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深度学习驱动的设备预测性维护现状与展望
1
作者 金立杰 许旭 +2 位作者 吴盛威 贾桂红 王进峰 《制造业自动化》 2025年第2期123-131,共9页
预测性维护通过及时诊断或预测设备状态来减少不必要的维护,深度学习方法可以从设备特征参数映射到设备的状态来实现上述过程。设备种类繁多与设备多工况时的预测性维护实现,对深度学习方法也提出了更高的要求,合理的选择深度学习方法... 预测性维护通过及时诊断或预测设备状态来减少不必要的维护,深度学习方法可以从设备特征参数映射到设备的状态来实现上述过程。设备种类繁多与设备多工况时的预测性维护实现,对深度学习方法也提出了更高的要求,合理的选择深度学习方法是至关重要的。论文阐述了深度学习在预测性维护中的发展历程与最新应用,以期进一步推动预测性维护在更多设备上进行应用,提高预测性维护应用中深度学习方法的准确率,最后,对预测性维护中深度学习方法的未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 预测性维护 深度学习 故障诊断 剩余寿命预测
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双转子-中介轴承系统动力学仿真与实验研究
2
作者 向玲 陈凯乐 +2 位作者 李林春 邴汉昆 胡爱军 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1033-1041,1050,共10页
针对双转子系统复杂的动力学特性以及总是存在的质量不平衡现象,建立内外双转子系统动力学模型,通过轴心轨迹图、时域图、频谱图、庞加莱截面图和分岔图分析其振动特性,并通过双转子系统实验台升速和不平衡实验验证了理论和仿真结果。... 针对双转子系统复杂的动力学特性以及总是存在的质量不平衡现象,建立内外双转子系统动力学模型,通过轴心轨迹图、时域图、频谱图、庞加莱截面图和分岔图分析其振动特性,并通过双转子系统实验台升速和不平衡实验验证了理论和仿真结果。结果表明:双转子系统在升速过程中会发生2次振幅突然加剧的现象,2次主共振分别由内、外转子转速达到系统固有频率引起;双转子系统在不同的转速下会呈现出不同的振动特性;增大内转子的不平衡量,不仅会影响内转子系统振动响应,还会影响外转子系统振动响应,并且对前者的影响更显著。 展开更多
关键词 双转子系统 动力学 中介轴承 非线性响应 实验研究
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机械滥用下锂离子电池的力学响应及安全性预测研究进展 被引量：7
3
作者 尹啸笛 张涛 +3 位作者 张新春 刘南南 黄子轩 邹有云 《材料导报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期10-18,共9页
由于具有能量密度高、循环寿命长、质量轻、节能环保和自放电低等优点,锂离子电池近年来在交通工程、航空航天、新能源、机械工程等工业领域得到广泛应用。但锂离子电池在服役过程中不可避免会遭受机械滥用,引发电池内部短路,从而导致... 由于具有能量密度高、循环寿命长、质量轻、节能环保和自放电低等优点,锂离子电池近年来在交通工程、航空航天、新能源、机械工程等工业领域得到广泛应用。但锂离子电池在服役过程中不可避免会遭受机械滥用,引发电池内部短路,从而导致热失控,甚至发生着火和爆炸等灾难性后果。因此,亟需开展机械滥用下锂离子电池的力-电-热响应特性和安全性预测方面的研究。本文首先介绍锂离子电池的结构及工程应用,综述了各种机械滥用下锂离子电池力学性能的国内外研究现状,阐明了不同工况下锂离子电池的失效机理;其次,从耐撞性和安全风险预测的角度出发,对锂离子电池的耐撞性指标、安全性评估的研究现状进行了评述;最后,在机械滥用及多物理场耦合下以更全面的视角展望了锂离子电池的未来发展前景,可为锂离子电池多功能结构一体化设计提供一定的参考。 展开更多
关键词 锂离子电池 机械滥用 力学响应 失效行为 安全性
