中央高校基本科研业务费专项资金(2012HGZY0003)
- 作品数：11 被引量：109H指数：5
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- 基于动态卡式系数的大型潜水电机偏心特征量的计算
- 2014年
- 为了寻求偏心度与偏心特征量之间的数值关系,采用解析计算与有限元相结合的方法计算偏心特征量数值,建立偏心状态下复杂气隙模型,并采用动态卡式系数理论分析开槽对气隙的影响,分别推导静偏心及动偏心状态下的气隙分布函数,求出偏心特征量的解析式。并且应用有限元计算的方法验证理论分析的有效性,该方法为偏心检测奠定了理论基础。
- 狄冲汪朗鲍晓华朱庆龙
- 关键词：转子偏心
- 感应电机气隙偏心故障研究综述及展望被引量：58
- 2013年
- 感应电机广泛用于各个行业,其机械故障大多与气隙偏心有关。该文介绍了国内外感应电机气隙偏心故障的研究状况。首先介绍了基于电机电流信号分析的偏心检测方法,包括理论分析的多回路数学模型,给出了静态偏心、动态偏心、混合偏心和斜偏心状态下的相关重要研究结论,分析和评价了当前的研究方法。其次简要介绍了气隙偏心导致的不平衡磁拉力和振动方面的内容,包括不平衡磁拉力的计算和振动信号分析。最后,根据当前存在的问题和不足,对未来感应电机偏心故障研究进行了展望。指出了大型感应电机偏心故障的研究发展方向在故障诊断和偏心抑制方面,并结合实际提出了更加符合实际的动态弧偏心模型。
- 鲍晓华吕强
- 关键词：感应电机气隙偏心故障诊断不平衡磁拉力振动
- 大型干式潜水电机定子电场分布特性对绝缘的影响
- 2013年
- 在干式潜水电机(800 kW/10 kV)的基础上建立定子槽部和绕组模型,通过有限元分析方法计算电场在槽部和绕组表面分布情况,进而分析定子绝缘性能,重点探讨了定子槽部绝缘层中气隙存在时的电场分布和定子绕组绝缘层中电场的分布情况,通过对仿真结果的分析为干式潜水电机定子绝缘优化设计提供理论依据。
- 程晓巍鲍晓华方勇单丽
- 关键词：潜水电机有限元分析法电场分布定子绝缘局部放电
- 大型异步电机定子端部绕组电磁力的研究被引量：7
- 2013年
- 针对大型异步电机定子端部绕组受电磁力作用容易发生故障的实际工程问题,提出了一种通过改变端部绕组锥度角进而改善定子端部绕组力学性能的方法。利用MAXWELL方程结合分离变量法推导出了端部绕组磁场的表达式,通过时步有限元方法建立端部绕组模型,进而分析绕组端部磁场的分布情况。最后结合洛伦兹法则,利用局部坐标变换得到端部绕组斜线段电磁力的计算公式,运用数值分析方法对其仿真分析,在此基础上结合具体算例,对比分析了端部绕组在不同锥度角下电磁力的分布情况。分析结果表明,该方法能够改善端部绕组的力学性能,延长电机使用寿命,为干式潜水电机定子端部绕组的优化设计提供理论依据。
- 鲍晓华程晓巍方勇吕强单丽
- 关键词：潜水电机有限元方法
- 大型潜水电机混合偏心时转子副临界振动的研究被引量：5
- 2015年
- 大型潜水电机转子在运行过程中,由于不平衡电磁拉力和特殊环境的影响,气隙激振力频率接近转子固有频率,且转子副临界转速临近额定转速,引发转子副临界振动,危及电机安全运行,甚至引发工程事故。本文引用工程电磁场理论,建立了混合偏心转子的计算模型,推导出大型潜水电机定转子间气隙电磁力,并在此基础上,结合傅里叶谐波分解理论,得出电磁激振力频率与转子固有频率的关系。最后采用解析—有限元的混合方法,分别建立三维定转子应力模型,得出定转子形变。建立二维有限元电磁场分析模型,探讨转子副临界转速与额定转速、偏心度、潜水深度、时间的关系。研究结果为电机的更可靠投入运行提供一定理论基础,且为大型潜水电机的故障诊断提供了一定的参考依据。
- 鲍晓华李福英方勇王汉丰程志恒狄冲梁娜
- 关键词：潜水电机转子振动
- 感应电机混合偏心情况下径向电磁激振力的研究被引量：19
- 2014年
