電力傳動(dòng)技術(shù)精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇電力傳動(dòng)技術(shù)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：電力電子技術(shù)；帶式輸送機(jī)；

中圖分類號(hào)：F407文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

一、引言

目前，我國在上述設(shè)備中采用調(diào)速技術(shù)還不夠廣泛，市場潛力巨大。電力電子技術(shù)能把電能從一種形式高效地轉(zhuǎn)換成另一種形式，而且能對電能進(jìn)行控制，在煤炭工業(yè)中有廣闊的應(yīng)用前景。但我國煤炭行業(yè)電力電子技術(shù)應(yīng)用與先進(jìn)國家相比差距大，潛力也大。目前在國內(nèi)煤炭行業(yè)電力電子技術(shù)已在部分煤礦得到推廣。在現(xiàn)代化礦井中，由于設(shè)備大型化，自動(dòng)化水平較高，噸煤人工費(fèi)用所占比例不大，而電費(fèi)所占比例增加，要降低成本，增強(qiáng)競爭力，應(yīng)重視利用現(xiàn)代調(diào)速技術(shù)節(jié)約能量，例如在風(fēng)機(jī)、水泵、帶式輸送機(jī)等設(shè)備上實(shí)現(xiàn)調(diào)速。下面分別談變頻器在煤礦帶式輸送機(jī)、礦井提升絞車、乳化液泵站的應(yīng)用。

二、帶式輸送機(jī)

目前，變頻器在國內(nèi)煤礦的應(yīng)用主要集中在帶式輸送機(jī)上。眾所周知，皮帶是一個(gè)彈性體，在靜止或運(yùn)行時(shí)皮帶內(nèi)貯藏了大量的能量，在皮帶機(jī)起動(dòng)過程中，如果不加設(shè)軟起動(dòng)裝置，皮帶內(nèi)貯藏的能量將很快釋放出去，在皮帶上形成張力波并迅速沿著皮帶傳輸出去。過大的張力波極易引起皮帶被撕斷。因此，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，帶式輸送機(jī)必須加設(shè)軟起動(dòng)裝置。目前煤礦采用的軟起動(dòng)裝置絕大部分是液力偶合器。

液力偶合器雖然能部分解決皮帶機(jī)的軟起動(dòng)問題，但與變頻器驅(qū)動(dòng)相比，仍具有明顯的劣勢：首先，采用液力偶合器時(shí)，電機(jī)必須先空載起動(dòng)。工頻起動(dòng)時(shí)，最初的電流很大，為電機(jī)額定電流的4--7倍。大的起動(dòng)瞬間電流會(huì)在起動(dòng)過程中產(chǎn)生沖擊，引起電機(jī)內(nèi)部機(jī)械應(yīng)力和熱應(yīng)力發(fā)生變化，對機(jī)械部分造成嚴(yán)重磨損甚至損壞。同時(shí)還將引起電網(wǎng)電壓下降，影響到電網(wǎng)內(nèi)其它設(shè)備的正常運(yùn)行，因此，大容量的皮帶機(jī)還必須附加電機(jī)軟起動(dòng)設(shè)備。其次，液力偶合器長時(shí)工作時(shí)，引起液體溫度升高，熔化合金塞， 引起漏液， 增大維護(hù)工作量，污染環(huán)境。第三，采用液力偶合器時(shí)，皮帶機(jī)的加載時(shí)間較短，容易引起皮帶張力變化，因此對皮帶帶強(qiáng)要求較高。第四，一般的皮帶機(jī)都是長距離大運(yùn)量，通常都是多電機(jī)驅(qū)動(dòng)，采用液力偶合器驅(qū)動(dòng)，很難解決多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)的功率平衡。

隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展。變頻技術(shù)在最近二十年飛速發(fā)展，在部分煤礦企業(yè)獲得了廣泛應(yīng)用，運(yùn)用變頻器對帶式輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行改造，將給用戶帶很大的經(jīng)濟(jì)效益：

第一、真正實(shí)現(xiàn)了帶式輸送機(jī)系統(tǒng)的軟起動(dòng)。運(yùn)用變頻器對帶式輸送機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，運(yùn)用變頻器的軟起動(dòng)功能，將電機(jī)的軟起動(dòng)和皮帶機(jī)的軟起動(dòng)合二為一，通過電機(jī)的慢速起動(dòng)，帶動(dòng)皮帶機(jī)緩慢起動(dòng)，將皮帶內(nèi)部貯存的能量緩慢釋放，使皮帶機(jī)在起動(dòng)過程中形成的張力波極小，幾乎對皮帶不造成損害。

第二、實(shí)現(xiàn)皮帶機(jī)多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)的功率平衡。應(yīng)用變頻器對皮帶機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)時(shí)，一般采用一拖一控制，當(dāng)多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，采用主從控制，實(shí)現(xiàn)功率平衡。

第三、降低皮帶帶強(qiáng)。采用變頻器驅(qū)動(dòng)之后，由于變頻器的起動(dòng)時(shí)間可在1秒～3600秒可調(diào)，通常皮帶機(jī)起動(dòng)時(shí)間在60秒～200秒內(nèi)根據(jù)現(xiàn)場設(shè)定，皮帶機(jī)的起動(dòng)時(shí)間延長，大大降低對皮帶帶強(qiáng)的要求，降低設(shè)備初期投資。

