基于磁记忆管道应力检测信号仿真和实验研究

为了研究应力对磁记忆信号的影响，建立了力磁耦合模型，利用磁导率作为中间量建立磁记忆信号和应力之间的耦合关系。利用有限元法仿真了管道在不同管径、不同壁厚以及不同内压情况下应力集中区的磁记忆信号特征的影响规律，进行了不同内压下磁记忆信号采集实验。研究结果表明：管道的壁厚、管径以及内压都会影响应力集中区的应力，进而使得磁记忆信号发生了变化。     

电网拓扑结构对地铁杂散电流 分布特性研究

侵入变压器的杂散电流受列车工况、轨地过渡电阻、土壤结构和电网拓扑结构等的影响，探究杂散电流 影响因素是防治地铁周边电力变压器直流偏磁的重要手段之一。为研究电网拓扑结构对侵入变压器的杂散电流的 影响，构建地铁线路与电网回路动态耦合有限元模型。基于该模型，分析电网单回路与地铁线路不同相对位置在 3 种典型拓扑电网结构下，侵入变压器的杂散电流变化，仿真结果表明：在 3 种结构中，放射形结构受杂散电流 影响程度最高，且随着电网回路数的增加，侵入电网中的杂散电流总量增多。此外，不论构成电网回路的两变压 器处于地铁线路同侧或异侧，随着地铁线路与电网回路之间夹角的减小，侵入回路的杂散电流增大。     

磁齿轮复合电机内转子涡流损耗分析与设计

近年来,我国加大了对新能源领域的研发投入,其相关产业发展对低能耗大转矩电机提出了更高的需求和要求。为得到低能耗大转矩电机,磁齿轮复合式电机近年来以其优良的能耗控制和大转矩优势得到业界高度重视,并成为电机研发领域的热点。基于此,系统研究了磁齿轮复合电机的具体设计,分别对电机内转子涡流损耗进行了深入分析,并针对降低涡流损耗目标对磁齿轮复合电机的内转子设计进行了探讨。     

特种车辆重载电动轮用轮毂电机热特性分析及冷却水道优化

为了准确分析轮毂电机温度场，基于电磁场有限元分析，采用考虑旋转磁化及谐波磁场的方法计算铁耗，并计算了轮毂电机各部件生热率。采用基于有限体积法的流固耦合分析和基于热网络法的磁热耦合分析，分别计算了额定工况下轮毂电机温度场，将轮毂电机温升试验和仿真结果进行了对比。结果表明，基于有限体积法的流固耦合分析得出的绕组稳态温度计算误差为1.8%，基于热网路法的磁热耦合分析计算误差为2.5%，验证了两种温度场分析方法的正确性。对不同结构冷却水道的热阻和压降进行了理论分析，基于Pareto遗传算法对螺旋型水道进行多目标优化，在保证额定工况电机稳态温升基本不变的情况下使水道压降降低了22.9%。     

基于单电流调节器的永磁同步电机深度弱磁控制及模式切换控制策略EI北大核心CSCD

为解决传统双电流调节器弱磁控制策略因交叉耦合和电流调节器饱和导致的系统不稳定问题,提高电流动态响应速度,本文提出一种稳定的永磁同步电机深度弱磁控制策略——基于电压相角的改进型单电流调节器弱磁控制及模式切换控制策略。该控制策略集成了动态性能优异、控制结构简单、不依赖电机参数、电压利用率高和可移植性强等优点。在分析了不同单电流调节器的稳定运行范围后,根据系统控制需求的不同,规划了不同的电流轨迹,设计了不同单电流调节器弱磁控制策略,优化改进了恒转矩区和弱磁区切换条件,确定了恒转矩区和弱磁区切换时保持电压相角不变的关键,提出了不同单电流调节器切换时,可根据控制需求的不同,设计不同的切换方法,但须确保切换时交轴电压保持不变的切换关键,使控制策略便于工程应用。仿真和实验验证了所提方法的稳定深度弱磁能力和切换控制策略的有效性,最终实现了6.3倍深度弱磁控制和弱磁区不同单电流调节器在电动工况和发电工况下的平滑切换。     

真三轴压缩下石英云母片岩力学特性研究

石英云母片岩是深部地下工程中常见的一种层状岩石，许多地下工程灾害的发生都与其失稳破坏有关。为探明其力学性质，为深部地下隧道(洞)建设提供依据，对不同加载角度下新鲜不含石英脉、风化含石英脉、风化不含石英脉3种石英云母片岩进行真三轴压缩试验，结合声发射监测手段研究片理、风化程度、石英脉对其力学性质的影响。试验结果表明：3种石英云母片岩的强度、特征应力和弹性模量随β角(最大主应力方向与片理的夹角)增加呈先减小后增大趋势；新鲜无石英脉试样的强度、特征应力和弹性模量最高，风化含石英脉试样次之，风化不含石英脉试样最低。根据室内试验结果，总结了石英云母片岩等层状岩体隧道(洞)施工过程中应注意的开挖与支护问题和具体应对措施。     

基于漏磁检测的海上风力发电机短路故障诊断技术

海上风力发电机工作环境复杂恶劣，故障频发。文章基于漏磁检测的发电机短路故障识别技术，利用从采集的漏磁信号中提取的故障特征可有效识别发电机正常及故障状态。使用ANSYS有限元仿真软件建立双馈风力发电机模型，分析了发电机在绕组匝间短路故障情况下的内部磁场变化情况以及外部漏磁的情况，发现外部漏磁通会随着短路匝数的增加而变大。     

电机转子铁芯剥离模型建立与径向磁密分析EI北大核心CSCD

为保证车用永磁同步电机转子铁芯具有承受较大剥离力的能力,又避免对转子铁芯进行破坏性的剥离实验,本文基于力能等效原则并引入双线性内聚力模型,对叠铆型和胶粘型铁芯进行建模,并通过仿真获得转子铁芯剥离力。首先,构建了电机转子铁芯剥离实验平台,比较了两种叠压工艺的最大剥离力,接着,利用ANASY Maxwell软件对两种工艺下永磁同步电机空载径向磁密进行了仿真分析。结果表明,采用胶粘工艺可大幅提高铁芯的剥离强度,同时提高了胶粘型铁芯电机的运行效率和气隙磁场的正弦度,降低了电机运行电流和损耗。     

船舶柴油机曲轴裂纹的动态监测研究与磁记忆参数分析

曲轴是柴油机最主要的部件之一，疲劳断裂是曲轴的主要故障。研究基于金属磁记忆检测技术的柴油机曲轴动态监测，并对检测的磁记忆参数进行分析，得出相应的结论。     

高压实膨润土膨胀渗透各向异性研究

采用自主设计的膨胀渗透各向异性试验系统，对平行压实方向与垂直压实方向的高庙子膨润土试样开展膨胀力试验与饱和渗透试验，研究初始干密度对两个方向的膨胀、渗透各向异性影响规律，并从膨润土的膨胀机理和压实效应分析膨胀力各向异性机理。结果表明：平行压实方向与垂直压实方向膨胀力均随干密度增加而呈指数增长；单向压实的膨润土试样膨胀力具有各向异性特征，膨胀力在垂直压实方向始终小于平行压实方向，膨胀力各向异性系数随干密度增加而降低，且当干密度超过1.5 g/cm³时，膨胀力各向异性系数降低明显；在垂直压实方向上膨润土渗透系数略高于平行压实方向，但两者差异不大，表明单向压实作用对膨润土渗透各向异性特征影响不明显。