- 为了分析感应电机在混合偏心情况下气隙磁密与径向电磁激振力的分布情况,本文以一台笼型感应电机为例,采用解析法分析了在混合偏心情况下径向气隙磁密的极对数、频率和幅值,并且通过分析各次磁密谐波之间的相互作用得到了径向电磁激振力的阶次以及幅值的表达式。利用时步有限元仿真的方法,获得了气隙磁密与径向电磁激振力的时空分布情况,并结合二维傅里叶分解方法,求得了径向磁密与径向电磁力的时空频谱,从而解决了感应电机在混合偏心情况下径向电磁激振力求解的问题。文中的计算方法可应用于进一步的混合偏心振动与噪声的分析计算。
- 狄冲鲍晓华王汉丰方勇朱庆龙
- 关键词：感应电机径向电磁力
- 大型充水式潜水电机定子端部绕组电磁振动研究被引量：5
- 2013年
- 大型充水式潜水电机的定子绕组在运行过程中受到电磁力作用发生振动,这会导致定子绕组绝缘层磨损、疲劳,绝缘性能下降,甚至引发事故。本文针对2 800kW充水式潜水电机,对定子端部绕组的电磁振动问题进行了研究,创建了端部绕组等效物理模型,对定、转子端部绕组电流层进行了傅里叶分析,用等效气隙回转电流代替气隙磁位差对端部磁场的影响;采用三维有限元方法建立了大型充水式潜水电机端部磁场的数学模型,推出了端部绕组各方向电磁力密度的静态分量及动态分量的解析式,给出了端部绕组电磁力的分布;通过数值计算,分别得到了端部绕组的固有频率及强迫振动的幅值。所得结论,可为工程实际问题的解决提供一定的帮助,并对端部绕组结构的优化设计和提高电机运行可靠性等方面提供参考。
- 鲍晓华方勇程晓巍吕强
- 关键词：端部磁场电磁振动有限元方法固有频率
- 高压湿式潜水电机转子三维温度场分析被引量：2
- 2013年
- 为了更准确地研究高压湿式潜水电机的温度场分布情况,以3150kW、6kv高压潜水电机为例进行分析。建立了潜水电机转子三维温度场的物理模型和计算模型。考虑潜水电机冷却系统的特殊性,转子散热表面采用分段的方法加载散热系数。以电磁计算得到的损耗为热源,利用有限元软件对电机进行了温度场计算,并将计算结果与实测测量值和采用传统方法施加散热系数得到的温度场进行了比较,验证了该方法的准确性,为利用有限元法求解电机温度场时散热系数的加载提供了新的方法。
- 鲍晓华盛海军单丽姚维法
- 关键词：三维温度场换热系数
- 基于改进绕组函数法的感应电机偏心电感参数计算被引量：8
- 2016年
- 针对大型感应电机常见的气隙偏心故障,提出了以绕组函数为核心的多回路建模方法,并对绕组函数法进行了理论推导,最后计算了电机各回路间的电感。基于所给出的计算方法,对一台1 200k W样机建立气隙偏心模型,并通过引入绕组函数平移系数进行更精确的计算。通过对改进的绕组函数法与传统方法以及有限元仿真的偏心电感计算结果的对比,表明改进的绕组函数法应用于计算偏心电机电感参数的可行性,并展示了其在偏心状况下电感参数的变化特点。
- 鲍晓华程志恒王汉丰狄冲朱庆龙
- 关键词：感应电机气隙偏心多回路法
- 基于三维有限元的大型充水式潜水电机端部涡流损耗被引量：16
- 2014年
- 计算潜水电机端部漏磁场在端部构件中产生的涡流损耗是准确计算潜水电机端部温升的前提,也是潜水电机安全运行的关键问题之一。本文针对单层同心式双平面2 800kW充水式潜水电机,对端部涡流损耗进行了研究。采用三维有限元方法建立大型充水式潜水电机端部磁场的数学模型,选定定子绕组、压圈等端部导电构件为涡流区域,冷却水和非导电材料所在区域为非涡流区域,为考虑机壳和端盖的涡流效应,对机壳和端盖面施加阻抗边界条件。在此基础上,建立涡流损耗数学模型,采用有限元方法计算定子端部铁心、定子压圈、定子端部绕组等构件的涡流损耗分布,分析端部结构参数对涡流损耗的影响。所得结论,可为工程实际问题的解决提供一定的帮助,并对端部绕组结构的优化设计和提高电机运行可靠性等方面提供参考。
- 鲍晓华方勇程晓巍吕强
- 关键词：端部磁场涡流损耗有限元方法阻抗边界条件
