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压电谐波电机承载能力的研究

压电谐波电机是根据谐波传动和压电逆效应原理,利用固定的压电驱动器及其位移放大机构组成压电波发生器,通过对压电元件的变形形状进行周期控制,经位移放大器进行位移放大,使柔轮产生周期性的变形。只要控制压电波发生器与柔轮接触的各离散点,按给定的柔轮变形规律进行变形,并且驱动器的数目以及结构等参数满足连续啮合传动的要求,便可得到低转速的输出[1-4]。由于以压电晶体作为驱动元件,压电谐波电机不受磁场和放射线的影响,也不产生磁场,因此可用于强磁场的场合。它具有低速输出,功率密度大,结构简单,尺寸小,容易微型化,响应快,定位精度高,效率高和噪音低等特点,是一种新型电机。目前关于压电谐波电机承载能力的研究,仅限于由压电驱动器最大驱动力决定的初步分析[5]。但在外加扭矩的作用下,即使能保证压电驱动器的驱动力,压电谐波电机仍会由于位移传递链中位移放大机构等的刚性不足,导致位移放大机构输出端有较大的位移损失,柔轮的实际径向变形量减小,造成柔轮齿与刚轮...  (本文共3页) 阅读全文>>

郑州大学
郑州大学

超声换能器式波发生器压电谐波电机研究

为了满足航空、航天及精密仪器等领域对于低速大转矩微特电机的需求,本文综合超声电机技术与谐波传动技术,提出一种新型的超声换能器式波发生器压电谐波电机,并对其进行结构设计与分析。首先,进行压电谐波电机的方案设计,在简单介绍压电谐波电机结构型式及布置方式的基础上,提出压电陶瓷叠堆式波发生器和超声换能器式波发生器两种驱动方式的压电谐波电机方案,经过综合比较,确定采用超声换能器式波发生器压电谐波电机的设计方案。第二,进行压电谐波电机驱动源的超声换能器设计与分析。在简单介绍超声换能器设计理论及变幅杆设计理论的基础上,设计二级圆锥变幅杆超声换能器,并对其进行模态分析、谐振分析及瞬态分析,获得满足需要的超声换能器纵振谐振频率及振型,通过谐振分析验证了谐振频率下超声换能器的输出位移最大,瞬态分析结果显示,当输入电压500V、谐振频率为共振谐振频率的正弦交流电压时,超声换能器前端位移输出为80um。第三,进行位移放大机构的设计与分析。为进一步扩大超...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电测与仪表》2017年12期
电测与仪表

超级谐波研究综述

0引言近些年大量的电力电子设备投入到电力的发、输、配等各个环节,家用设备中电力电子产品数量和种类更是不胜枚举[1-3]。随着国家对新能源汽车的补贴不断加大,充电桩接入配电网数量逐渐增大,它们都要经过电力电子电路从公用电网取电,同时多种分布式发电和储能装置接入公共电网中,将给配电网带来新的电能质量问题[2,4]。电能质量的研究包括电能质量指标、电能质量扰动分析、电能质量监测与评估、电能质量问题治理等方面[5-6],近几年研究者更多关注分布式电源接入电网的电能质量分析[7]。谐波作为电能质量领域的重要部分,2 k Hz以下的谐波的产生、抑制、影响已经有了比较清晰的认识[8],但是对于系统电压或电流中2 k Hz以上频率分量的研究相对较少。外国学者Anders Larsson及其团队成员对2 k Hz以上频率电压或电流分量的研究取得了一些成果,主要在它的产生、传播、测量、以及潜在的危害等方面。面向未来的分布式配电网中高频失真会对电力系...  (本文共9页) 阅读全文>>

《化工设计通讯》2016年06期
化工设计通讯

治理谐波污染,提高电能质量的探索

社会经济的快速发展和人民生活水平的不断提高,为我国电力系统的稳定发展提供了重要契机和良好的社会环境,在经济新常态的发展形势之下,电力系统的发展也在不断前进,并且发生了日新月异的变化,配电设备中的各项元件也随之发生了不同程度的变化,元件数量进一步增加,同时也在一定程度上加剧了元件的非线性特性,电能消耗存在超负荷现象,会产生一定的谐波电压及电流,对电能质量产生影响,严重时甚至会对电能设备造成损害进而产生火灾。现阶段,电能作为清洁能源的重要组成部分,在我国社会经济发展、人民生活水平提高等方面扮演重要角色,石化电力系统作为工厂运行系统的重要组成部分,生产流程的连续性要求高,供电可靠性要求高的特点,一方面,随着电网的超负荷运行,其中所产生的谐波污染对电能质量造成极为不利的影响,另一方面,随着人们用电需求的不断增加,电力系统的发展将以电能质量的提供为转换方向,以此来提升电能质量和水平。由此可见,加强对谐波污染的有效治理,是提高电能质量的重要...  (本文共2页) 阅读全文>>

