本课题是国家自然科学基金重点资助项目“微型燃气轮机一高速发电机分布式发电与能量转换系统研究”(50437010)的部分研究内容。高速电机的体积小、功率密度大和效率高,正在成为电机领域的研究热点之一。高速电机的主要特点有两个:一是转子的高速旋转,二是定子绕组电流和铁心中磁通的高频率,由此决定了不同于普通电机的高速电机特有的关键技术。本文针对高速永磁电机的机械与电磁特性及其关键技术进行了深入地研究,主要包括以下内容: 首先,进行了高速永磁电机转子的结构设计与强度分析。根据永磁体抗压强度远大于抗拉强度的特点,提出了一种采用整体永磁体外加非导磁高强度合金钢护套的新型转子结构。永磁体与护套之间采用过盈配合,用护套对永磁体施加的静态预压力抵消高速旋转离心力产生的拉应力,使永磁体高速旋转时仍承受一定的压应力,从而保证永磁转子的安全运行。基于弹性力学厚壁筒理论与有限元接触理论,建立了新型高速永磁转子应力计算模型,确定了护套和永磁体之间的过盈量,计算了永磁体和护套中的应力分布。该种转子结构和强度计算方法已应用于高速永磁电机的样机设计。 其次,进行了高速永磁转子的刚度分析和磁力轴承—转子系统的临界转速计算。基于电磁场理论分析了磁力轴承支承的各向同性,利用气隙静态偏置磁通密度计算了磁力轴承的线性支承刚度,在对高速电机转子结构离散化的基础上建立了磁力轴承—转子系统的动力学方程,采用有限元法计算了高速永磁电机转子的临界转速。利用该计算方法设计的1台采用磁力轴承的高速电机,已成功实现60000r/min的运行。 再次,进行了高速永磁电机的定子设计,提出了一种新型环形绕组结构。环型绕组线圈的下层边放在定子铁心的6个槽中,而上层边分布在定子铁心轭部外缘的24个槽中,不但增加了定子表面的通风散热面积,使冷却气流直接冷却定子绕组,更为重要的是,解决了传统2极电机绕组端部轴向过长的难题,使转子轴向长度大为缩短,从而增加了高速永磁电机转子系统的刚度。 然后,采用场路耦合以及解析与实验相结合的方法,分析计算了高速永磁电机的损耗和温升,并对高速永磁发电机的电磁特性进行了仿真。高速电机的优点是体积小和功率密度大,然而随之而来的缺点是单位体积的损耗大,以及因散热面积小造成的散热困难。损耗和温升的准确计算对高速电机的安全运行至关重要。为了准确计算高速电机的高频铁耗,对定子铁心所采用的各向异性冷轧电工钢片制作的试件,进行了不同频率和不同轧制方向的导磁性能和损耗系数测定。然后采用场路耦合的方法,分析计算了高速电机的定子铁耗和铜耗、转子护套和永磁体内的高频附加损耗以及转子表面的风磨损耗。在损耗分析的基础上,计算了高速电机的温升。最后,设计制造了一台额定转速为60000r/min的高速永磁电机试验样机,并进行了初步的试验研究。测量了电机在不同转速下空载运行时的定、转子温升及定子绕组的反电动势波形。通过与仿真结果的对比,部分验证了高速永磁电机理论分析和设计方法的正确性。在此基础上,提出一种高速永磁电机的改进设计方案,为进一步的研究工作打下了基础。
上传时间: 2013-04-24
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发电机互感器是电力系统行业进行电能计量和继电保护的重要设备之一,其伏安特性与发电机安全、可靠、经济的运行密切相关。针对目前传统基于8位单片机所开发的伏安特性测试系统的不足,利用流行的嵌入式处理技术,选取性价比高的ARM内核处理器LPC2214和性能稳定的实时操作系统μC/OS-Ⅱ作为开发平台,设计并实现了发电机伏安特性测试系统。 该系统主要包括在线测试、设置参数、查询数据、串口通讯等功能。本文完成了上述功能的软件设计和开发,尤其是在线测试功能中对于伏案特性曲线显示方案的设计,本文在深入研究显示模块的工作原理的基础上,结合系统的显示要求,改进了伏案特性显示方法,从而使得本系统不仅能够实时显示伏安特性曲线,并且能够动态显示测量曲线,为系统的进一步开发奠定了基础。此外,基于系统与上位机之间的串口通讯功能,利用LabWindow/CVI7.0开发平台实现了系统虚拟环境,以满足用户对测量数据进一步分析的需求。 经过长时间的现场测试证明,该系统不仅减少了传统测试中所用的仪器数量,特别在简化发电机互感器的测试流程,增加现场操作的自动化程度,提高互感器测试的精度等方面表现突出,从而为提升发电机继电保护装置的正确动作率创造了有利条件。
上传时间: 2013-06-26
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MWNs的固有特性严重地阻碍了多跳无线网络在实际中的广泛应用。在总结MWNs固有特性和安全威胁的基础上,分析了MWNs中的信息安全需求;结合无线信道的开放特性,将私密性从机密性中分离出来,分析了身份隐私、数据隐私、位置隐私、行为隐私的概念及关系;给出与MWNs相关的4个研究问题。
上传时间: 2013-10-19
