基于Ansoft的隔离开关触头电动力分析及优化

隔离开关是输变电系统的一个重要元件,需具备较强的短路电流耐受能力。本文对某型隔离开关进行了三维有限元分析,计算了在短路试验电流下各触指的承载电流及受到的电动力,分析了产生电动力的原因,根据仿真结果对该型隔离开关进行了结构优化,并通过试验验证了仿真计算与优化方案的正确性。     

基于ADAMS的塑壳断路器机构与旋转式触头系统动力学分析

本文基于ADAMS分析了一种壳架电流等级为800 A的双断口塑壳断路器运动系统合闸、分闸、脱扣和再扣运动过程,并通过物理样机试验验证了该分析的正确性。研究结果表明,通过仿真计算可以准确分析断路器操作机构与触头系统的动力学特性,从而对机构进行优化获得所需要的机构运动特性和触头参数,为新型断路器设计提供理论基础;通过仿真分析还发现增加辅助机构有助于减小触头弹跳。     

旋转式双断点触头系统温度场分析与研究

本文利用ANSYS软件对一种壳架电流为1000A的直流塑壳断路器的旋转式双断点触头系统进行温度场分析，并通过物理样机试验验证了该分析的正确性。研究结果表明通过增加接触电阻模拟触头线接触可以准确分析和计算触头系统的发热特性，为设计新型断路器触头系统提供依据。     

基于DHGF算法的鱼雷电动力系统保障性评价

针对鱼雷电动力系统保障性评价问题，根据其保障性内涵，运用由Delphi法、层次分析法、灰色关联法、模糊评判法集合而成的DHGF算法，建立了某型鱼雷武器电动力系统的保障性评价模型，给出了研制阶段鱼雷电动力系统保障性定性与定量相结合的评估方法，克服了以往定性评价方法的模糊性和不确定性，能更准确地为鱼雷武器的保障性设计提供依据。并以某型鱼雷电动力系统为例，对其保障性进行了评价。计算结果说明该方法可有效的用于鱼雷电动力系统的保障性评价。     

水下无人航行器电动力推进系统启动暂态过程建模与仿真

在水下无人航行器电动力推进系统研发过程中,推进电机的启动性能需要进行反复测试与验证,造成了研制周期长、成本高。针对这个问题,提出了一种利用计算机仿真技术对电动力推进系统启动性能进行测试与验证的方法,建立了电动力推进系统的数学模型并利用SIMULINK对电动力推进系统的启动暂态过程进行了仿真计算。仿真与实验结果证明：该模型可以替代电动力推进系统启动性能测试实验,达到缩短研制周期与降低成本的目的。     

三相交流发电机突然短路时励磁系统大功率晶体管过电压与过电流分析

发电机突然三相短路会导致励磁系统大功率晶体管的损坏,必须对该现象进行分析和研究。本文通过对发电机空载三相突然短路电流分析,对短路励磁系统整流桥输出的过电流现象进行了理论计算,并利用软件PSCAD/EMTDC建立了该系统的仿真模型,通过对理论计算结果与仿真结果的比较,证明了所建仿真模型的正确性。使用所建仿真模型,给出了大功率晶体管的过电压与过电流波形,并对系统的各种性能进行了分析,得到了一些能有效保护大功率晶体管的措施,为该类系统的改进设计提供了理论指导。     

爆炸式开关的瞬态温度场仿真计算

通过对爆炸式开关的热学分析,考虑开关内部传导散热和外表面的对流和辐射散热,建立了开关的瞬态热分析模型.考虑回路电阻、动静触头接触电阻的发热作用,利用热电耦合分析回路的温度分布;用三维有限元法对一额定电流为500A的爆炸式开关温度场进行了仿真分析,并进行了实验验证.仿真结果为爆炸式开关的设计和优化提供了理论依据.     

柴电混合动力改造轴系复装方案研究

介绍了《钢制海船入级规范》对船舶推进轴系振动与校中的一般要求。结合某型船特定配置及改造情况,深入分析了柴电混合动力系统改造轴系复原安装的特点。基于理论计算和经验,提出了满足柴电动力系统改造要求的轴系复原安装方案。该方案应用于某船柴电混合动力系统改造项目,轴系设备运行正常,顺利通过船检和海试验收。该思路和方法可为后续船舶轴系改造复装提供借鉴和参考。     

三工位隔离开关状态智能识别方法

根据地铁直流供电系统实际需求,提出适用于三工位隔离开关的图像处理算法思路:降噪-边缘检测-霍夫直线检测-角度计算,并对经典算法进行改进.为解决系统响应时间和检测精度之间的矛盾,对三工位隔离开关进行定制性硬件设计,以降低图像识别计算复杂度,同时提出满足实际工程应用的检测精度阈值计算方法.最终,设计了一套上网接地三工位隔离开关状态智能识别装置.该装置已经成功应用于郑州地铁4号线,经过充分现场运行试验验证,证明其精度和可靠性满足实际系统使用需求.     

开关柜短路峰值耐受能力校核设计

开关柜在承受短路峰值电流工况下,铜排和柜体结构会受到巨大的电动力,可能引起结构变形或者断裂等失效情况.本文使用有限元法,首先对通电铜排进行磁场计算,得到带电铜排在短路电流激发的磁场中单位体积受到的电动力矢量,再将电动力矢量作为结构强度计算的输入,计算得到铜排和柜体结构在重力和电动力综合作用下的应力和变形,从而对该设备的抗短耐能力进行评估,发现其薄弱环节,对柜体结构设计提供指导.     