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输电铁塔在冰风耦合作用下失效概率分析
4
作者 李嘉祥 王文瑞 +2 位作者 付兴 江文强 董志骞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期136-146,共11页
覆冰灾害严重威胁输电线路的安全运行。在冰灾过程中,往往伴随着风荷载的作用,为提高输电塔抵御覆冰灾害的能力,提出了一种基于Jones覆冰模型的输电铁塔失效概率评估框架。首先以湖南郴州、永州、邵阳3市气象站数据为基础建立了超级站,... 覆冰灾害严重威胁输电线路的安全运行。在冰灾过程中,往往伴随着风荷载的作用,为提高输电塔抵御覆冰灾害的能力,提出了一种基于Jones覆冰模型的输电铁塔失效概率评估框架。首先以湖南郴州、永州、邵阳3市气象站数据为基础建立了超级站,在此基础上利用Copula函数建立了考虑冰厚-风速、风速-风向相关性的联合概率分布,最后以一条实际输电线路为算例,计算了该线路铁塔在冰风荷载耦合作用下倒塌状态的失效概率。结果表明,提出的方法可以有效地评估输电塔在冰风耦合作用下的失效概率,考虑冰厚-风速、风向-风速相关性后,输电塔失效概率的计算更加科学合理。受风向概率的影响,输电塔失效概率的最大值出现的角度并不固定,该文章可为输电线路抗冰灾设计提供参考。 展开更多
关键词 输电塔 覆冰作用 风荷载 易损性 失效概率
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基于强化双树复小波包变换的风电机组偏航轴承损伤识别
5
作者 王晓龙 金韩微 +3 位作者 张博文 石海超 杨秀彬 何玉灵 《动力工程学报》 北大核心 2025年第1期115-123,共9页
针对风电机组偏航轴承损伤识别问题,提出了基于强化双树复小波包变换的损伤识别方法。首先,通过双树复小波包变换与线性峭度结合对不同分解层数下的分量计算平均线性峭度值,确定最优分解层数;其次,对最优分解所得小波系数及尺度系数进... 针对风电机组偏航轴承损伤识别问题,提出了基于强化双树复小波包变换的损伤识别方法。首先,通过双树复小波包变换与线性峭度结合对不同分解层数下的分量计算平均线性峭度值,确定最优分解层数;其次,对最优分解所得小波系数及尺度系数进行幅值调制,进而增强不同信号成分的能量;然后,采用散布熵指标确定各分量最佳调制系数并通过双树复小波包逆变换得到修正信号;最后,对修正信号作归一化平方包络谱分析提取故障特征频率。结果表明:所提方法能够实现复杂工况下偏航轴承损伤类型的准确识别,具有一定工程参考价值。 展开更多
关键词 风电机组 偏航轴承 双树复小波包变换 谱幅值调制
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箱型图与特征融合模型在轮对轴承标签混淆数据分类中的应用
6
作者 张雄 李嘉禄 +3 位作者 董帆 武文博 万书亭 顾晓辉 《振动工程学报》 北大核心 2025年第1期88-95,共8页
深度学习方法在列车轮对轴承故障诊断领域表现出了巨大的潜力,但其可以有效实现的前提是各类数据与类别标签之间能够正确匹配,对于含有少量标签错误样本的数据,传统深度学习方法难以实现预期的诊断效果。针对此问题,提出了一种箱型图法... 深度学习方法在列车轮对轴承故障诊断领域表现出了巨大的潜力,但其可以有效实现的前提是各类数据与类别标签之间能够正确匹配,对于含有少量标签错误样本的数据,传统深度学习方法难以实现预期的诊断效果。针对此问题,提出了一种箱型图法与特征融合模型相结合的故障诊断方法。利用列车轮对轴承实验数据对所提方法进行验证,结果表明,相比于直接利用传统神经网络模型进行故障诊断,本文所提方法的诊断准确率更高,说明本文方法对于含有少量标签错误样本的轴承数据具有更好的处理效果。 展开更多
关键词 故障诊断 轮对轴承 标签错误 特征融合 箱型图
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基于转子绕组电流的双馈风电机组齿轮箱阶次跟踪与故障诊断
7
