【摘 要】
：
顶驱电机应用于石油钻机顶部驱动系统时,因机械齿轮箱等传动机构造成故障率和运行维护成本居高不下,直驱式顶驱机组的提出为这一问题的解决提供了解决方案。近年来,具有低速大转矩特点的高功率密度永磁游标电机（Permanent Magnet Vernier Machine,PMVM）引起了学术界与工业界的广泛关注,已经在风力发电、电动汽车等直驱领域得到了初步应用。本文基于现有双定子PMVM电磁特性分析,提出
论文部分内容阅读
顶驱电机应用于石油钻机顶部驱动系统时,因机械齿轮箱等传动机构造成故障率和运行维护成本居高不下,直驱式顶驱机组的提出为这一问题的解决提供了解决方案。近年来,具有低速大转矩特点的高功率密度永磁游标电机（Permanent Magnet Vernier Machine,PMVM）引起了学术界与工业界的广泛关注,已经在风力发电、电动汽车等直驱领域得到了初步应用。本文基于现有双定子PMVM电磁特性分析,提出具有混合永磁结构的新型双定子PMVM设计,可以实现气隙磁通在线灵活调节,确保顶驱机组在大范围调速过程中的高效运行能力。主要研究内容如下:（1）根据电机设计流程由技术指标要求确定基本参数,对比不同槽极配合与绕组类型对电机性能的影响,提出一种用于顶驱机组的22极12槽双定子PMVM。对定子与转子的各尺寸参数分别做单步优化,再通过遗传算法进行全局优化,综合考虑工艺条件在最优集合中得到一组非劣解,在soilworks平台建立三维虚拟样机模型展示设计效果。将所设计电机与一台直口槽双定子PMVM进行电磁特性对比分析,校验所设计电机的合理性。（2）为使所设计电机具备高效的磁通调节能力,提出两种不同类型的永磁体采用串联结构共同励磁。对低矫顽力（Low Coercivity Force,LCF）永磁体位置和尺寸进行优化设计,结果显示LCF永磁体采用径向充磁厚度为6mm时具备良好的电磁性能。对优化后的双定子混合PMVM在两种不同工况下的交叉耦合效应,并通过注入短时脉冲电流改变LCF永磁体磁化状态校验其调磁性能。（3）由于双定子混合PMVM存在漏磁严重的现象,提出在分裂齿部填充高温超导块材（High Temperature Superconductor,HTS）用于改善该问题。通过对两种不同类型的填充材料对电机性能的影响,对填充材料尺寸优化后进行电磁特性分析。结果显示填充材料厚度为3mm的HTS可显著提高电机的转矩输出能力,该材料的完全抗磁性可使电机效率达到89.26%。
其他文献
随着能源短缺和环境污染的日益加剧,可再生能源的开发和利用引起了人们的广泛关注,进而以分布式发电（Distributed Generation,DG）为主的微电网应运而生。随着直流分布式电源和微电网中直流负载的发展,具有能量转换环节少、建设成本低、电能损耗小、供电可靠性高和控制简单等诸多优点的直流微电网已经成为国内外学者研究的热点。直流微电网在实际运行过程中,容易受到参数变化、外部扰动等不确定因素的
随着现代化进程的不断推进,国内锅炉运行数量与日俱增,其广泛的应用在电力、供热、洗浴等行业,但其运行监测仍存在一定的漏洞,致使安全事故的发生。基于此,为了实现对热水锅炉的实时监测、数据查询、报警管理与出水温度预测等,本文以热水锅炉为研究对象,以实现设备信息化和智能化为目标,设计了热水锅炉远程监测系统,具体研究内容如下:（1）结合实际项目对系统的性能与功能需求进行分析,提出热水锅炉远程监测的整体解决方
MMC半桥串联结构微电网（Modular Multilevel Converter Microgrid,MMCMG）系统具有孤岛和并网两种运行模式。当系统由并网转孤岛运行时,负载功率供需不平衡,会造成系统输出电压、频率产生突变;当系统由孤岛转并网运行时,公共耦合点两端电压相位、幅值、频率不同步,会使系统产生冲击电流。故本文研究一种适用于该系统的并离网切换控制方法,以提高系统运行稳定性。在深入研究了
微电网群在一定条件下能实现内部多个微电网之间的能量互济,可提高内部各微电网的供电可靠性和供电时长。与其它新型发配电系统类似,当外电网轻度失衡、内部负荷不对称或发电单元出力不平衡时,会引起系统内部母线电压三相不平衡。串联补偿可以有效解决由外电网轻度失衡引起的群内多级母线电压失衡问题,但它的引入会改变连接线路阻抗特性,极可能引起系统产生新的谐振问题。因此,本文重点对以下内容做了相关研究。首先,总结归纳
随着高新技术日新月异的飞速发展,在工业、农业、医疗、物流等领域中,机器人技术的应用与日俱增。我国是世界上最大的苹果栽植国,栽植面积和年产量均超过了50%,在农业领域中,苹果采摘机器人能代替人类自主的完成采摘作业,减轻人类的劳动量,提高采摘效率。路径规划及时间最优轨迹规划技术是机器人导航中的关键技术,影响导航和机器人控制精度。本文基于苹果采摘机器人,选取MOTOMAN-SSF2000六自由度工业型机
近几年,随着无人驾驶、智能辅助驾驶技术的发展,双目立体视觉技术在其中的应用越来越广泛,双目视觉模仿人类两只眼睛从两个角度观察一个物体,根据双目视差感知物体的距离。在智能辅助驾驶系统中,需要对车辆前方的目标物体进行实时检测和精准测距,并及时预警驾驶员采取安全措施进行制动,而行人作为该技术避障任务中最重要的目标,对行人的精确识别与精准测距具有非常重要的意义。基于此,本文结合YOLOv3目标检测技术和双
近年来,随着“整县光伏”和“扶贫光伏”项目的快速推进,分布式光伏发电呈现出逐年大幅增长的趋势,这标志着我国不断加快分布式光伏发电的步伐。可以预见的是,未来高渗透率分布式光伏电源对电压质量的影响越来越大,会影响到配电网的安全、稳定和高质量运行。本文以解决低压配电网中扶贫光伏高渗透率导致的电压不平衡问题为研究目标,评估了光伏容量和负荷波动对电压不平衡度的影响,并提出了采用静止同步补偿器装置降低电压不平
接收石油产品的固定顶储罐应设呼吸阀，以维持储罐气压平衡，避免储罐超压或抽空，同时减少介质挥发，降低油品蒸发损耗。以美国标准、欧洲标准为基础，分析影响呼吸阀通气量的具体工况，考虑油品进出储罐的最大流量和环境温度变化，计算国外固定顶储罐呼吸阀的通气量，对比美国标准、欧洲标准计算结果的差异。结果表明，美国标准与欧洲标准有关通气量的计算方法基本相同，特别是低蒸气压油品储罐呼吸阀的通气量计算完全相同；对于高
文章以永昌县某废弃煤矿为例，通过研究区域地质环境背景，调查矿山主要地质环境问题，研究区矿洞较多，且呈蜂窝状，影响面积大，生态恢复治理难度较大。文章基于详实的野外地质调查，深入研究此次生态修复治理原则与目标，提出矿洞回填、渣堆平整消除矿山存在的地质环境问题，采用覆土植草、播撒草籽等植物措施实现绿化养护，彻底解决矿山生态问题，改善研究区生态条件，提高矿山及周边居民生活环境，做到经济效益、社会效益和生态