第四、降低設(shè)備的維護(hù)量。變頻器是一種電子器件的集成，它將機(jī)械的壽命轉(zhuǎn)化為電子的壽命，壽命很長，大大降低設(shè)備維護(hù)量。同時(shí)，利用變頻器的軟起動(dòng)功能實(shí)現(xiàn)帶式輸送機(jī)的軟起動(dòng)，起動(dòng)過程中對機(jī)械基本無沖擊，也大大減少了皮帶機(jī)系統(tǒng)機(jī)械部份的檢修量。

第五、節(jié)能。在皮帶機(jī)上采用變頻驅(qū)動(dòng)后的節(jié)能效果主要體現(xiàn)在系統(tǒng)功率因數(shù)和系統(tǒng)效率兩個(gè)方面。

1.提高系統(tǒng)功率因數(shù)

通常情況下，煤礦用電機(jī)在設(shè)計(jì)過程中放的裕量比較大，工作時(shí)絕大部分不能滿載運(yùn)行，電機(jī)工作于滿電壓、滿速度而負(fù)載經(jīng)常很小，也有部分時(shí)間空載運(yùn)行。由電機(jī)設(shè)計(jì)和運(yùn)行特性知道，電機(jī)只有在接近滿載時(shí)才是效率最高、功率因數(shù)最佳，輕載時(shí)降低，造成不必要的電能損失。這是因?yàn)楫?dāng)輕載時(shí)，定子電流有功分量很小，主要是勵(lì)磁的無功分量，因此功率因數(shù)很低。采用變頻器驅(qū)動(dòng)后，在整個(gè)過程中功率因數(shù)達(dá)0.9以上，大大節(jié)省了無功功率。

2.提高系統(tǒng)效率

采用變頻器驅(qū)動(dòng)之后，電機(jī)與減速器之間是直接硬聯(lián)接，中間減少了液力偶合器這個(gè)環(huán)節(jié)。而液力偶合器本身的傳遞效率是不高的，并且液力偶合器主要是通過液體來傳動(dòng)，而液體的傳動(dòng)效率比直接硬聯(lián)接的傳動(dòng)效率要低許多，因而采用變頻器驅(qū)動(dòng)后，系統(tǒng)總的傳遞效率要比液力偶合器驅(qū)動(dòng)的效率要高5%～10%。

另外，礦井通常離變電站距離較遠(yuǎn)，不同時(shí)段電壓波動(dòng)較大，利用變頻器的自動(dòng)穩(wěn)壓功能，也有部份節(jié)能作用。

篇2

[關(guān)鍵詞]HXD1D型交流傳動(dòng)電力機(jī)車；輔助系統(tǒng)；不間斷供電技術(shù)

中圖分類號(hào)：TM77 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2016）21-0035-01

HXD1D型交流傳動(dòng)電力機(jī)車其是以自主化技術(shù)為基礎(chǔ)研制的，此類電動(dòng)機(jī)車總體參數(shù)良好，且功率極大，牽引能力更強(qiáng)，實(shí)際運(yùn)行中的加速性能十分優(yōu)越，運(yùn)行安全可靠、節(jié)能環(huán)保，市場發(fā)展?jié)摿Υ?，可適用于各類鐵路客運(yùn)牽引地區(qū)。此種機(jī)車是以主輔一體化牽引變流器而實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的，輔助電氣系統(tǒng)則包括輔助電路與設(shè)施、列車供電系統(tǒng)，而其輔助電路則以輔助逆變器實(shí)現(xiàn)供電，可有效輔助逆變器、變流器共同間的直流環(huán)節(jié)，但HXD1D型交流傳動(dòng)電力機(jī)車輔助系統(tǒng)不間斷供電技術(shù)應(yīng)用中存在諸多不足之處。因此，探討HXD1D型交流傳動(dòng)電力機(jī)車輔助系統(tǒng)不間斷供電技術(shù)應(yīng)用有著極大現(xiàn)實(shí)意義。

一、 我國干線鐵路電氣化建設(shè)現(xiàn)狀分析

我國干線鐵路電氣化建設(shè)中的接觸網(wǎng)供電系統(tǒng)均使用的是三相供電，而為了保證電力系統(tǒng)三相負(fù)載處于平衡狀態(tài)，供電系統(tǒng)則使用分段換相供電。為了有效防止相間短路，通常均是于各個(gè)相間設(shè)置無電區(qū)域，此為分相區(qū)?，F(xiàn)階段的鐵路接觸網(wǎng)均是隔20-30km設(shè)置1個(gè)分相區(qū)，而機(jī)車通過分相區(qū)時(shí)，司機(jī)均需將牽引/制動(dòng)手柄回零，從而及時(shí)斷開主斷路器，慣性通過分相區(qū)時(shí)可及時(shí)閉合主斷路器，保證其過分相時(shí)的主斷路器斷、合均被嚴(yán)格控制，亦可以系統(tǒng)自動(dòng)完成。

近年來，我國軌道交通運(yùn)輸業(yè)發(fā)展飛速，各項(xiàng)技術(shù)裝備亦逐漸成熟，機(jī)車運(yùn)營速度也不斷提升。干線鐵路機(jī)車于30min內(nèi)可通過1-3個(gè)分相區(qū)，而于此情況下，若機(jī)車運(yùn)用傳統(tǒng)機(jī)車主輔電路結(jié)構(gòu)，這時(shí)輔助機(jī)組啟停次數(shù)及其蓄電池組充放電頻率可被提高，設(shè)備開關(guān)器件的通斷次數(shù)則持續(xù)增多，這則縮短了設(shè)備壽命。分相區(qū)中的主壓縮機(jī)停止不工作，導(dǎo)致機(jī)車與后端列車供風(fēng)中斷，如果后部車輛用風(fēng)設(shè)備被大量使用，導(dǎo)致總風(fēng)壓力降低，這時(shí)車輛應(yīng)用受到較大影響。如果機(jī)車過分相時(shí)的輔助系統(tǒng)繼續(xù)供電，其可延長部件與車輛的使用時(shí)間。