《中国高新技术企业》2014年03期
中国高新技术企业

配电网中的谐波及治理

近年来,我国的社会经济发展迅速,经济的快速崛起对电力的需求也日益增加,导致用电负荷的不断加大,面对电力资源短缺的问题要加大新电厂的建设力度,同时对已有网路也要进行优化减少既有线路的电力损失,配电网路中的谐波就是导致电力损耗的一个重要因素,必须采取措施对其进行有效防治,从而真正提高输供电质量。1谐波具有的特征及其测度一个周期电气量的正弦波分量被称作为谐波,这种波的频率为基波频率的整数倍。在经过理论分析后发现配电网的谐波主要是由非线性负荷引起的,非线性负荷所吸收的电流值与加载的端电压值呈现非线性的特征。这种形式的负荷产生的电流为非正弦波,同时还会造成电压出现波形畸变的现象。这种具有周期性的畸变波由傅立叶级数分解后会产生一些大量基频的分量,这些分量就被命名为谐波。非线性负荷在产生基频整次谐波的同时还能够有比基频更低的次谐波,以及比基波高的非整数倍数的谐波。要对供电质量进行完善就必须对存在的谐波展开治理,在此之前,必须对谐波的类型有清楚...  (本文共2页) 阅读全文>>

《振动、测试与诊断》2008年01期
振动、测试与诊断

应用广义谐波小波提纯转子轴心轨迹

引言转子故障诊断中,转子的轴心轨迹是十分重要的信息。常规的Fourier分析难以对轴心轨迹进行提纯。二进小波可以成功地进行非平稳信号、奇异信号的分析与检测,为转子故障特征信号的分析创造了条件。二进小波变换采用隔点采样,当分解层数增加,分辨率减半。本文采用广义谐波小波对信号分解后,信号的点数不减少,在各个频带中仍然具有与原始信号相同的频率分辨率,克服了二进小波分解带来的点数减少问题。用广义谐波小波对某转子试验台具有不平衡故障的转子轴心轨迹进行滤波分析,得到提纯后的轴心轨迹呈椭圆形,其特征与转子不平衡故障状态相符。1广义谐波小波的基本概念1993年,David E.Newland从小波的频谱出发,成功地构造出了具有严格盒形谱特性的小波——谐波小波(Harmonic Wavelet)[1]。频域表达式为^ψ(ω)=1/2π0其2π他≤ω4π(1)相应的谐波小波表达式为ψ(t)==(ei4πt-ei2πt)/i2πt(2)为了得到谐波小...  (本文共5页) 阅读全文>>

《宁夏电力》2005年04期
宁夏电力

谐波对电力系统的影响

1谙波污染对电网的影响 造成电网的功率损耗增加、设备寿命缩短、接地保护功 能失常、遥控功能失常、线路和设备过热,特别是三次谐波 会产生非常大的中性线电流,使得配电变压器的零线电流 甚至超过相线电流值,造成设备的不安全运行。谐波对电网 的安全性、稳定性、可靠性的影响还表现在可能引起电网发 生谐振、使正常的供电中断、事故扩大、电网解裂等。 便元件产生附加的谐波损耗,引起电力变压器、电力电 缆、电动机等设备发热,电容器损坏,并加速绝缘材料的老 化;造成短路器电弧熄灭时间延长,影响短路器的开断容 盘;造成电子元器件的继电保护或自动装置误动作;影响电 子仪表和通信系统的正常工作,降低通信质量;增大附加磁 场的干扰等。 2谐波污染对拾电线路的影响 谐波对电晕起始和熄灭的影响是峰一峰电压的函数。 峰值电压与谐波和基波的相角关系有关,所以即使有效值 电压在限值以内而峰值电压高出额定值也是可能的。因此, 在输电线路的设计中要适当考虑这一影响,以降...  (本文共3页) 阅读全文>>