【摘 要】
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随着化石能源的短缺和自然环境的恶化,全球各国愈来愈重视风能这种可再生清洁能源的开发和利用。风电机组作为将风能转化为电能的重要机械设备,其抢装潮日益明显。然而,随着尺寸大型化和新装机速度指数化,长期处于恶劣工况下的风电机组逐渐进入故障高发和事故频发阶段。在每年高昂的维修费用中,齿轮箱是风电机组发生故障后导致停机时间最长,维修费用最高的部件之一。进一步研究发现,76%的齿轮箱故障是由轴承故障造成的。因
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随着化石能源的短缺和自然环境的恶化,全球各国愈来愈重视风能这种可再生清洁能源的开发和利用。风电机组作为将风能转化为电能的重要机械设备,其抢装潮日益明显。然而,随着尺寸大型化和新装机速度指数化,长期处于恶劣工况下的风电机组逐渐进入故障高发和事故频发阶段。在每年高昂的维修费用中,齿轮箱是风电机组发生故障后导致停机时间最长,维修费用最高的部件之一。进一步研究发现,76%的齿轮箱故障是由轴承故障造成的。因此及时检测发现齿轮箱轴承运行中存在的故障,可有效降低齿轮箱故障率从而提高风场效益。本文以提高风电齿轮箱轴
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超级电容器是一种介于传统电容器与化学电池之间性能优异的新型储能器件,超级电容器可有效改善二次电池的低能量密度和功率密度,成为电化学储能器件领域的研究热点,其中电极材料的选择对超级电容器的性能优劣起着决定性的作用,它决定着储能器件的主要性能指标,如能量密度、功率密度和循环稳定性等。导电聚合物聚苯胺(PANI)由于良好的导电性和高的赝电容储能已成为超级电容器电极材料的主要选择,但PANI复杂多变的微观
面对时代的快速发展,传统的负极材料愈发不能满足人们对锂离子电池性能的各项要求。因而,性能优良、满足社会需求的新型负极材料的开发成为解决问题的必要途径。过渡金属化合物硫化铜(CuS)、氧化铜(CuO)因其优异的理论容量(560与670 m Ah/g)、相对平滑明显的放电和充电平台以及优良的安全性能具有很好的研究前景。但是,CuS及CuO负极材料在循环过程中无法保证自身结构的稳定,存在容量变化巨大、循
传统能源的紧缺以及带来的环境问题迫使人们急需寻找新的能源储存技术。超级电容器因功率密度大、绿色环保等优点在电化学储能领域占据着重要的地位。其中,电极材料对超级电容器性能起着主要的作用。金属有机框架材料凭借高的比表面积、灵活可设计的结构和多级孔结构在超级电容器的应用中存在着巨大的潜力。由于金属钴(Co)活性位点在电化学转换反应中具有氧化还原特性,能够与多种分子配体螯合且具有较高的配位数。所以,配位形
锂硫电池作为当前商用锂离子电池的有前途的替代者之一已经引起了广泛的关注。硫正极的理论容量为1675 m Ah g~(-1),是Li Co O_2的5倍以上。尽管硫正极具有较高的理论容量,但循环寿命短,库仑效率低和活性物质利用率低等问题极大的阻碍了锂硫电池进一步商业化应用。硫正极所面临的问题与多种材料因素相关,包括硫在锂化过程中的大的体积效应,多硫化锂在电解液中的穿梭效应以及硫和硫化锂不理想的离子/
能量密度是评价超级电容器性能的一个重要指标。扩大超级电容器的工作电压和提高超级电容器的比电容被认为是收获高能量密度的有效策略。水系电解液因其高离子电导率、低粘度和小离子半径,更容易满足超级电容器的功率容量和循环稳定性需求。但是,水系超级电容器由于较小的工作电压,导致其能量密度不理想,限制了其发展和商业应用。因此,提高水系超级电容器工作电压并寻求与其匹配的电极材料对提高超级电容器的能量密度至关重要。
锂离子电池作为高效便捷的储能装置,广泛应用于3C电子产品和动力系统等领域。目前商用锂离子电池的能量密度已不能满足日常生活需求,而正极材料是最关键的限制因素之一。富锂锰基正极材料x Li_2Mn O_3·(1-x)Li MO_2(M=Ni、Co、Mn)因具有放电比容量高和成本低的优点,被认为是最具发展潜力的下一代高能量密度正极材料之一。本论文分别从硼体相掺杂联合碳表面修饰、铝掺杂取代富锂锰基正极材料
开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,SRM)是一种结构简单、无稀土材料的电机,其鲁棒性好,调速范围宽,适用于高温等恶劣环境,正逐渐替代传统电机。为了更好地实现SRM调速驱动系统的良好性能,提高驱动系统的可靠性,国内外学者进行了多方面的研究,但电机瞬时转矩脉动较大的问题仍然是限制SRM在更多范围内应用并发挥其优势的主要障碍。本文分析了转矩脉动产生的原因,总结了国内外抑制
研究和开发兼具高能量密度、高功率输出和长循环寿命的新型电化学储能器件是推进高效、可再生能源存储的有效途径之一。金属离子混合电容器作为一种新型的电化学储能器件,因兼具传统超级电容器与二次可充电电池的优点而备受关注。其中,因金属锌储量丰富、价格低廉、无毒且在水中具有良好的稳定性,锌离子混合电容器(ZIHCs)在诸多储能器件中脱颖而出,成为了近年来的研究热点,也已取得了一定的研究进展。然而,由于锌枝晶的
电机噪声的主要来源是机械噪声、空气噪声、电磁噪声三个方面。在许多大型电机中,由磁致伸缩效应所产生的电机振动噪声占比较大。本文主要介绍了磁致伸缩效应对永磁同步电机振动噪声的贡献情况以及解决方案。首先在有限元中对交变磁场下无取向硅钢片的磁致伸缩效应进行了分析,研究了不同放置角度、不同叠压片数的无取向硅钢片表面应力的变化规律。根据在有限元中的仿真结果,搭建了实验平台并制定了实验方案,对交变磁场中不同叠压
当前,我国以风力发电、光伏发电为主的新能源装机容量占比持续增加。并网逆变器在新能源并网过程中起着关键作用,然而在弱电网下,逆变器与电网间交互所产生的振荡现象会引起并网逆变器系统不稳定,严重危害区域电网的正常运行。本文以并网逆变器宽频带振荡机理及抑制方案为研究目标,分析了并网逆变器参数和频率耦合特性对并网逆变器系统稳定性的影响。进一步研究了电气参数对并网系统振荡程度的影响,并提出了抑制并网逆变器系统