二、 HXD1D型交流傳動(dòng)電力機(jī)車輔助系統(tǒng)供電工況

1、 機(jī)車正常牽引下工況

處于該工況下的變壓器6組牽引繞組分別于2個(gè)牽引變流器中的6個(gè)整流模塊，并提供相應(yīng)的單相交流電，之后則通過中間直流環(huán)節(jié)于6個(gè)主逆變器、2個(gè)輔助逆變器，再為其提供電源，6個(gè)主逆變器可為6臺(tái)牽引電機(jī)提供獨(dú)立供電，其間2個(gè)輔助逆變器可為輔助負(fù)載提供相應(yīng)的定頻定壓及變頻變壓電源。

2、 機(jī)車再生制動(dòng)工況

牽引變流器中的6個(gè)主逆變器工作于整流工況下，6個(gè)整流模塊則可以當(dāng)時(shí)輔助負(fù)載具體需求容量工作于整流狀態(tài)及逆變狀態(tài)下，以保證牽引變流器間的電壓穩(wěn)定于準(zhǔn)確值中。如果6臺(tái)牽引電機(jī)再生制動(dòng)產(chǎn)生的能量滿足兩路輔助系統(tǒng)的電能，6個(gè)整流模塊則處于逆變情況，從而導(dǎo)致多出的電能及時(shí)反饋；亦或者是再生制動(dòng)力小時(shí)，6臺(tái)牽引電機(jī)再生制動(dòng)生成的能量可充分滿足其負(fù)載需求，6個(gè)整流模塊會(huì)于牽引繞組中獲得所需的能力，工作于整流狀態(tài)下，可為直流環(huán)節(jié)提供相應(yīng)的電能，從而保證中間直流環(huán)節(jié)電壓穩(wěn)定，并滿足輔助負(fù)載中需要的電能；若牽引電機(jī)再生制動(dòng)所產(chǎn)生的電能可滿足變頻變壓支路輔助負(fù)載需要的供電需求，并保證其極具富余能力，此種電機(jī)產(chǎn)生的電能根本適應(yīng)不了定額定壓支路輔助負(fù)載供電需求，而這時(shí)的整流模塊均工作于逆變工況中，從而把多余電能及時(shí)反饋，并將直流環(huán)節(jié)中的電源有效穩(wěn)定，保證輔助系統(tǒng)負(fù)載可獲得相應(yīng)的電能。

3、 機(jī)車過分相工況

機(jī)車進(jìn)入分相區(qū)域時(shí)，其牽引系統(tǒng)由網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)獲得相應(yīng)的信號(hào)，牽引力均是根據(jù)規(guī)定大小實(shí)現(xiàn)卸載，最終牽引系統(tǒng)會(huì)有效轉(zhuǎn)至再生制動(dòng)工況下，這時(shí)的主斷路器會(huì)自動(dòng)斷開，四象限整流器模塊被封鎖。系統(tǒng)則以機(jī)車進(jìn)入分相前輔助系統(tǒng)需要的實(shí)際容量控制，從而保證機(jī)車再生制動(dòng)，這時(shí)的再生制動(dòng)所產(chǎn)生的電能可為負(fù)載電源。為了保證機(jī)車于不良條件下有效通過分相區(qū)，而HXD1D型交流傳動(dòng)電力機(jī)車輔助系統(tǒng)可充分滿足不間斷供電需求。

三、 輔助系統(tǒng)不間斷供電技術(shù)

1、 保證供電系統(tǒng)運(yùn)行

列車供電系統(tǒng)主要是對機(jī)車后部客運(yùn)車廂提供相應(yīng)的電能，列車供電柜為供電系統(tǒng)的重要內(nèi)容，其電路多分為主電路、輔助電路、控制電路、電子電路等，列車柜體中往往具備2路獨(dú)立且相同的互相控制整流與輔助電路，以LC濾波電路與供柜輸入電源均來自2個(gè)860V的列供繞組，其可以內(nèi)部相控整流，濾波之后則提供600V直流供電。列車供電系統(tǒng)具備相應(yīng)的交流短路保護(hù)更能，其交流過壓吸收保護(hù)功能與直流過載保護(hù)功能等十分良好。

2、延長設(shè)備應(yīng)用時(shí)間

此項(xiàng)技術(shù)可有效降低機(jī)車輔助系統(tǒng)設(shè)備啟停次數(shù)，且輔助負(fù)載中的設(shè)施設(shè)備電流通斷頻率會(huì)隨之降低，以延長設(shè)施設(shè)備應(yīng)用時(shí)間。輔助系統(tǒng)不間斷供電于機(jī)車過分相控制電源柜可連續(xù)控制電路中的負(fù)載供電，并為蓄電池快速充電，無需以蓄電池維持并控制電路負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，從而有效延長蓄電池應(yīng)用時(shí)間。

3、增強(qiáng)機(jī)車穩(wěn)定性

此項(xiàng)技術(shù)可有效確保主壓縮機(jī)于過分相之前實(shí)現(xiàn)不間斷工作，從而保證機(jī)車具備相應(yīng)的風(fēng)量，以便保證后部車輛用風(fēng)正常。機(jī)車于分相區(qū)時(shí)，傳統(tǒng)機(jī)車控制系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)等設(shè)施設(shè)備均是以蓄電池實(shí)現(xiàn)供電，如果蓄電池發(fā)生故障，則嚴(yán)重影響機(jī)車安全運(yùn)行，會(huì)導(dǎo)致列車停止運(yùn)行。HXD1D型交流傳動(dòng)電力機(jī)車輔助系統(tǒng)于分相區(qū)時(shí)，可有效控制電源模塊供電，控制電源模塊具備良好的冗余性，盡管控制電源模塊發(fā)生故障時(shí)，則可以蓄電池實(shí)現(xiàn)供電，從而有效增強(qiáng)機(jī)車穩(wěn)定性。

