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基于高频方波注入的永磁同步电机转子初始位置辨识

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工程科学与技术 2024年

作者：谭广谭平安王博徐西宁吴炎明唐锐湘潭大学自动化与电子信息学院

永磁同步电机的初始位置辨识对电机的启动性能有着至关重要的作用。在各类转子位置辨识方法中，基于转子凸极特性的高频注入法是一种应用广泛且效果良好的辨识方法，其不依赖电机反电动势，在零低速下控制效果优越。高频脉振注入法是高... 详细信息

永磁同步电机的初始位置辨识对电机的启动性能有着至关重要的作用。在各类转子位置辨识方法中，基于转子凸极特性的高频注入法是一种应用广泛且效果良好的辨识方法，其不依赖电机反电动势，在零低速下控制效果优越。高频脉振注入法是高频注入法中应用较为广泛的一种算法，在传统的高频脉振注入法中需要使用滤波器来处理电机响应电流，但滤波器的存在会带来相位滞后进而影响转子位置辨识精度。对此，本文提出了一种基于高频方波注入的永磁同步电机转子初始位置辨识方法。首先，对高频激励下的系统数学模型进行了分析，得到了简化后的电机模型与响应电流表达式。在此基础上，向估计的转子d轴上注入高频方波信号，分离响应电流中不同成分，得到含有转子位置信息的高频响应电流。然后，设计了转子位置观测器，无需使用滤波器，利用正切函数处理高频响应电流并解耦出转子位置误差信息，再对该误差信息进行锁相进而辨识出转子位置。在转子极性辨识中，基于电机磁饱和效应，在参考d轴上施加方向不同、幅值相等的电流偏置，通过比较电流偏置作用时间内d轴高频响应电流幅值的平均值来判断转子极性。最后，搭建了永磁同步电机实验平台，实验结果表明该方法辨识的转子初始位置精度较高，且在电机低速运行工况下同样具备良好的适用性，控制效果良好，验证了算法的有效性与正确性。

关键词：永磁同步电机高频方波注入初始位置辨识正切函数磁饱和效应

大型水轮发电机定子绕组分布电容对位移电压影响分析

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电力自动化设备 2024年第10期44卷 172-178页

作者：司雨欣桂林张琦雪刘政杨勇王祥珩清华大学电机系新型电力系统运行与控制全国重点实验室北京100084 南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211102 东方电气集团东方电机有限公司四川德阳618000

景洪电站发电机三相电势对称,且静态实测三相对地电容近似相等,在此条件下发电机正常运行时中性点仍有明显的位移电压,集中参数电路模型无法解释该现象,因此提出基于准分布电容参数模型的中性点位移电压分析方法。通过电路分析,得到定... 详细信息

景洪电站发电机三相电势对称,且静态实测三相对地电容近似相等,在此条件下发电机正常运行时中性点仍有明显的位移电压,集中参数电路模型无法解释该现象,因此提出基于准分布电容参数模型的中性点位移电压分析方法。通过电路分析,得到定子绕组对地准分布电容与中性点位移电压的关系式,理论解释了分布电容不均匀会导致位移电压出现。采用兰州电机厂制造的12kW实验样机进行了实验验证,并针对准分布电容中偏大或偏小电容所在位置以及电容不均匀度对位移电压影响的实验结果进行了定量分析。针对由分布电容不均匀所带来的位移电压偏大的问题,提出在机端外挂电容的解决方案,理论求解外挂电容值,并通过仿真实验验证了方案的有效性。

关键词：大型水轮发电机中性点位移电压准分布电容参数模型集中参数电路模型定子单相接地故障

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氩气泡致管线钢内部缺陷的控制理论与实践

钢铁 2024年第10期 45-54页

作者：周禹巨银军王嵘坤李万明湖南湘潭钢铁集团有限公司五米宽厚板厂辽宁科技大学材料与冶金学院

随着石油和天然气工业的快速发展，对管线钢的强度、韧性和焊接性能的要求不断提高。优化连铸过程中的氩气密封工艺对于减少或避免因氩气泡引起的内部缺陷至关重要，对提高管线钢产品质量具有重要意义。以L485M管线钢为研究对象，通过... 详细信息

