摘要：由于异步电机实验教学平台多是针对正常工况设计开发的,缺乏对故障状态的模拟和分析,因此造成了教学和实际需求的脱节。该文设计开发的异步电机综合故障实验教学平台可以开展定子绕组匝间故障、转子断条故障、轴承故障实验和在线诊断,该平台综合了异步电机拆解与组装、故障特征分析以及数字信号处理技术的实际应用,有助于学生深入理解相关知识,提升实际动手能力。

摘要：五相异步电动机的研究基础在于五相异步电动机的设计、制造及参数计算。给出了一台小型五相异步电动机的设计方案并完成了样机制造,建立了五相异步电动机的多回路数学模型,并针对样机完成了相关参数计算,以试验与仿真数据验证了上述工作的正确性。

摘要：同步发电机数学模型是进行故障暂态仿真,设计、校验保护方案的理论基础。文中将多回路方法与电磁场有限元计算相结合,建立了同步发电机的多回路–有限元耦合数学模型,其突出优点在于:可以同时计及定子绕组对地分布电容,磁路饱和、磁极形状、齿槽效应等因素,适用于同步发电机定子单相接地故障暂态分析及保护方案(尤其是三次谐波电压保护方案)校验。应用该数学模型完成了同步发电机定子单相接地故障暂态数字仿真,仿真与实验结果基本吻合,验证了该数学模型的准确性与有效性。进而提出了基于多回路-有限元耦合数学模型的同步发电机定子单相接地故障三次谐波电压保护方案校验方法。应用该方法对典型的定子单相接地稳态判据、暂态判据进行仿真校验,结果与实验基本吻合,表明该方法是正确可行的。

摘要：针对Lamb波阵列成像方法检测复合材料板时存在偏斜效应、频散及密集阵列成像分辨率低的问题,论文采用引入偏斜角修正的相位延迟叠加方法结合最小冗余度线性阵列（MRLA）实现了碳纤维增强复合材料（CFRP）层合板损伤的准确成像检测.根据Lamb波单一模态的波数曲线计算各方向的偏斜角,确保成像中损伤所在方位角的准确性;在频域中对每个频率成分进行相位延迟以弥补频散,确保成像中损伤所在位置的精度;利用MRLA设计十字型稀疏阵列,既降低了阵列成本,又保证了损伤成像质量.数值模拟成像结果验证了论文提出方案的有效性,实验成像结果凸显了十字型稀疏阵列在节约阵列成本、提高损伤空间分辨率方面的优越性,对工程实践中CFRP板结构的损伤检测具有一定的指导意义.

摘要：永磁同步电动机从异步启动到牵入同步过程是一个非常复杂的机电瞬变过程。在设计电机参数时，如何使电机的启动性能、牵入性能以及稳态性能达到协调统一是一个不容忽视的问题。基于ｄｑ０坐标系统，对永磁同步电动机的启动过程进行了数字仿真，介绍了牵入同步判据，研究了电源电压、励磁电势以及电机参数对启动性能和牵入性能的影响，并应用所得结论对一台７．５ＫＷ永磁同步电动机的设计作了改进。仿真及实验结果表明，改进后的永磁同步电动机整体性能有所改善。

摘要：针对目前几种电能质量干扰发生装置的模型存在的不足之处,提出了一种基于电力电子技术的电能质量干扰源设计方案。采用DSP控制器、三相PWM有源可控整流和可控逆变控制技术,结合不对称与高谐波条件下的MRF补偿算法,以15 kVA容量为例对加入干扰源的配电网动模系统进行了仿真分析。仿真结果表明,加入干扰源的动模系统可以模拟多种电能质量干扰环境,并且可用于大功率场合,运行经济,效益较好,较好地满足了对电能质量控制治理设备测试的有效性和实用性要求。

摘要：针对传统绕线变压器存在体积大、易产生电磁干扰等问题,提出在某些特殊情况下,应采用平面高频变压器替代。分析了平面高频变压器的结构特点,给出了其设计公式,运用ANSOFT公司的PEMAG软件设计了满足实验要求的变压器模型,并且将模型导入到Maxwell有限元分析软件中对各项参数指标进行了定量评估。

摘要：发电机数学模型是设计、优化其继电保护方案的理论基础。将多回路方法与电磁场有限元计算相结合,建立了发电机的多回路有限元耦合数学模型,其突出优点在于:可以计及定子绕组对地分布电容,磁路饱和以及涡流等因素,因而适用于发电机定子单相接地故障暂态分析。分别应用多回路模型、多回路有限元耦合模型进行定子绕组单相接地故障暂态数字仿真。仿真结果与实验结果对比表明,相对于多回路模型,多回路有限元耦合模型具有更高精度。

摘要：随着电力电子技术的不断提高,光伏发电系统中传统的工频变压器逐渐被高频变压器所替代,高频变压器相对于传统的工频变压器具有转换效率高、体积小巧的特点,本文从平面变压器的结构和原理出发,运用Ansoft软件设计了变压器模型并且进行了样机的研制,通过仿真与实际测量值的对比,验证了仿真的可行性。

摘要：利用传递矩阵法,基于流固超晶格的单元传递矩阵,计算并分析了无限周期流固超晶格的能带结构以及有限周期级联超晶格的透射谱。在此基础上,耦合一维周期性矩形声栅与级联超晶格,构造了水下亚波长广角声单向传输结构,揭示了其广角声单向传输机制。有限元仿真结果表明,该结构能够实现约20°广角入射声波的单向传输效应,同时还具有宽频带、高整流比等特性。通过优化声栅单元的方位角,有效地提高了结构的正向导通率。本文结果突破了基于声子晶体的声单向传输设计中面临的“波长-尺寸”限制,有助于水下声整流器件朝着小型化和集成化方向发展。