4、降低操作強(qiáng)度

此項(xiàng)技術(shù)可有效確保機(jī)車于分相區(qū)時(shí)，快速恢復(fù)分相區(qū)之前的狀態(tài)，以便確?？照{(diào)、暖風(fēng)機(jī)、微波爐、燒水壺等設(shè)施設(shè)備連續(xù)使用，從而有效降低操作強(qiáng)度，合理改善司乘人員的工作環(huán)境。

結(jié)束語

HXD1D型交流傳動(dòng)電力機(jī)車現(xiàn)已大批量的投入運(yùn)營，且其整體使用情況十分良好，輔助系統(tǒng)不間斷供電技術(shù)優(yōu)越性被用戶逐漸發(fā)掘，并得到社會(huì)各界的認(rèn)可。此項(xiàng)技術(shù)提高了機(jī)車輔助系統(tǒng)設(shè)施設(shè)備使用效率，并延長了其使用時(shí)間，機(jī)車與設(shè)備可靠性被有效提高，且能夠有效改善工作人員的操作。本文對我國干線鐵路電氣化建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，探討了HXD1D型交流傳動(dòng)電力機(jī)車輔助系統(tǒng)供電工況，簡析了輔助系統(tǒng)不間斷供電技術(shù)，為HXD1D型交流傳動(dòng)電力機(jī)車輔助系統(tǒng)安全運(yùn)行提供參考依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

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篇3

關(guān)鍵詞：風(fēng)能；風(fēng)力發(fā)電機(jī)組；傳動(dòng)技術(shù)； 優(yōu)化系統(tǒng)

風(fēng)能，作為一種可再生的綠色清潔能源，引起了越來越多的人的關(guān)注。而對于我們風(fēng)能大國，更是應(yīng)該，高效科學(xué)的去發(fā)展風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)，為我國，為我人民創(chuàng)造更多的財(cái)富。將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主要作用，并且風(fēng)能與電能轉(zhuǎn)化過程中的布局和傳動(dòng)方式都影響著發(fā)電機(jī)的發(fā)電效能。而風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)，是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組技術(shù)中的一種，我們要不斷去優(yōu)化內(nèi)部系統(tǒng)，加強(qiáng)傳動(dòng)技術(shù)的作用。這種技術(shù)也為我們解決了很多難題。因此，我將在我下面的文章中具體去闡述和分析一下該技術(shù)。

1.風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的構(gòu)造與原理

在講風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的構(gòu)造與原理時(shí)，我主要通過三方面來說，即風(fēng)力發(fā)電電源的構(gòu)成與發(fā)展，傳動(dòng)技術(shù)，偏航和變槳距傳動(dòng)技術(shù)。下面就具體來闡述一下?！帮L(fēng)力發(fā)電機(jī)組、支撐塔架、并網(wǎng)控制器、蓄電池組、逆變器、卸荷器、蓄電池充電控制器、”等是組成風(fēng)力發(fā)電電源的基本的部件構(gòu)成；而風(fēng)輪和發(fā)動(dòng)機(jī)則是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的重要構(gòu)成，其中發(fā)電機(jī)組當(dāng)中的風(fēng)輪則包含車轂、葉片等組成構(gòu)件；并且葉片能夠通過風(fēng)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)發(fā)電、推動(dòng)發(fā)電機(jī)機(jī)頭轉(zhuǎn)動(dòng)。鑒于要開發(fā)使用低能環(huán)保的綠色能源，所以這一技術(shù)，在當(dāng)今不斷的得到改進(jìn)與發(fā)展。我們國家很早以前就會(huì)使用傳動(dòng)技術(shù)，如齒輪傳動(dòng)、繩帶傳動(dòng)和鏈傳動(dòng)。傳動(dòng)技術(shù)，能夠通過改變力的方向和速度，并使得傳動(dòng)裝置部件的選用和設(shè)計(jì)要配比風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的要求?！昂唵蔚臉?gòu)造，平穩(wěn)的傳輸、以及噪音的最小化，是帶傳動(dòng)的顯著特點(diǎn)。這些傳動(dòng)帶自身攜帶的功能能起到緩沖吸振的作用，就算是超載，也只會(huì)在帶輪上打滑，不會(huì)對其他零件磨損，產(chǎn)生很好的保護(hù)作用。常用的帶傳動(dòng)有兩種形式，即平帶傳動(dòng)和V帶傳動(dòng)。我將引用宣安光，在對風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的探討中的對偏航和變槳距傳動(dòng)技術(shù)的分析來詮釋，即“為了獲取足夠的風(fēng)能，偏航機(jī)構(gòu)必須始終要處于迎風(fēng)位置，這樣才能及時(shí)追蹤風(fēng)向的變化。當(dāng)風(fēng)力機(jī)開始偏轉(zhuǎn)時(shí)，偏航加速度將產(chǎn)生沖擊力距。偏航轉(zhuǎn)速和其加速度成正比，成倍增加了沖擊力。”

