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。     

隔离开关触头系统电动力计算及仿真

短时耐受能力作为考核隔离开关的一个重要性能指标，电动力的分析至关重要，尤其是大电流下触头系统的电动力分析。本文针对现有的隔离开关触头系统分别采用了理论公式和有限元仿真进行了计算。结果表明该触头系统的电动力满足使用要求，论证了该触头系统的可靠性，为其使用提供了理论依据。本文中的电动力分析同时也验证了霍尔姆力理论计算和仿真的一致性，为后续霍尔姆力分析提供了两种不同方法，对后续研究霍尔姆力具有较大参考意义。     

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.     

适应供电频率变化的接触器设计与验证

为适应地铁供电系统的频率变化,满足不同频率电流的分断要求,开展了接触器的设计与验证.首先分析了电源频率升高对接触器性能的影响,对接触器进行结构方案设计,基于Maxwell有限元仿真分析,计算得到接触器高频分断触发机构的力值、位移、速度随时间变化的曲线,同时对接触器电磁线圈吸力进行了有限元仿真分析,验证了接触器结构设计的...     

基于Maxwell的串联双线圈电磁机构动态仿真

该直流接触器主要应用于电力机车牵引供电系统充电回路,为了满足高寿命的要求,其电磁机构采用串联双线圈设计。本文运用电磁场分析软件Maxwell对其电磁机构建立了动态特性仿真模型。仿真模型充分考虑了串联双线圈的自感、互感及动铁芯所受负载反力对机构动态特性的影响,通过试验测量了该直流接触器电磁机构的电流时间曲线及机械动作特性。试验结果表明,该直流接触器电磁机构的动态特性试验结果与仿真结果相吻合,其性能指标能满足该接触器的设计要求。该仿真方法为直流接触器电磁机构的设计和优化提供了一条有效的途径。     

小电流分断吹弧磁场仿真及试验研究

直流断路器分断小电流时,在动静触头之间易出现持续燃弧现象。为解决小电流分断难的问题,通常在电流转移回路中串入磁吹装置。本文对某型直流断路器磁吹装置进行了优化设计,同时对两种磁吹装置下触头区域吹弧磁场仿真分析,并对关键路径磁场进行对比。仿真分析及试验结果都表明,使用优化后磁吹装置的断路器具有更好的双向小电流分断能力。     

永磁接触器动态特性仿真分析

提出了一种适用于永磁接触器合分闸过程的动态仿真分析方法,利用Matlab语言的Simulink功能建立了动态仿真模型,该模型主要包括根据电压平衡方程和达朗贝尔机械运动方程建立的电压平衡子模型和机械运动子模型。位移、磁链和电流之间的非线性关系先由有限元方法求得,用于仿真计算中已知位移和磁链时电流的查表计算,可大大提高仿真速度和精度。通过样机的试验数据,验证了仿真模型的正确性。     

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。     

船舶电力系统过流保护算法优化

现有船舶电力系统采用的传统过流保护算法存在电流反馈量识别准确率不高,电流控制参数的控制精度低的问题,本文提出船舶电力系统过流保护算法优化。通过对传统算法进行误差产生的分析计算,得到误差产生的原因与误差参量;对电流误差参量进行反时限模型计算,获得电流误差参量与时间之间的关系;根据获得的关系参量,结合引入的电流峰值算法对传统的过流保护算法进行数据的更新,从而完成对船舶电力系统过流保护算法的优化。最后,采用设计仿真实验的方式对提出的设计进行测试,通过测试得到的数据证明提出设计具有电流反馈识别准确率高、保护电流控制精度高、计算运行稳定的特点。     