随着石油和天然气工业的快速发展，对管线钢的强度、韧性和焊接性能的要求不断提高。优化连铸过程中的氩气密封工艺对于减少或避免因氩气泡引起的内部缺陷至关重要，对提高管线钢产品质量具有重要意义。以L485M管线钢为研究对象，通过控制连铸结晶器浸入式水口密封氩气的流量和铸机拉速等参数研究了密封氩气流量对管线钢L485M内部缺陷的影响规律，并提出优化的浸入式水口密封氩气流量和拉速以解决氩气泡导致的连铸坯内部缺陷问题。研究表明，浸入式水口密封氩气流量过大时会在浸入式水口内产生氩气泡，易被铸坯凝固前沿捕获导致铸坯内部缺陷的发生，在轧制后形成椭圆扁平状缺陷，分布于距钢板上表面位置；密封氩气流量升高或拉速提高均会导致钢板缺陷发生率的上升，合理的氩气流量和铸机拉速是保证气泡能及时上浮而不进入铸坯的重要参数。规格为260 mm×2 070 mm的L485M管线钢板坯的合理拉速为0.75 m/min，分体式水口的氩气流量不宜大于2.5 L/min；采用整体式水口可有效避免氩气泡造成的铸坯内部缺陷。研究结果对完善管线钢连铸过程的氩气密封工艺理论和提高管线钢产品质量具有重要意义，对其他钢种的浸入式水口密封工艺优化、连铸拉速对氩气泡致钢坯内部缺陷的影响、氩气泡在连铸保护浇铸工艺中的作用行为也具有借鉴意义。

关键词：管线钢内部缺陷探伤合格率氩气泡浸入式水口

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红外辐射下线棒表面漆料的固化行为及性能

辐射研究与辐射工艺学报 2024年

作者：韩进慧王延明胡波杨玥程耳号刘虹邑张建军马素德西华大学材料科学与工程学院东方电气集团东方电机有限公司

定子线棒是电机生产中的关键部件。用于定子线棒表面涂料固化的传统工艺周期长、效率低、能耗高。红外辐射固化是一种有可能克服这些问题的方法。本研究调查了三种油漆（低电阻、高电阻和红瓷漆）在红外辐射下在定子线棒表面的固化行为... 详细信息

定子线棒是电机生产中的关键部件。用于定子线棒表面涂料固化的传统工艺周期长、效率低、能耗高。红外辐射固化是一种有可能克服这些问题的方法。本研究调查了三种油漆（低电阻、高电阻和红瓷漆）在红外辐射下在定子线棒表面的固化行为。涂料样品以环氧玻璃布板为基底材料，以碳化硅红外辐射板为红外辐射源制备而成。固化后的涂料通过红外光谱和扫描电子显微镜进行了表征。测量了每个样品的固化程度和电气性能，并与使用传统固化工艺获得的结果进行了比较。结果表明，三种涂料经红外辐射固化后的固化度分别比传统固化工艺下的固化度高8.98%、10.33%和10.40%，并能在2分钟内达到表面干燥效果。涂料的电气性能和表面形态均符合标准性能要求。通过红外线辐射固化的涂料具有良好的电气性能。因此，该研究证明了红外辐射固化方法的高效性和实用性，以及其广泛的潜在适用性。

关键词：红外辐射线棒漆料固化工艺固化度电气性能

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电气工程安装存在的质量问题及改进措施

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第5期 0001-0003页

作者：宋飞宇鸿泰电力集团有限公司湖南湘潭411102

在电气工程安装领域,存在的质量问题主要集中在安装前期设计的偏差以及安装过程中的具体问题,如线路铺设和变压器安装的不当。为了解决这些问题,提出了一系列改进策略,包括在安装前期对设计图纸和施工方案进行细致的审查和修订,以及在... 详细信息

在电气工程安装领域,存在的质量问题主要集中在安装前期设计的偏差以及安装过程中的具体问题,如线路铺设和变压器安装的不当。为了解决这些问题,提出了一系列改进策略,包括在安装前期对设计图纸和施工方案进行细致的审查和修订,以及在安装过程中加强对线路铺设和变压器安装的质量控制。此外,还强调了安装过程中需注意的其他事项,如防雷保护、管内穿线和设备安装等,以确保整个电气工程的安装工作既高效又安全。总而言之,通过这些改进措施和注意事项的实施,可以显著提升电气工程安装的整体质量。

关键词：电气工程安装质量

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35kV变电站自动监控系统设计

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第4期 0179-0182页

作者：李林鸿泰电力集团有限公司湖南湘潭411102

变电站运行过程中,变电站的运行状态关系到电网系统运行的安全性和稳定性,在企业发展方面的影响也非常大。所以,实施变电站的监控,才能够将故障率降低,为变电站安全运行提供保障。本文围绕35kV变电站展开论述,主要分析了该变电站自动监... 详细信息