2.機(jī)組動(dòng)力傳動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)問題

由于發(fā)電機(jī)組自身，對環(huán)境要求和使用工況條件比較特殊，因此它對傳動(dòng)裝置有著嚴(yán)格的要求；外加上，有很多外在的不確定的因素，也會(huì)使風(fēng)力機(jī)組變得異常的不穩(wěn)定，常見的問題主要有風(fēng)輪變化多端，異常載荷，導(dǎo)致電網(wǎng)不夠穩(wěn)定；機(jī)艙剛性不足，則會(huì)引起強(qiáng)烈振動(dòng)。此時(shí)傳動(dòng)技術(shù)則起著至關(guān)重要的作用。風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的傳動(dòng)鏈的運(yùn)作原理是，通過風(fēng)帶動(dòng)葉輪轉(zhuǎn)動(dòng)，葉輪與齒輪箱通過主軸剛性連接，經(jīng)過齒輪箱的增速從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)達(dá)到一定的轉(zhuǎn)速時(shí)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電。齒輪箱內(nèi)部的輸入軸軸承除承受轉(zhuǎn)矩以外，還需要承受彎矩及徑向力和軸向力，需要加強(qiáng)齒輪箱的箱體和行星架兩端的軸承；齒輪箱彈性支撐的作用是吸收沖擊轉(zhuǎn)矩，風(fēng)輪傳過來的傾覆力矩和徑向力和軸向力由兩個(gè)軸承吸收，前軸承起支撐作用，后軸承會(huì)將載荷轉(zhuǎn)化成轉(zhuǎn)矩， 由于上述， 所以只有轉(zhuǎn)矩進(jìn)入齒輪箱， 在一定程度上保護(hù)了齒輪箱。而齒輪箱的外形的設(shè)置，根據(jù)傳動(dòng)鏈的要求，對于變漿距風(fēng)機(jī)，輸出周和輸入軸的距離是有要求的，齒輪箱的結(jié)構(gòu)一般為1p+2h，2P+1h，2p/1p的。隨著科技的不斷進(jìn)步與發(fā)展，現(xiàn)在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的傳動(dòng)效率越來越高，發(fā)電機(jī)由風(fēng)力機(jī)經(jīng)過傳動(dòng)裝置進(jìn)行驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)，所以這種方式無疑要恒定風(fēng)力機(jī)的轉(zhuǎn)速，這種方式會(huì)影響到風(fēng)能的轉(zhuǎn)換效率；另一種方式就是發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速隨風(fēng)速變化，通過其它的手段保證輸出電能的頻率恒定，即變速恒頻運(yùn)行。風(fēng)力機(jī)的風(fēng)能利用系數(shù)跟葉尖速比（葉輪尖的線速與風(fēng)速的比值）有關(guān)，存在某一確定的葉尖速比，使Cp達(dá)到最大值。

3.導(dǎo)致直驅(qū)永磁型和雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)效率上的差異原因

直驅(qū)永磁型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在穩(wěn)定性，功率因數(shù)也不易調(diào)節(jié)，傳動(dòng)效率的成熟上，實(shí)際應(yīng)用中都不如雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，但在低風(fēng)速區(qū)域，直驅(qū)永磁型風(fēng)力發(fā)電設(shè)備具有優(yōu)勢，能夠相對高效的傳動(dòng)。兩者的驅(qū)動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)不同，雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組有齒輪箱，維護(hù)成本高，直驅(qū)永磁型則無齒輪箱或低傳動(dòng)比；電機(jī)種類的不同，雙饋異步屬于電勵(lì)磁，直驅(qū)永磁型是永磁，需要考慮永磁體退磁問題；變流單元的不同，雙饋異步，IGBT，單管額定電流小，技術(shù)難度大；直驅(qū)永磁型IGBT，單管額定電流大，技術(shù)難度小等問題都會(huì)導(dǎo)致兩者在傳動(dòng)效率的不一樣。

4.小結(jié)

本人結(jié)合多年實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn)，就風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)展開了探討，系統(tǒng)地詮釋了風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的構(gòu)造與原理，并且分析了機(jī)組動(dòng)力傳動(dòng)的關(guān)鍵技術(shù)問題；和導(dǎo)致直驅(qū)永磁型和雙饋異步風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)效率上的差異原因。但是由于自身知識(shí)和見識(shí)的局限，可能不能說的那么全面，只是希望大家能通過我的文章能夠多多關(guān)注風(fēng)力發(fā)電機(jī)組機(jī)械傳動(dòng)技術(shù)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 趙朦朦； 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)配置與布局優(yōu)化[J]；期刊；2012年03期

[3] 張梅有； 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)系統(tǒng)常見故障分析[J]；期刊；2012年03期

篇4

研究一種基于分布式光纖振動(dòng)傳感原理和電纜局部放電原理的電力電纜故障定位技術(shù)。通過在電纜上施加高壓脈沖，使得電纜上有故障的位置產(chǎn)生局部放電，從而產(chǎn)生振動(dòng)信號(hào)。并將放電脈沖信號(hào)同步傳輸給分布式光纖振動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng)。通過分布式光纖振動(dòng)傳感技術(shù)來探測電纜沿線放電產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)，并對振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行定位。將該故障定位技術(shù)應(yīng)用于電力電纜沿線上監(jiān)測電纜故障的狀態(tài)分布，并進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)監(jiān)測多回路30 km電纜線路的故障分布狀況，并對故障點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確定位。

關(guān)鍵詞：

分布式光纖傳感； 后向散射； 電力電纜； 故障定位

中圖分類號(hào)： TP 212文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： Adoi： 10.3969/j.issn.10055630.2013.05.003