控制箱交流接触器烧毁的原因分析及试验研究

针对某汽轮发电机组在汽轮机安保试验过程中出现的机旁控制箱交流接触器烧毁的故障,对电动油泵启停的控制原理进行了详细的介绍,对交流接触器烧毁的原因进行了详尽的分析并制订了详细的试验方案,原因分析与最终试验结果表明导致交流接触器烧毁的主要原因是将压力继电器的连接管路接错,引起交流接触器频繁动作,局部电流过大产生电弧,导致交流接触器烧毁。在更换交流接触器并对管路进行正确连接后,试验进行三次,电动油泵与主油泵正常切换,故障排除。该故障的排除为后续汽轮发电机组的使用提供了试验依据及数据支撑。     

短路电流对混合式断路器关断的影响分析

针对混合式直流断路器在短路电流上升沿就开始分断动作的特性,展开短路电流预期峰值以及时间常数对断路器分断过程的影响的分析及仿真试验。通过理论计算以及搭建仿真模型,得出在不同短路电流和时间常数情况下断路器的各项工作指标的变化。     

混沌脉宽调制对艇用推进电机振动的影响

本文从混沌脉宽调制在电机驱动系统中的工程应用角度出发,分析不同调制策略下的电流频谱特性,根据潜艇特有的声隐身性能要求,提出了衡量调制策略优劣的重要参数-线谱抑制系数,并与电流最大谐波峰值一同作为电流谱的考核指标,利用差分进化算法对混沌参数进行优化,并采用有限元软件对不同调制策略下的电磁激振力进行了仿真计算,验证了混沌脉宽调制在抑制高频电磁力方面的有效性,同时实验表明混沌脉宽调制在降低开关频率及其倍频处的振幅和抑制特征线谱方面效果明显,有利于提高潜艇的声隐身性能。     

某型直流接触器触头固定螺钉断裂故障分析

针对某型直流接触器触头固定螺钉断裂、触头松脱故障，从触头的安装结构、电流的流向等方面进行分析，根据故障分析结果，对故障进行了模拟验证。     

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。     

基于Rogowski线圈的直流短路电流变化率测量

本文分析了Rogowski线圈测量电流变化率的原理,进行了仿真计算并通过试验验证了仿真结果,提出了实际应用的建议.     

一种基于MOSFET开关的直流快速接触器驱动电路分析与计算

本文介绍了基于MOSFET开关的直流快速接触器驱动电路，通过Matlab对不同拓扑结构的MOSFET开关导通时序和线圈电流进行仿真，提出了一种具有导通MOSFET开关管和续流MOSFET开关管双管拓扑结构的接触器线圈驱动电路，仿真分析表明该驱动电路可降低接触器线圈续流时间，提高接触器开断速度。     

基于多目标优化算法的交流电抗器参数设计

以整流电路为应用背景,对其产生的电流谐波进行了分析,针对电压占比法引入交流电抗器较片面的问题,引入多目标优化算法对系统输入电流谐波畸变率、电抗器占压比、整流输出电压纹波系数等方面进行针对性的优化计算,并对两种方案进行仿真比较分析,证明了多目标优化算法的优越性。     

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.     

某型号兆瓦级双馈风力发电机结构优化分析

本文以兆瓦级双馈风力发电机为例,研究了定转子槽型结构对电机的影响,并综合考虑选取最佳槽型结构,另外针对降低电机齿谐波展开了研究,根据研究采用定子斜槽一个结构,此外本文还在电机零部件选材和减小滑环电流和变频器容量采取了一定的措施,最后对优化后的电机进行仿真和试验验证,验证结果表明优化后电机的电磁设计符合要求,且优化后的电机在散热方面具有一定的优越性。     

复合母排中点电流的研究

本文以NPC三电平逆变器为例,研究了复合母排端口参数矩阵的提取方法及复合母排多端口电路模型的建模方法,并且利用母排多端口模型搭建了NPC三电平逆变器的仿真系统。根据中点电流的形成原理以及震荡的机理,分析了逆变器元件的杂散参数对中点电流的影响。测结果验证了仿真计算的可靠性与有效性,该分析和仿真计算方法可用于指导复合母排的参数计算与优化设计。