作者 王城宇 万书亭 +2 位作者 王萱 张伯麟 赵晓艳 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期556-564,共9页
针对目前利用振动信号对变转速情况下风电机组齿轮箱诊断不佳的问题,提出一种基于转子绕组电流的双馈风电机组齿轮箱阶次跟踪与故障诊断方法。首先,通过优化变分模态分解算法分析双馈异步风力发电机(DFIG)转子绕组电流,获得滤波后的电... 针对目前利用振动信号对变转速情况下风电机组齿轮箱诊断不佳的问题,提出一种基于转子绕组电流的双馈风电机组齿轮箱阶次跟踪与故障诊断方法。首先,通过优化变分模态分解算法分析双馈异步风力发电机(DFIG)转子绕组电流,获得滤波后的电流信号。然后,采用同步提取变换方法对转子绕组电流进行时频分析,基于提取的电流信号时频脊线和转子绕组电流估计转频原理,计算DFIG转子的瞬时转频。根据齿轮箱之间传动比,推导出行星齿轮箱输出端轴承转频。最后,对采集的行星齿轮箱振动信号进行等角度重采样,通过获得的稳态角域信号进行包络阶次谱分析,实现对双馈风电机组齿轮箱的故障诊断。 展开更多
关键词 风电机组 齿轮箱 故障诊断 阶次跟踪 转子绕组电流
原文传递
冲击载荷下圆柱形锂离子电池的动态响应预测
8
作者 黄子轩 张新春 +3 位作者 顾丽蓉 安利强 饶理想 张玮琦 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第2期159-170,共12页
为提高径向冲击载荷下圆柱形锂离子电池的安全性,基于膜力因子法研究了大变形下电池的动态响应特性。将电池首先简化为包括内芯和外壳的夹层梁结构,根据抗拉屈服强度建立了电池横截面的塑性屈服准则和膜力因子,进一步将膜力因子引入运... 为提高径向冲击载荷下圆柱形锂离子电池的安全性,基于膜力因子法研究了大变形下电池的动态响应特性。将电池首先简化为包括内芯和外壳的夹层梁结构,根据抗拉屈服强度建立了电池横截面的塑性屈服准则和膜力因子,进一步将膜力因子引入运动方程实现了大变形下动态响应的求解。此外,基于拉压试验测定了电池构件的力学性能,进一步建立了电池整体有限元模型。研究表明:电池位移响应和速度响应的理论结果和有限元结果具有一致性;冲击载荷下电池初始速度越高,轴力效应对动态响应的影响越大;电池最大挠度随初始速度近似线性增加,且实际的响应时间具有饱和性;电池最大挠度随内芯和外壳屈服强度之比的减小而增大,电池外壳越薄,屈服强度的影响越显著;电池最大挠度随外壳厚度的增大而减小,屈服强度比越大,外壳厚度的影响越显著。 展开更多
关键词 锂离子电池 动态响应 大变形 冲击载荷 膜力因子法
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基于YOLOv5的火车连接手柄识别方法及在自动摘钩机器的应用
9
作者 刘雷 王野 +3 位作者 田长河 丁佳毅 董帆 万书亭 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第4期1563-1572,共10页
能否准确识别火车车钩的连接手柄对摘钩机器人的工作具有重大意义。针对这一问题,提出一种基于改进YOLOv5的火车连接手柄目标识别算法,在主干特征提取网络中融入C_SAC(C_switchable atrous convolution)模块,并引入WIOU (wise intersect... 能否准确识别火车车钩的连接手柄对摘钩机器人的工作具有重大意义。针对这一问题,提出一种基于改进YOLOv5的火车连接手柄目标识别算法,在主干特征提取网络中融入C_SAC(C_switchable atrous convolution)模块,并引入WIOU (wise intersection over union)函数作为新的边界框损失函数,增强主干网络的特征提取能力,提高模型的泛化能力和收敛速率。然后采集生产现场不同环境、不同位置下的火车车钩连接手柄图片进行识别,实验结果表明改进的YOLOv5算法对火车车钩连接手柄的目标识别率达到96.6%,相比于原始算法效果在准确率、召回率、平均精度等方面均有较大提升。最后应用于研制的火车车厢自动摘钩机器人中,极大提高了自动摘钩的准确性和有效性。 展开更多
