汽车发电机转子动平衡自动去重设计

介绍了汽车发动机转子动平衡自动去重系统设计，对比了两种实际应用系统的优缺点，有针对地提出了系统各部分设计方案的改进方法，为提高汽车发电机转子自动动平衡设备的制造水平提出了实用方法。     

无刷励磁同步发电机转子动态故障仿真与研究

排除船用无刷发电机转子励磁发电机电枢三相绕组、旋转整流二极管故障，需要对发电机进行解体，属于船舶大修，而转子无故障时进行解体人力物力浪费极大．根据转子主要故障的计算机仿真和模拟试验论证，得出主励磁机励磁电流主要谐波含量和波形变化规律，根据这些规律和示波器的检测可成功判断无刷发电机转子动态故障．以嫩江轮和天目山轮发电机故障检修为例，验证了该方法的实用性．     

新型转子结构的三自由度混合磁轴承损耗分析

为减少六极径向-轴向混合磁轴承（radial-axial hybrid magnetic bearing，RAHBM）高速下转子产生的损耗，提出了一种部分叠片的转子结构. 首先，用等效磁路法推导了六极RAHMB的悬浮力数学模型，依据该模型设计磁轴承结构参数，对不同转子叠片深度下的铁损和悬浮力进行仿真分析，选择叠片深度最优值；然后，在有限元仿真软件中设定转子转速为50000 r/min，向六极RAHMB分别施加径向和轴向最大控制电流，分析磁轴承产生最大承载力情况下实心转子与部分叠片转子的损耗；最后，对部分叠片转子在正弦扰动电流下的涡流损耗和磁滞损耗进行计算和仿真. 研究结果表明:在产生最大承载力条件下，部分叠片转子结构能够将损耗降低69.7%，虽然轴向承载力减小了14.7%，但仍能够满足设计要求；部分叠片转子可将正弦扰动电流下铁损降低55.4%.      

兆瓦级直驱型风力发电系统的效率优化分析

针对兆瓦级永磁直驱风力发电系统,对变流器和发电机效率进行了优化分析.分别建立了中点嵌位式三电平变流器的损耗模型和包括铁损在内的电机损耗模型,通过分析给定转矩下直轴电流与损耗的关系,得到变流器效率最优和发电机效率最优的直轴电流解析式,进而求出永磁同步发电系统整机效率最优解.通过仿真和2MW三电平背靠背永磁直驱风电变流器的实验样机表明,在不同转矩工作区域内,即可以分别实现变流器效率或发电机效率的最优控制,并能提高发电系统整体效率.     

汽轮发电机异常振动原因分析

汽轮发电机的异常振动是发电厂最为常见故障。分析由于汽轮发电机转子不对称及热效应导致汽轮发电机产生振动的原因，并对发电机转子工作异常现象进行分析。最后，结合工程实例对某电厂大修后开机过程中异常振动故障进行分析，为发电机工频振动诊断提供分析判断的思路和方法。     

汽车行驶阻力模拟的研究

通过对汽车底盘测功试验台进行动力学分析，提出了在试验台上进行滑行试验，来确定系统的摩擦及风阻损耗，从而得到电涡流测功机的控制模型及实现汽车行驶阻力模拟的方法。     

弓网系统载流摩擦磨损研究现状

随着电力传输系统、现代铁路交通系统、工业发电机等领域的发展,受电弓/接触网系统(简称弓网系统)的载流摩擦行为备受关注。弓网系统是电力机车的关键受流部件,受电弓在工作时需要从接触网获取电能,其稳定性和受流质量关系到电力机车的可靠、良好运行。文章介绍了载流摩擦的基本特征及其评价分析手段,阐述了弓网系统中4个主要因素(摩擦学参数、载流参数、环境工况、摩擦副材料)对其载流摩擦磨损行为的影响,重点探讨了弓网系统载流摩擦过程中的主要磨损机制及电弧烧蚀的影响,最后对全文进行总结并提出了今后的研究方向。     

双馈感应发电机动态模型的研究

从电机学基本原理出发，建立了用电压源代替转子绕组电气注入的双馈感应发电机3阶动态模型．该模型阶数较少，物理意义明确，适用于描述调速范围较大的双馈感应发电机，例如大型变速恒频风力发电机组中的双馈感应发电机，并且应用MATLAB对该动态模型进行了仿真研究，仿真结果表明了该模型的正确性。     

汽轮发电机运行状态对偏心磁拉力的影响研究

采用有限元方法计算了汽轮发电机转子动偏心形成的不平衡磁拉力（UMP）,以QFSN-220-2型汽轮发电机作为研究对象,分析了发电机动偏心程度、方向对不平衡磁拉力的影响,并在一定的偏心程度下分析了发电机有功、无功出力变化对UMP的影响.结果表明：UMP随着偏心程度增加而增大,UMP方向随着偏心方向改变而改变,在相同偏心程度下转子偏心方向对UMP的大小具有一定影响.发电机的功率调节对UMP的幅值具有显著影响.因此,当发电机出现振动超标现象时可以通过临时调节无功改善机组振动状态.     

一种带传动效率的近似计算公式

影响带传动效率的因素为弹性滑动损耗、弯曲损耗、空气阻尼损耗等多种损耗,其中弹性滑动损耗和弯曲损耗为主要损耗.通过对带传动的弹性滑动和弯曲进行力学分析和计算,在理论上推导了带传动效率的近似的计算公式,经过Matlab仿真,并和实验数据进行对比,证明了公式的正确性,为摩擦传动设计提供了一定的理论参考.     

