1501页

作者：闫飞庄严白明王伟大连理工大学信息与控制研究中心大连116024 机器人学国家重点实验室沈阳110016

针对复杂室外场景,提出一种基于拓扑高程模型的三维环境建模方法.采用自适应可变阈值聚类算法,将映射到二维水平栅格中的激光点云划分为垂直单元和水平单元,可实现三维场景中悬空环境特征的有效表述.在此基础上对垂直单元进行高度离散采... 详细信息

针对复杂室外场景,提出一种基于拓扑高程模型的三维环境建模方法.采用自适应可变阈值聚类算法,将映射到二维水平栅格中的激光点云划分为垂直单元和水平单元,可实现三维场景中悬空环境特征的有效表述.在此基础上对垂直单元进行高度离散采样,从而构建与其相对应的拓扑结构,并结合BOW(Bag of words)模型对室外三维环境中的典型景物进行辨识.采用面向拓扑结构和高程图单元的分级匹配策略,实现不同场景间的精确匹配,构建具有全局一致性的拓扑高程地图.利用辨识出来的环境特征和高程地图产生双重环境约束,实现与室外地形相适应的自主路径规划.实验结果和数据分析证明了本文环境建模与路径规划方法的有效性和实用性.

关键词：拓扑高程模型三维环境建模场景匹配路径规划非结构化室外场景