关键词 摘钩机器人 火车车钩 连接手柄 目标识别 YOLOv5
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基于IGWO-MCKD-ROMP的齿轮箱轴承故障特征提取方法
10
作者 武逵 王城宇 万书亭 《机械与电子》 2025年第1期3-9,共7页
针对齿轮箱滚动轴承在故障诊断过程中,存在采样数据过大、故障特征提取效果不佳的问题,提出一种基于最大相关峭度解卷积(MCKD)和正则化正交匹配追踪算法(ROMP)的轴承振动信号特征提取方法。首先,通过引入改进的灰狼优化算法(IGWO),实现... 针对齿轮箱滚动轴承在故障诊断过程中,存在采样数据过大、故障特征提取效果不佳的问题,提出一种基于最大相关峭度解卷积(MCKD)和正则化正交匹配追踪算法(ROMP)的轴承振动信号特征提取方法。首先,通过引入改进的灰狼优化算法(IGWO),实现了MCKD和ROMP算法中参数的自适应选择;然后,利用IGWO对原始信号进行MCKD降噪处理;最后,利用IGWO-ROMP实现对信号的重构,通过对信号进行包络分析,实现对轴承故障特征的提取。仿真和实验分析结果表明,该方法能够有效提取轴承故障成分,为轴承故障特征提取及诊断提供一种新思路。 展开更多
关键词 轴承 故障特征 IGWO MCKD ROMP
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适用于山区岩石地形的输电线路膨胀地锚优化设计
11
作者 易莹鑫 吴晓鸣 +3 位作者 杨国强 蔡亮 陈家驹 万书亭 《机械与电子》 2025年第4期19-26,共8页
为了提高输电线路施工地锚在山区岩石地形使用的便捷性和可靠性,设计了一种新型膨胀地锚,并根据其受力情况对膨胀套筒进行了结构优化。首先介绍了新型膨胀地锚的基本结构并进行受力分析,探讨了地锚可靠锚固的条件和岩石的应力集中机理;... 为了提高输电线路施工地锚在山区岩石地形使用的便捷性和可靠性,设计了一种新型膨胀地锚,并根据其受力情况对膨胀套筒进行了结构优化。首先介绍了新型膨胀地锚的基本结构并进行受力分析,探讨了地锚可靠锚固的条件和岩石的应力集中机理;然后利用Bezier曲线对地锚的膨胀套筒进行参数化设计并建立多目标优化模型,基于ISIGHT优化平台结合多目标粒子群算法寻找膨胀套筒的最优结构参数,进而降低岩石孔壁的应力峰值;最后利用有限元仿真和试验对优化结果进行验证。结果表明:优化后地锚对岩石孔壁的挤压载荷分布更加均匀,岩石孔壁上最大应力峰值由38.15 MPa降至10.87 MPa,低于大部分软质岩石的单轴抗压强度,提高了安全使用范围;优化后地锚在C30混凝土试验台上可以承受25 kN以上拉拔力,与现有的剪式膨胀型岩石地锚相比具有更高的锚固可靠性。 展开更多
关键词 山区岩石地形 输电线路 膨胀地锚 多目标优化 有限元仿真
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抓斗卸船机防碰撞预警及最佳抓取点规划研究
12
作者 王安 黄志平 +2 位作者 赵纯权 马金阳 万书亭 《机械与电子》 2025年第2期73-80,共8页
基于运煤轮船船舱抓斗卸船机在卸船作业时可能发生碰撞危险和卸船作业后期效率提升问题,提出了一种在抓斗卸船机卸船作业时进行实时监控和防碰撞预警以及卸船作业后期最佳抓取点获取的方法。该方法通过搭载激光扫描仪的实验平台扫描作... 基于运煤轮船船舱抓斗卸船机在卸船作业时可能发生碰撞危险和卸船作业后期效率提升问题,提出了一种在抓斗卸船机卸船作业时进行实时监控和防碰撞预警以及卸船作业后期最佳抓取点获取的方法。该方法通过搭载激光扫描仪的实验平台扫描作业获取原始三维点云数据,利用欧氏聚类算法将船舱内的清舱机、出舱口和工作人员作为碰撞障碍目标物点云,煤堆作为体积计算目标物进行分割。对分割后的碰撞障碍目标物点云使用经过PointNet++神经网络模型训练后的数据集进行验证识别,并通过对碰撞障碍目标物进行位置检测,并与抓斗进行基于空间OBB距离碰撞计算和防碰撞区域安全等级划分,综合进行碰撞预警。结合卸船作业后期分割后的煤堆体积计算结果指导抓斗安全降落到最佳抓取点便于进行合理卸船路径规划,能有效减少清舱机对煤堆整形的工作量,确保抓斗卸船和清舱机安全作业的同时能有效提高整体卸船作业效率。 展开更多