单自由度非惯性系内转子系统的动刀学特性研究

建立了单自由度非惯性系内质量不平衡转子系统的动力学方程，数值研究和分析了非惯性系作等加速和变加速运动时转子系统的响应．结果表明，转子系统的支承处于单自由度非惯性系内时，系统的不平衡振动响应会受到非惯性系运动特性的影响，转子原有壳体的系统可能会因非惯性系的运动而发生转子与静子的碰摩．     

一种电动汽车增程器的创新设计

针对当前的增程式电动汽车增程效果不明显、增程器体积大、转换效率低等问题,对往复活塞式发动机与转子发动机的结构特点与工作原理进行分析,设计了一种新型电动汽车增程器。该增程器是一种钟摆活塞式电控发动机,无须通过曲柄连杆机构转化为旋转动力驱动发电机,并利用微机控制点火系统、燃料供给系统。经研究表明,该设计能有效节省空间,提高能量转换率,降低排放污染。     

主动磁悬浮轴承在余热发电机的应用研究

针对传统余热发电设备存在发电效率低、成本高、体积大等问题,设计了一款装备5自由度（5-DOF）主动磁悬浮轴承的余热发电机,用于余热发电有机朗肯循环系统. 首先,基于电机转子轴径限制和最大承载力要求,确定径向磁悬浮轴承和轴向磁悬浮轴承的结构形式,采用一维磁路模型和二维有限元分析,计算并校核磁悬浮轴承的尺寸和性能参数;其次,为保证磁悬浮轴承的稳定裕度,采用三电平PWM功率放大器降低输出电流纹波,利用不完全微分PID控制器和不平衡补偿算法实现5自由度稳定悬浮;最后,将该磁悬浮余热发电机应用到实际客户现场,从稳定裕度、承载力和轴振峰峰值3个维度验证磁悬浮余热发电机的可靠性. 现场试验结果表明:磁悬浮余热发电机系统运行稳定可靠,实现了满功率发电和长期运行考核;在全工况运行范围,磁悬浮轴承系统的灵敏度函数小于12 dB,余热发电机转子振动峰峰值小于53 μm,满足ISO14839-3规定的长期稳定运行要求;轴向承载力最大达到3 600 N,满足实际工况需求.      

JFY系列汽车永磁发电机

JFY131型汽车永磁发电机采用电子控制技术和新一代钕铁硼永磁材料，其结构简单，永磁材料磁力利用率高，转子磁场大，发电机怠速性能好，对蓄电瓶的依赖减少，在蓄电瓶损坏和无蓄电瓶的特殊情况下也能完成工作，因此对于提高汽车的可靠性和机动性有着重要的意义。     

磁场饱和与畸变对发电机电感参数计算的影响

为了提高发电机故障检测的灵敏性,需要准确计算发电机电感参数.考虑发电机负载运行时磁路的饱和与位置的畸变,分别应用磁路法和磁场法计算了不同饱和程度与畸变程度下的电感参数,讨论了磁路饱和与磁场畸变对电感参数的影响,指出磁路法计算电感参数的局限性.对一台一对极隐极式发电机样机进行的不同工况下转子匝间短路实验表明：磁场法可以充分考虑物理情况,参数计算结果更加准确.在要求准确计算电感参数的场合使用磁场法更合适.     

汽车仪表的在线可编程调试系统

针对大连理工大学汽车电子公司所生产的程控集成电路式车速／发动机转速表，开发专用调试系统，能实现在线调试和在线编程的功能。该调试系统由硬件和软件两大部分组成，硬件电路包括电源模块、键盘模块、显示模块、外界存储器以及主从控制单片机组成。主从控制单片机采用Zilog公司的Z86E33。介绍了硬件的工作原理和功能以及软件的设计思想和编程原理，最后形成了车速／发动机转速表在线编程调试系统。该系统通过了大连理工大学汽车电子公司的实验测试，所得程序控制数据与实际控制数据的误差相当小，效果十分理想。     

盾构机主轴承推力滚子轴承动态接触有限元分析

根据接触力学理论,用有限元法对应用于盾构机主轴承的推力滚子轴承进行了动态分析,对分别采用圆柱滚子和圆锥滚子的推力轴承进行速度、接触力、接触应力和摩擦损耗等分析;研究结果表明,用推力圆锥滚子轴承代替推力圆柱滚子轴承应用于盾构机主轴承可以大大降低轴承的摩擦损耗.研究结果可为推力圆锥滚子轴承在大型重载机械中的应用提供研究基础和参考.     

具有滚动轴承座松动故障转子系统的分叉和混沌

以转子动力学、Hertz理论和非线性动力学理论为基础，针对一端轴承座松动的滚动轴承——转子系统的具体特点，建立了系统的动力学方程。通过数值仿真研究了转子系统在转速变化和松动间隙扩展时显示的周期分叉、拟周期和混沌运动等复杂动力学现象及其变化规律，得出了有价值的结论，可为该类故障的诊断提供参考。     

双馈感应发电机动态模型的研究

从电机学基本原理出发,建立了用电压源代替转子绕组电气注入的双馈感应发电机3阶动态模型.该模型阶数较少,物理意义明确,适用于描述调速范围较大的双馈感应发电机,例如大型变速恒频风力发电机组中的双馈感应发电机.并且应用MATLAB对该动态模型进行了仿真研究,仿真结果表明了该模型的正确性.     

感应电机反馈线性化解耦控制

针对感应电机复杂耦合非线性模型，通过将转子磁链设置为Ф=φ^2α＋φ^2rβ，提出了新的控制策略，将感应电机转子磁链与转子速度解耦，成为两个独立的线性子系统，实现两者完全线性化，可用线性系统的二次最优化理论求解，设计的控制率没有奇异点问题，保证了转子磁链、转速及负载转矩的渐进跟踪．仿真验证了该方案的有效性．当转子转速变化时，转子磁链不会改变，实现了两者解耦，使系统具有良好的动静态性能．