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由于移动智能终端的自身能力受限,传统的基本安全防护方法难以直接应用于移动智能终端。文中针对移动智能终端面临的安全问题,结合移动智能终端的自身特性,提出了移动智能终端安全操作系统的评估体系和方法,给出了移动智能终端安全功能的测试过程和方法。此方法具有开销小,安全性高的特点,能够从源头上保证移动互联网的安全。
上传时间: 2013-11-11
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C#是一种简单、现代、面向对象和类型安全的编程语言,由C和C++发展而来。C#(发音为“C霎普”)牢固地植根于C和C++语言族谱中,并且会很快被C和C++程序员所熟悉。C#的目标在于把Visual Basic的高生产力和C++本身的能力结合起来。 C#作为Microsoft Visual Studio 7.0的一部分提供给用户。除了C#以外,Visual Studio还支持Visual Basic、Visual C++和描述语言VBScript和Jscript。所有这些语言都提供对Microsoft .NET平台的访问能力,它包括一个通用的执行引擎和一个丰富的类库。Microsoft .NET平台定义了一个“通用语言子集”(CLS),是一种混合语言,它可以增强CLS兼容语言和类库间的无缝协同工作能力。对于C#开发者,这意味着既是C#是一种新的语言,它已经可以对用老牌工具如Visual Basic和Visual C++使用的丰富类库进行完全访问。C#自己并没有包含一个类库。 本章的其余部分描述这种语言的基本特性。以后的章节将会详细描述规则和例外,并且有些时候以数学的方式描述,而这章会致力于对整体的简单而清楚地介绍。这样的目的是给读者一个关于语言的介绍,这样可以使读者可以更容易地开始编写程序和继续阅读后面的章节。
上传时间: 2014-06-19
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RG-S3550 是一款全线速安全智能多层交换机,该交换机硬件支持多层交换,提供二到七层的智能的流分类和和完善的服务质量(QoS)以及组播管理特性,支持完善的路由协议,
上传时间: 2015-05-06
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泛型是Java SE 1.5的新特性,泛型的本质是参数化类型,也就是说所操作的数据类型被指定为一个参数。这种参数类型可以用在类、接口和方法的创建中,分别称为泛型类、泛型接口、泛型方法。Java语言引入泛型的好处是安全简单。
上传时间: 2017-07-06
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本书共11章。 第1章简要介绍了高电压功率器件的可能应用, 定义了理想功率开关的电特性, 并与典型器件的电特性进行了比较。 第2章和第3章分析了硅基功率晶闸管和碳化硅基功率晶闸管。 第4章讨论了硅门极关断 (GTO) 晶闸管结构。 第5章致力于分析硅基IGBT结构, 以提供对比分析的标准。 第6章和第7章分析了碳化硅MOSFET和碳化硅IGBT的结构。 碳化硅MOSFET 和IGBT的结构设计重点在于保护栅氧化层, 以防止其提前击穿。 另外, 必须屏蔽基区,以避免扩展击穿。 这些器件的导通电压降由沟道电阻和缓冲层设计所决定。 第8章和第9章讨论了金属氧化物半导体控制晶闸(MCT) 结构和基极电阻控制晶闸管 (BRT) 结构, 后者利用MOS栅控制晶闸管的导通和关断。 第10章介绍了发射极开关晶闸(EST), 该种结构也利用一种MOS栅结构来控制晶闸管的导通与关断, 并可利用IGBT加工工艺来制造。 这种器件具有良好的安全工作区。本书最后一章比较了书中讨论的所有高压功率器件结构。本书的读者对象包括在校学生、 功率器件设计制造和电力电子应用领域的工程技术人员及其他相关专业人员。 本书适合高等院校有关专业用作教材或专业参考书, 亦可被电力电子学界和广大的功率器件和装置生产企业的工程技术人员作为参考书之用。
标签: 大功率器件
上传时间: 2021-11-02
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如何保证用电安全
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上传时间: 2013-05-30
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集成锁相环路 原理 特性 应用
上传时间: 2013-05-29
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