关键词 抓斗卸船机 清舱机 防碰撞 PointNet++ 最佳抓取点
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基于机电信号融合的双馈发电机故障诊断
13
作者 王萱 万书亭 +1 位作者 闫慧丽 陈艺杰 《控制与信息技术》 2025年第1期33-38,共6页
针对双馈发电机匝间短路和气隙偏心故障的诊断,目前的分析大多基于单一信号,而发电机的运行环境比较复杂,因此难以准确反映发电机的真实运行状态。文章提出一种基于机电信号融合的双馈发电机故障诊断方法,其首先采集不同运行状态下的转... 针对双馈发电机匝间短路和气隙偏心故障的诊断,目前的分析大多基于单一信号,而发电机的运行环境比较复杂,因此难以准确反映发电机的真实运行状态。文章提出一种基于机电信号融合的双馈发电机故障诊断方法,其首先采集不同运行状态下的转子电流、定子电压和定子振动信号,并利用多尺度的卷积神经网络分别对电流、电压和定子径向振动信号进行分类,然后通过在决策端利用DS证据理论的信号融合进行双馈发电机匝间短路和气隙偏心故障的诊断,以提高训练的速度和识别率。结果表明,针对发电机匝间短路和气隙静偏心故障,采用该方法的故障识别率可以达到99%。 展开更多
关键词 双馈发电机 多尺度CNN DS证据理论 故障诊断
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变质剂和不同细化剂对免热处理压铸铝合金变质及细化的影响研究
14
作者 赵少坤 魏作山 +1 位作者 谭乐平 丁海民 《机电工程技术》 2025年第2期33-37,共5页
研究了变质剂Sr和细化剂Al-5Ti-1B、Al-3Ti-1B和TCB对免热处理压铸铝硅合金变质及细化的影响。采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段,研究了变质剂Sr对免热处理压铸铝硅合金中共晶硅的变质效果和不同细化剂... 研究了变质剂Sr和细化剂Al-5Ti-1B、Al-3Ti-1B和TCB对免热处理压铸铝硅合金变质及细化的影响。采用金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等测试手段,研究了变质剂Sr对免热处理压铸铝硅合金中共晶硅的变质效果和不同细化剂Al-5Ti-1B、Al-3Ti-1B和TCB对免热处理压铸铝硅合金的细化作用。研究发现,Sr可以有效地对免热处理压铸铝硅合金中共晶硅进行变质处理,将片状、针状的共晶硅转变为纤维状等使其有利于其力学性能的增强,并且在添加质量分数0.035%的Sr后免热处理压铸铝硅合金中共晶硅的变质效果最好。相比于Al-5Ti-1B和Al-3Ti-1B,细化剂TCB对免热处理压铸铝硅合金的细化效果最好。利用TCB晶种合金中的陶瓷颗粒可细化免热处理压铸铝硅合金中的α-Al晶粒,并改善免热处理压铸铝硅合金中富铁相的分布,并且最优添加量为质量分数1.5%。 展开更多
关键词 免热处理 铝硅合金 晶粒细化 SR变质
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基于深度对比迁移学习的变工况下机械故障诊断 被引量：9
15
作者 苏浩 杨鑫 +2 位作者 向玲 胡爱军 李显泽 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期845-853,共9页