引言

電力電纜是電力傳輸?shù)闹匾d體。但是人為因素（如：施工挖破皮、被割破皮等）和自然災(zāi)害（如：滑坡、塌方、地基沉降、腐蝕、老鼠破壞等）會(huì)造成電纜線路故障，影響電力電網(wǎng)建設(shè)效能的發(fā)揮。因此，應(yīng)用科學(xué)手段實(shí)現(xiàn)對電力電纜的電纜的故障進(jìn)行檢測和定位、及時(shí)提醒線路維護(hù)人員提前采取預(yù)防措施顯得十分的緊迫和必要。

本文研究基于分布式光纖振動(dòng)傳感原理為核心的智能監(jiān)測技術(shù)，利用光纖傳感技術(shù)對電網(wǎng)中的電力電纜線路的故障進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)智能監(jiān)測和定位。該智能監(jiān)測系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對電力電纜線路的故障進(jìn)行檢測和定位，確保電網(wǎng)安全、高效運(yùn)行；綜合分析處理各傳感器信息，并且在出現(xiàn)異常情況時(shí)，通過控制相應(yīng)的聯(lián)動(dòng)設(shè)備采取一定的措施來保障電網(wǎng)正常運(yùn)行。

1分布式光纖振動(dòng)傳感技術(shù)原理

分布式光纖振動(dòng)傳感技術(shù)是利用ΦOTDR（optical time domain reflectometer，OTDR）[14]光時(shí)域反射計(jì)的干涉機(jī)理測試外界繞那擾動(dòng)，外界擾動(dòng)作用在光纜上面或附近產(chǎn)生的壓力（振動(dòng)）導(dǎo)致光纖中瑞利散射光[5]相位發(fā)生變化，由于干涉作用，光相位變化將引起光強(qiáng)度的變化時(shí)，通過實(shí)時(shí)監(jiān)測不同時(shí)刻后向瑞利散射信號(hào)的干涉效應(yīng)可定位振動(dòng)信號(hào)的位置，并通過建立光纜線路環(huán)境特征參數(shù)數(shù)據(jù)模型和告警監(jiān)測閾值模型，降低監(jiān)測告警的虛警率。

分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)采用普通通信光纜中的一根空閑纖芯作傳感單元，進(jìn)行分布式光纖傳感器多點(diǎn)振動(dòng)測量[6]。其基本原理是當(dāng)外界的振動(dòng)作用于通信光纜時(shí)，引起光纜中纖芯發(fā)生形變，使纖芯長度和折射率發(fā)生變化，導(dǎo)致光纜中光的相位發(fā)生變化。當(dāng)光在光纜中傳輸時(shí)，由于光子與纖芯晶格發(fā)生作用，不斷向后傳輸瑞利散射光。當(dāng)外界有振動(dòng)發(fā)生時(shí)，背向瑞利散射光的相位隨之發(fā)生變化，這些攜帶外界振動(dòng)信息的信號(hào)光，返回系統(tǒng)主機(jī)后，經(jīng)光學(xué)系統(tǒng)處理，將微弱的相位變化轉(zhuǎn)換為光強(qiáng)變化，再經(jīng)光電轉(zhuǎn)換和信號(hào)處理后，進(jìn)入計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。系統(tǒng)根據(jù)分析的結(jié)果，判斷入侵事件的發(fā)生，并確認(rèn)入侵地點(diǎn)。

2基于分布式光纖振動(dòng)傳感技術(shù)的電纜故障定位系統(tǒng)組成

整體系統(tǒng)由高壓電纜放電試驗(yàn)系統(tǒng)、分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)及綜合平臺(tái)軟件組成，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

系統(tǒng)通過分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)監(jiān)測來自于高壓電纜上方的振動(dòng)信號(hào)，通過振動(dòng)信號(hào)來分析判斷故障點(diǎn)的位置。當(dāng)高壓電纜放電試驗(yàn)系統(tǒng)對高壓電纜發(fā)出高壓脈沖信號(hào)時(shí)，同時(shí)會(huì)向分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)發(fā)出一個(gè)上升沿或下降沿信號(hào)，以作標(biāo)記信號(hào)。分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)根據(jù)高壓電纜放電試驗(yàn)主機(jī)給的脈沖同步信號(hào)進(jìn)行振動(dòng)信號(hào)的采集，實(shí)時(shí)監(jiān)測高壓電纜的振動(dòng)情況，并將監(jiān)測到振動(dòng)信號(hào)保存到數(shù)據(jù)庫中。高壓電纜放電試驗(yàn)系統(tǒng)放電結(jié)束后，由綜合平臺(tái)對分布式光纖振動(dòng)傳感系統(tǒng)采集到的振動(dòng)信號(hào)進(jìn)行分析，并結(jié)合高壓電纜放電試驗(yàn)系統(tǒng)放電脈沖情況，綜合分析對故障點(diǎn)進(jìn)行定位，并在軟件界面是顯示整段監(jiān)測光纜的波形圖、故障點(diǎn)位置。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中保存測量的振動(dòng)信號(hào)和放電信號(hào)的歷史數(shù)據(jù)，并繪制成報(bào)表，由用戶選擇查看。

該系統(tǒng)以高壓電纜故障時(shí)所產(chǎn)生的震動(dòng)為監(jiān)測對象，可實(shí)現(xiàn)以下功能：

（1）實(shí)時(shí)監(jiān)測電纜走廊路面施工振動(dòng)位置的振動(dòng)量，并根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測值顯示報(bào)警狀態(tài)。實(shí)時(shí)監(jiān)測高壓電纜故障點(diǎn)所產(chǎn)生的震動(dòng)情況，可對故障點(diǎn)進(jìn)行定位，定位誤差不大于±25 m；