船用低压断路器动力系统优化设计

采用虚拟样机仿真分析软件ADAMS,建立了某型号船用低压框架式断路器系统的参数化模型。通过对该船用低压断路器系统运动特性的动态仿真分析,证明了模型的正确性。针对带载合闸过程中存在的触头间易产生拉弧现象,对动力系统中各弹簧的技术参数进行设计研究分析,获得各参数对断路器系统的影响灵敏度。针对各参数灵敏度高低的不同,以动触头转动角速度为优化目标函数,完成该断路器动力系统的优化设计分析。优化后的系统缩短了触头间的燃弧时间。该分析对于提高产品的安全可靠性和使用寿命具有指导意义,也为进一步的产品开发与优化设计提供了良好的平台。     

Belanak FPSO电缆电动力效应的研究

本文根据Belanak FPS0的设计规范,着重分析了电缆电动力的产生原理、计算公式,特别分析了三相短路电动力的计算公式,研制出整体压电式电动力测力仪,并设计了电缆电动力的检测系统.本文设计的电缆电动力检测系统的主要功能是能够通过压电测力仪对电缆支架上敷设的电缆产生的电动力进行检测,并在计算机上可以显示出电动力的模拟和数字量;当电缆电动力超出安全范围时,系统会进行报警;该系统检测到的电缆电动力历史记录还以数据库的形式加以管理.     

伺服系统的负载仿真系统设计分析

本文将仿真理论应用于伺服系统的试验研究之一，设计了力矩仿真系统并推导出伺服系统几种力矩的计算和测试方法，进而分析了力矩仿真系统的工作原理，该仿真系统具有较大的实用价值。     

基于有限元分析的船用配电板抗冲击设计

本文介绍某船配电板抗冲击设计。通过对现有冲击计算方法的理论分析,选取了一种适合某配电板冲击仿真的计算方法并对配电板研制阶段进行了抗冲击性能分析及优化,减小了系统冲击响应。产品在国家标准要求下进行了冲击试验,实验结果满足工程设计实际需求,为后续同类产品设计及优化提供了理论支撑与设计参考。     

一种具有宽带隔振性能控制器的理论设计

本文对双层事振主动控制系统进行了理论分析，通过对系统力传递率的推导，采用上层质量响应变量作为控制器输入参数的方法来构造具有宽带隔振性能的控制器，理论分析表明采用该控制器的系统具有无条件的稳定性，对采用本文构造的控制器的双层隔振系统进行了主动隔振仿真研究，仿真结果表明采用该控制器的主动隔振系统对各种激扰力都具有理想的隔振性能。     

混合式限流断路器中快速隔离组件的设计与仿真

混合式限流断路器具有机械开关良好的静态特性和固态开关无弧快速分断的动态特性,是国际上新型断路器的发展方向。本文设计了一种基于电力电子器件的双向快速隔离组件拓扑结构,在EMTP中建立了快速隔离组件的仿真模型,通过脉冲电容器电源系统的短路分断试验验证了仿真模型的正确性。     

电力系统短路电流计算新方法的研究与实践

本文提出将断路器(或隔离开关)作为一条阻抗为零的支路来模拟,应用线性网络特性、定理及变结构与变参数方法,修改节点电流源与阻抗矩阵元素,导出了相当于在断路器(或隔离开关)两侧分别发生短路故障时,通过断路器(或隔离开关)的短路电流计算的通用模型和算法.用该计算模型对XX电厂进行短路电流计算.实践证明:该方法计算简便,结果正确,给电气设备选择、继电保护整定计算带来很大的方便,同时,还能考虑各种运行方式的改变对短路电流的影响.     

混合直流断路器自然换流过程中弧压的测量及建模

混合式断路器的电流转移主要有自然换流和强迫换流两种方式,其中自然换流是在机械开关斥力机构驱动触头分闸过程中产生电弧电压的作用下迫使故障电流由机械开关向半导体开关转移的过程,该阶段电弧电压的大小及变化过程对转移时间有着至关重要的影响。本文通过实验精确测量12kA电流等级下真空电弧电压的大小及变化规律,并利用PSCAD/EMTDC建立电弧电压数学模型,最后将该电流等级下换流时间的仿真计算和实验实测结果进行对比,验证了真空电弧电压模型的可靠性与正确性。     

具有刚度非线性双层隔离系统的冲击响应

本文建立了船舶设备双层隔离系统的数字仿真模型，对双层隔离系统的上下两层弹簧刚度非线性进行了冲击响应计算，得到了一种较理想的隔冲模型。     

三维复杂弹性耦合冲击隔离系统建模研究

针对带弹性筏体和弹性基础的三维复杂弹性耦合冲击隔离系统，综合运用多体动力学理论、结构动力学理论、子结构方法、有限元方法，考虑系统刚体运动与弹性振动的耦合，建立了三维复杂弹性耦合冲击隔离系统的动力学模型；编写计算程序计算系统的固有频率，并与用ANSYS软件建模计算的固有频率和实验值进行比较，结果吻合得较好，通过试验工况下计算的机组加速度响应与实测结果的比较，验证了模型的正确性；最后计算分析系统在三向冲击激励下的动力学响应，为分析浮筏系统的冲击响应控制和参数优化奠定理论基础。