机械设备实际运行中的工况具有时变性,这加剧了源域(训练集)和目标域(测试集)数据之间的分布差异,因而导致智能故障诊断模型的性能下降。提出了一种基于深度对比迁移学习的方法,可用于机械设备变工况下的故障智能诊断。利用多层卷积块... 机械设备实际运行中的工况具有时变性,这加剧了源域(训练集)和目标域(测试集)数据之间的分布差异,因而导致智能故障诊断模型的性能下降。提出了一种基于深度对比迁移学习的方法,可用于机械设备变工况下的故障智能诊断。利用多层卷积块作为模型前置特征提取器,能够有效提取原始振动数据的代表性特征,提升故障分类器和域判别器的诊断性能。将前置特征提取器提取的特征传递给特征融合器,特征融合器提炼并联接局部感受野和全局感受野卷积特征,增强模型特征表达能力。将特征融合器提炼的特征用于故障分类器和域判别器诊断不同工况下的机械故障,并在故障分类器中使用Wasserstein距离度量源域和目标域数据的差异,基于互信息噪声对比估计提出用于工况区分的互信息对比域判别器,提高模型的迁移诊断性能。将所提方法用于诊断变工况下不同类别的轴承、齿轮故障。结果表明,所提方法能够有效实现变工况下轴承、齿轮故障的迁移诊断。 展开更多
关键词 故障诊断 变工况 Wasserstein距离 迁移学习 对比学习
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不同挤压载荷下圆柱形锂离子电池的失效机理试验研究 被引量：8
16
作者 董思捷 张新春 +2 位作者 汪玉林 刘南南 陈学晋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期915-920,951,共7页
为满足电动汽车动力电池组耐撞性设计的要求,对不同机械滥用工况下锂离子电池单体的失效机理进行了试验研究。通过对三种不同容量的NCR18650圆柱形锂离子电池进行局部压痕和平面压缩加载试验,研究了锂离子电池样本的力-电-热响应,给出... 为满足电动汽车动力电池组耐撞性设计的要求,对不同机械滥用工况下锂离子电池单体的失效机理进行了试验研究。通过对三种不同容量的NCR18650圆柱形锂离子电池进行局部压痕和平面压缩加载试验,研究了锂离子电池样本的力-电-热响应,给出了失效电池样本的横截面破坏形式,具体讨论了加载形式和电池容量对锂离子电池失效的影响。研究结果表明,局部压痕和平面压缩将导致电池分别出现内短路和外短路两种触发失效模式。随着额定容量的提高,电池的承载能力降低,从而导致失效位移减小。机械加载形式和额定容量亦对电池表面温度变化有重要影响,局部压痕失效后电池达到的最高表面温度较高,中等容量电池的表面温度变化相对平稳。 展开更多
关键词 锂离子电池 电池容量 挤压载荷 力-电-热响应 失效机理
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气隙静偏心故障对永磁风力发电机定子绕组振动的影响 被引量：4
17
作者 何玉灵 徐明星 +3 位作者 张文 郑文杰 代德瑞 邢云 《中国工程机械学报》 北大核心 2024年第1期83-88,共6页
端部绕组振动是导致绝缘磨损和退化的关键因素之一,综合分析永磁风力发电机气隙静偏心故障前后定子端部绕组的振动特性。首先,推导正常情况和气隙静偏心故障下的气隙磁通密度,得到端部绕组的电磁力表达式;然后,基于电磁-结构耦合模型,... 端部绕组振动是导致绝缘磨损和退化的关键因素之一,综合分析永磁风力发电机气隙静偏心故障前后定子端部绕组的振动特性。首先,推导正常情况和气隙静偏心故障下的气隙磁通密度,得到端部绕组的电磁力表达式;然后,基于电磁-结构耦合模型,得出绕组电磁力、应力应变等力学响应特性;最后,实测3 kW故障模拟发电机在正常和气隙静偏心故障情况下的定子绕组振动响应。实验结果与理论分析、有限元计算结果基本吻合。结果表明:气隙磁通密度随偏心程度的增加而增大(气隙减小处),随偏心故障加剧端部绕组电磁力/振动增大,绕组电磁力/振动以偶倍频为主。另外,直线段绕组和端部绕组的连接处为振动磨损危险位置。 展开更多
关键词 永磁风力发电机 气隙静偏心 电磁力 绕组振动
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基于多元精细复合多尺度波动散布熵和累积欧氏距离矩阵测度的风电机组变桨轴承退化状态评估 被引量：2
18
作者 王晓龙 李英晟 +1 位作者 付锐棋 何玉灵 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期782-791,共10页