（2）檢測到電纜故障時(shí)，在界面上顯示告警提示；

（3）軟件界面可顯示電纜的震動(dòng)波形圖；

（4）能與高壓電纜放電試驗(yàn)系統(tǒng)通訊，接收該系統(tǒng)發(fā)來的上升沿或下降沿信號(hào)；

（5）各監(jiān)測值的歷史數(shù)據(jù)記錄展示。

3試驗(yàn)結(jié)果

為了驗(yàn)證系統(tǒng)是否能探測到電纜的故障信號(hào)并準(zhǔn)確定位故障信號(hào)的位置，搭建了一個(gè)測試系統(tǒng)。測試驗(yàn)證系統(tǒng)選取110 kV電纜300 m，在電纜上100 m、200 m和300 m位置分別模擬放電信號(hào)。用該系統(tǒng)來探測電纜的放電信號(hào)及其位置。

4結(jié)論

研究的基于分布式光纖振動(dòng)傳感原理的電纜故障定位系統(tǒng)可準(zhǔn)確探測電力電纜故障為，預(yù)防因電力電纜自身老化等原因而發(fā)生故障。制止因蓄意破壞、偷盜等情況造成的輸電中斷，從而保障中高壓電力電纜的傳輸安全和通暢。當(dāng)電力電纜線路發(fā)生故障時(shí)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)預(yù)警，自動(dòng)定位故障發(fā)生位置，及時(shí)通知管理人員對警情進(jìn)行有效處理，從而提高對電網(wǎng)供電的可靠性。

參考文獻(xiàn)：

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篇5

對LNG燃?xì)鈩?dòng)力船舶的安全性、穩(wěn)定性還存在一些顧慮。本文從船舶安全的角度分析了LNG燃料混合動(dòng)力船舶在

建造、改造，營運(yùn)過程中的安全技術(shù)要點(diǎn)，打消業(yè)界對其安全性的顧慮。

關(guān)鍵詞：LNG 混合動(dòng)力船舶儲(chǔ)氣罐 船舶安全

如今，節(jié)能環(huán)保已成為各行各業(yè)發(fā)展優(yōu)先考慮的重要課題，船舶行業(yè)也不例外。交通運(yùn)輸部制定并頒布了《公路水路交通運(yùn)輸節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》，明確提出“十二五”期間將逐步增加新節(jié)能減排技術(shù)的應(yīng)用試點(diǎn)，提出“要優(yōu)化船舶能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、研發(fā)推廣新型船用替代燃料”。而目前正在試點(diǎn)的內(nèi)河柴油-LNG混合動(dòng)力船舶技術(shù)正是五項(xiàng)試點(diǎn)新技術(shù)之一。

液化天然氣（LNG）特點(diǎn)

天然氣是產(chǎn)生于油氣田的一種無色、無臭、無毒且無腐蝕性的可燃?xì)怏w。液化天然氣（LNG）是天然氣經(jīng)壓縮、冷卻，液化而成，其以液態(tài)形式儲(chǔ)存在特定容器中。

1、LNG基本參數(shù)

LNG的主要成份為甲烷，化學(xué)名稱為CH4，還有少量的乙烷C2H6、丙烷C3H8以及氮N2等其他成份組成。

LNG的臨界溫度為-82.3℃。

LNG的沸點(diǎn)為-162.5℃，著火點(diǎn)為650℃。

LNG的液態(tài)密度為0.420～0.46T/m3，氣態(tài)密度為0.68-0.75kg/Nm3。

LNG的氣態(tài)熱值38MJ/m3，液態(tài)熱值50MJ/kg。

LNG的爆炸范圍：上限為15%，下限為5%。

LNG的辛烷值A(chǔ)STM：130。

LNG的為52MMBtu/t（1MMBtu=2.52×10^8cal）。

LNG的體積約為同量氣態(tài)天然氣體積的1/625。

2、LNG的六大優(yōu)點(diǎn)

LNG體積比同質(zhì)量的天然氣小625倍，所以儲(chǔ)存運(yùn)輸方便。

LNG儲(chǔ)存效率高，占地少，投資成本低。10m3LNG儲(chǔ)存量就可供1萬戶居民1天的生活用氣。

LNG作為優(yōu)質(zhì)的內(nèi)燃機(jī)用燃料，與汽油相比，它具有辛烷值高、抗爆性能好、發(fā)動(dòng)機(jī)壽命長。燃料費(fèi)用低，環(huán)保性能好等優(yōu)點(diǎn)。它可將汽油汽車尾氣中HC減少72%，NOx減少39%， CO減少90%，SOx、Pb降為零。

LNG汽化潛熱高，液化過程中的冷量可回收利用。

由于LNG汽化后密度很低，只有空氣的一半左右，稍有泄漏立即飛散開來，不致引起爆炸。

由于LNG組分較純，燃燒完全，燃燒后生成二氧化碳和水，所以它是很好的清潔燃料，有利于保護(hù)環(huán)境，減少城市污染。

LNG燃?xì)饣旌蟿?dòng)力船舶安全技術(shù)分析

目前，在交通運(yùn)輸部和一些能源企業(yè)的大力推動(dòng)下，安徽、江蘇、山東、湖北等省都相繼改裝、試航了柴油-LNG混合動(dòng)力船舶，試點(diǎn)工作在穩(wěn)步推進(jìn)。從試點(diǎn)船舶的營運(yùn)情況來看，柴油-LNG混合動(dòng)力船舶的經(jīng)濟(jì)性、環(huán)保性、穩(wěn)定性已經(jīng)得到充分的認(rèn)可。LNG在船舶上還沒有大量應(yīng)用和大范圍推廣的原因主要是業(yè)界對LNG燃?xì)鈩?dòng)力船舶的安全性還存在顧慮。但只要借鑒LNG在其他領(lǐng)域成功應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)，充分考慮以下幾個(gè)方面，相信LNG燃?xì)庠诖吧蠎?yīng)用的安全性是可控的，柴油-LNG混合動(dòng)力船舶改造的方案是可行的，LNG燃?xì)鈩?dòng)力船舶大范圍推廣應(yīng)該指日可待。