变电站运行过程中,变电站的运行状态关系到电网系统运行的安全性和稳定性,在企业发展方面的影响也非常大。所以,实施变电站的监控,才能够将故障率降低,为变电站安全运行提供保障。本文围绕35kV变电站展开论述,主要分析了该变电站自动监控系统设计,以PLC和MCGS组态为基础,从而实现对变电站自动监控系统软硬件设计,能够对变电站进行自动监控。本文主要目的是促进35kV变电站自动监控系统设计水平提升,为设计提供方案指导,促进设计水平提升,从而为变电站安全运行提供保障。

关键词： 35kV变电站监控系统系统设计

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斜拉桥面内振动的理论建模与特征值分析

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第7期51卷 39-49页

作者：王连华谢学鑫彭剑张晓宇湖南大学土木工程学院湖南长沙410082 湖南科技大学土木工程学院湖南湘潭411201 广西交通设计集团有限公司广西南宁530022

本文建立了斜拉桥的精细化面内动力学模型,并开展了相应的自振特性分析.首先利用Hamilton变分原理推导了斜拉桥的运动方程,利用边界条件确定了斜拉桥线性化模型的频率方程.然后以双塔三跨斜拉桥为例开展数值分析,通过对比有限元结果验... 详细信息

本文建立了斜拉桥的精细化面内动力学模型,并开展了相应的自振特性分析.首先利用Hamilton变分原理推导了斜拉桥的运动方程,利用边界条件确定了斜拉桥线性化模型的频率方程.然后以双塔三跨斜拉桥为例开展数值分析,通过对比有限元结果验证了数值方法的正确性.同时引入局部化因子定量说明斜拉桥固有模态的特性.最后讨论了不同结构参数、索梁相互作用和结构体系对斜拉桥自振特性的影响.结果表明当系统的固有频率接近纯索频率时,斜拉桥的固有模态将呈现局部特性.同时索梁相互作用明显影响低阶非局部模态,相反可以忽略对高阶固有频率的影响.

关键词：斜拉桥索梁相互作用 Hamilton变分原理固有频率局部模态

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发电机转子小齿裂纹的超声回波特性及在机检测方法

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机械工程学报 2024年第8期60卷 11-21页

作者：梁鹏赵文卓武通海冉毅西安交通大学现代设计与转子轴承系统教育部重点实验室西安710049 东方电气集团东方电机有限公司电站服务事业部德阳618099

发电机转子小齿在护环约束下具有极高的预应力,然而由于其频繁启停的特性使得电机转速变化进而致使护环离心力改变最终引起小齿齿根的交变集中应力,因而小齿齿根的疲劳裂纹是不拔环条件下发电机检测的重要内容。针对护环-小齿双层结构... 详细信息

发电机转子小齿在护环约束下具有极高的预应力,然而由于其频繁启停的特性使得电机转速变化进而致使护环离心力改变最终引起小齿齿根的交变集中应力,因而小齿齿根的疲劳裂纹是不拔环条件下发电机检测的重要内容。针对护环-小齿双层结构下小齿裂纹反射回波特性不明、信号衰减严重、检测精度低的问题,基于超声有限元声学仿真手段,探究了不同几何特征下裂纹的超声回波特性,确认了超声信号的产生机理及演变规律,构建了表征裂纹有无的尾波指标;进而规划了超声裂纹检测的扫描与判定准则,最后通过自搭建的小齿-护环高保真模拟结构试验台验证了该方法对模拟裂纹状态定性及定位检测的有效性,从而为发电机转子小齿内部裂纹缺陷的超声原位快速检测提供了一种新的思路。

关键词：疲劳裂纹无损检测超声裂纹状态

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电力系统自动化施工技术的应用问题及优化对策

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中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第5期 0069-0072页

作者：傅昕鸿泰电力集团有限公司湖南湘潭411102

由于电力系统逐年发展,自动化作业技术对电力系统的重要性不断提升。随着社会对电力供应的需求不断增加,对电力系统的稳定性、可靠性和高效性提出了更高的要求。自动化技术的应用可以提高电力系统的运行效率、减少人为错误、提升故障诊... 详细信息

由于电力系统逐年发展,自动化作业技术对电力系统的重要性不断提升。随着社会对电力供应的需求不断增加,对电力系统的稳定性、可靠性和高效性提出了更高的要求。自动化技术的应用可以提高电力系统的运行效率、减少人为错误、提升故障诊断和恢复能力。然而如今该项技术在技术能力、风险管控以及运用广度等方面存在不足。所以,本文研究借助对电力系统自动化作业技术的运用与改进方案展开探索,分析今后该项技术的演变趋势,从而为增强电力项目作业能力提供帮助,进一步促进电力系统的发展。

关键词：电力系统自动化施工技术电气自动化