针对风电机组变桨轴承服役过程环境噪声干扰严重、退化状态评估精度低的问题,提出一种基于多元精细复合多尺度波动散布熵和累积欧氏距离矩阵测度的退化状态评估模型。该模型将监测数据状态特征获取过程由单通道拓展为多通道进行,通过提... 针对风电机组变桨轴承服役过程环境噪声干扰严重、退化状态评估精度低的问题,提出一种基于多元精细复合多尺度波动散布熵和累积欧氏距离矩阵测度的退化状态评估模型。该模型将监测数据状态特征获取过程由单通道拓展为多通道进行,通过提出的多元精细复合多尺度波动散布熵算法来获取多通道监测数据的多尺度状态特征,并将累积和检验算法与欧氏距离矩阵测度方法相结合,用于定量衡量基准样本与待分析样本间的差异,从而实现变桨轴承退化状态评估。风电机组变桨轴承全寿命周期加速疲劳实验验证结果表明:该模型能够及时捕捉到变桨轴承的初始退化时刻并且准确跟踪整个退化过程。 展开更多
关键词 风电机组 变桨轴承 退化状态评估 多元精细复合多尺度波动散布熵 累积欧氏距离矩阵测度
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不同挤压工况下圆柱形锂离子电池的压缩响应研究 被引量：1
19
作者 张涛 郑家豪 +5 位作者 张新春 吴晓囡 黄子轩 尹啸笛 张晓翠 张英杰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第20期5-10,共6页
为了满足动力锂离子电池在机械滥用下安全运行的要求,利用实验和有限元模拟相结合的方法对不同挤压工况下锂离子电池的压缩响应特性和失效机理进行了研究。通过自行搭建的三维数字图像相关法监测平台,对18650圆柱形锂离子电池进行了挤... 为了满足动力锂离子电池在机械滥用下安全运行的要求,利用实验和有限元模拟相结合的方法对不同挤压工况下锂离子电池的压缩响应特性和失效机理进行了研究。通过自行搭建的三维数字图像相关法监测平台,对18650圆柱形锂离子电池进行了挤压实验,给出了不同挤压工况(平面压缩、局部压痕和三点弯曲)下电池的力-电-热响应行为。基于COMSOL多物理场仿真软件建立了挤压载荷下圆柱形锂离子电池的多物理场耦合模型,具体讨论了加载方式对锂离子电池压缩响应的影响,并与实验结果进行了对比分析,二者吻合较好。研究结果表明,平面压痕和局部压缩工况下锂离子电池表现出一致的响应特性,承载力达到峰值后迅速下降;平面压缩工况下电池的峰值力大于局部压痕工况,随着荷电状态(SOC)的提高,电池的承载能力增强。本工作可为锂离子电池多功能设计和安全评估提供参考。 展开更多
关键词 锂离子电池 挤压 力-电-热响应 电池失效 多物理场
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基于电振联合特征的高压断路器多故障诊断 被引量：2
20
作者 万书亭 郭胡森 +1 位作者 豆龙江 丁佳毅 《电子测量技术》 北大核心 2024年第20期140-149,共10页
针对利用单一信号诊断高压断路器多种故障的局限性,本文提出了一种电振联合特征的高压断路器多故障诊断方法。首先,对高压断路器合闸操作过程中的线圈电流信号用峰值谷值算法提取电流波形关键时间节点及对应幅值构建电气特征;对振动信... 针对利用单一信号诊断高压断路器多种故障的局限性,本文提出了一种电振联合特征的高压断路器多故障诊断方法。首先,对高压断路器合闸操作过程中的线圈电流信号用峰值谷值算法提取电流波形关键时间节点及对应幅值构建电气特征;对振动信号进行VMD分解,计算不同模态分量下的多尺度散布熵值构建机械特征;然后,将电气与机械特征向量进行主成分分析与降维,根据得到的方差贡献率生成电振联合特征,有效解决了特征向量冗余问题;最后将不同故障下的电振联合特征输入到模糊C均值聚类中,精准分类出高压断路器故障类型。实验结果表明,所提方法比单一信号故障诊断准确率更高,分类效果更显著,并在不同诊断模型中进行验证,识别准确率达98.6%,可以有效实现高压断路器多故障诊断。 展开更多
关键词 高压断路器 电流信号 振动信号 联合特征
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