1、NG燃?xì)饣旌蟿?dòng)力船舶結(jié)構(gòu)布置

作為液化天然氣的儲(chǔ)存裝置LNG儲(chǔ)氣罐應(yīng)盡可能布置在露天甲板上，且應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離機(jī)器處所、起居處所、服務(wù)處所和控制站以及一些存在火源危險(xiǎn)的處所。

支撐LNG儲(chǔ)氣罐罐體的結(jié)構(gòu)必須具備足夠的強(qiáng)度要求，設(shè)計(jì)部門應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算，保證在任何條件下LNG儲(chǔ)氣罐不會(huì)發(fā)生受損、位移、變形等事故。相關(guān)的管路布置也應(yīng)該保證在任何情況下不發(fā)生受損。

LNG儲(chǔ)氣罐及其管路的布置還要考慮船舶可能發(fā)生的碰撞、追尾、靠泊等對氣罐造成的損壞。如果LNG儲(chǔ)氣罐布置在船舶尾部露天甲板上，罐體與船舶尾端甲板線所連成的切線與甲板水平線形成的夾角不應(yīng)大于50°（如下圖），且儲(chǔ)氣罐距離船舶兩舷的距離不應(yīng)小于760mm的安全距離。

LNG儲(chǔ)氣罐與船體應(yīng)進(jìn)行有效連接，當(dāng)LNG儲(chǔ)氣罐與船體之間采用絕緣方式固定時(shí)，儲(chǔ)氣罐與船體之間應(yīng)進(jìn)行有效的電氣連接。

儲(chǔ)氣罐的壓力釋放閥應(yīng)盡可能靠近儲(chǔ)氣罐，且排氣口通常應(yīng)布置在露天甲板以上一定距離，一般不小于3m，且與含有火源的圍蔽處所的進(jìn)氣口應(yīng)盡量遠(yuǎn)離，一般水平距離不小于5m。

2、材料和設(shè)備

因?yàn)長NG是天然氣經(jīng)冷卻或冷卻壓縮而成液態(tài)保存的，溫度在-162℃以下，在釋放過程中溫度急劇下降，對材料造成破壞。因此對相關(guān)材料耐低溫要求非常高。通常有以下要求：

氣罐、氣體燃料管路、壓力容器和其他同氣體接觸的部件的材料應(yīng)滿足《散裝運(yùn)輸液化氣體船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》中的要求。

通常熔點(diǎn)低于925℃的材料不應(yīng)用于LNG氣體燃料管路。

LNG燃?xì)鈩?dòng)力船舶主要設(shè)備要保證絕對的安全性和可靠性，裝船前必須經(jīng)過嚴(yán)格的試驗(yàn)確認(rèn)，并經(jīng)檢驗(yàn)部門的認(rèn)可，相關(guān)要求如下：

3、安全操作

專業(yè)資格。主管機(jī)關(guān)應(yīng)建立此類型船舶船員操作規(guī)范，船員應(yīng)進(jìn)行LNG船舶的特殊培訓(xùn)，未獲得專業(yè)資格的不得從事船員工作。

基本知識(shí)培訓(xùn)。船舶駕駛員和輪機(jī)員和岸基操作人員在上崗前應(yīng)接受LNG燃?xì)庀嚓P(guān)知識(shí)培訓(xùn)，充分了解液化天然氣的物理、化學(xué)特性，充分了解LNG燃?xì)鈩?dòng)力船舶操作須知，充分了解LNG燃?xì)鈩?dòng)力船舶應(yīng)急處理措施。

船舶維護(hù)。應(yīng)對安裝在危險(xiǎn)區(qū)域的電氣設(shè)備制定專門的維護(hù)手冊，按公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)對危險(xiǎn)區(qū)域的電氣設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù)。手冊包括LNG燃料相關(guān)重要設(shè)備的檢查維護(hù)，氣體管路上閥件更換的時(shí)間間隔和范圍等。

安全操作手冊。LNG燃?xì)鈩?dòng)力船舶應(yīng)編制專門的安全操作手冊，安全手冊包括開航前的安全檢查、LNG燃?xì)鈩?dòng)力主機(jī)的啟動(dòng)、維修、保養(yǎng)程序、燃料充裝安全操作程序、氣體驅(qū)除和惰化程序、應(yīng)急情況下的安全操作程序、航行期間和停機(jī)后的安全操作程序等。

安全管理體系。LNG燃料動(dòng)力船舶和公司應(yīng)建立適用的安全管理體系，保證船岸人員掌握必要的安全知識(shí)，獲得必要的安全培訓(xùn)，建立詳細(xì)的風(fēng)險(xiǎn)分析、評估機(jī)制，制定詳細(xì)的安全防范措施。定期開展與LNG燃料相關(guān)的應(yīng)急演習(xí)，提高處理特定危險(xiǎn)和事故安全和響應(yīng)的能力，并落實(shí)具體安全責(zé)任到人。