基于仿生机器鱼的油浸式变压器内部故障检测平台设计北大核心CSCD

为解决大型油浸式变压器内部故障检测困难的问题,设计一种基于仿生机器鱼的油浸式变压器故障检测平台。首先,基于仿生设计原理,采用双尾鳍与两自由度胸鳍组合驱动方法,开展仿生机器鱼结构设计;通过集成摄像头、控制器、传感器系统等,赋予仿生机器人复杂环境下检测能力。然后,开展中继通信系统端、接收端功能设计,实现信息中继传输以及仿生机器鱼实时操控等功能。最后,通过开展110 kV变压器内部故障检测实验,证明基于仿生机器鱼的故障检测平台能够实现油浸式变压器的故障检测。     

油浸式变压器故障检测仿生机器人结构设计及分析

油浸式变压器故障检测仿生机器人是一种可以辅助电网中大型油浸式变压器或者换流器故障检测的机器人。根据仿生学的特点,提出了油浸式变压器故障检测仿生机器人的设计方案,研究了仿生机器人的机构原理及设计过程。针对仿生机器人的密封舱体、驱动机构、沉浮机构的结构设计进行详尽的阐述。基于ANSYS分析平台对仿生机器人的运动学进行仿真分析,验证了仿生机器人整体设计的合理与可靠性。     

油浸式变压器仿生式内检机器人系统设计

针对大型油浸式变压器故障检测这一特殊工况,设计了一种仿生式内检机器人系统。其中对机器人的仿生结构设计、通信系统方案设计、定位系统方案设计进行了重点描述。在接收终端可以遥控内检机器人运动,同时可以接受内检机器人返回的故障检测信息。油浸式变压器仿生式内检机器人系统经测试可以按照要求完成油浸式变压器故障检测预定任务。     

油浸式变压器内部检测机器人结构设计与分析

电力变压器的安全可靠运行和故障诊断能力是保证电力系统稳定运行的关键。针对目前油浸式变压器检测手段自动化程度低、工作强度大等问题,文中将机器人技术应用于变压器内部检测中,通过对机器人工作环境的分析,提出了相关设计要求,并以此为依据进行了机器人总体结构设计、机器人内部设备的优化布置及关键件结构设计,形成了一种浮游式球形机器人结构,并对该机器人进行了运动学及水动力学分析。结果表明该机器人运动能力能够满足变压器内部检测要求。结果对实现变压器内部检测无人化和自动化具有重要意义。     

油浸式变压器温度场的可控发热模拟装置研究

通过研究油浸式电力变压器的热生成与热传导机理,研制了一种内部热源的可控发热变压器模拟装置。利用热电偶传感器对内部热源的变压器进行多点测温,并把内部热源变压器绕组温度数据与油浸式变压器绕组温度进行分析和比较。结果表明,研制的变压器在额定功率工作条件下,顶层油温81.7℃,底层油温57.7℃,顶层绕组88.5℃,底层绕组72.9℃,顶层油温及关键节点温度和大型油浸式电力变压器绕组温度基本吻合,额定功率下最大温度偏差为0.5℃,1.3倍额定功率下最大温度偏差为0.6℃。     

浅析提高大型油浸式电力变压器安装质量的措施

介绍了大型油浸式电力变压器的安装要点,并从其器身和绝缘油的清洁处理这2个角度出发,探讨了如何提高大型油浸式电力变压器的安装质量.     

油浸式变压器的故障诊断探究

介绍了油浸式变压器常见的故障类型,对油浸式变压器的故障类型进行归类,分析了对其进行故障诊断的意义所在,并针对在线和离线两种情况介绍了常见的故障诊断方法,以期对油浸式变压器故障诊断探究的理论研究有所帮助,为实际工作中遇到此类问题时提供参考依据。     

仿生水下航行器的设计分析

面对海洋探测等领域对水下航行器的迫切需求,本文对当前水下航行器的现状和分类进行了分析,在此基础上结合仿生学方法,以水下鲸目动物为模板,设计建立了仿生水下航行器三维模型,基于流体动力学仿真软件对航行器机身与关键结合部位的压强、流线分布等力学特性进行了分析研究,研究工作对水下航行器设计优化具有借鉴意义。     

基于有限元和响应面近似的卡箍连接处最大弯曲应力估算

在水下航行器壳体连接设计中,卡箍连接设计在实际工程中得到了广泛应用.水下航行器入水过程及其复杂,目前研究对卡箍连接处的力学分析还不够充分.先对水下航行器入水瞬间,卡箍连接处进行力学分析,然后使用有限元和响应面近似法对受力分析加以验证,最后对某型水下航行器卡箍连接处最大弯曲应力进行函数拟合.最后对通过拟合的某型水下航行器...     

变压器过热故障分析与处理

通过对1台42MVA油浸式主变压器油的色谱分析,发现该变压器有内部过热现象。现场检测分析,基本可断定变压器铁芯已接地并进行处理。     

局部热源对电力变压器内部温度分布的影响分析

油浸式电力变压器是电力系统的主要电气设备,其运行可靠性对电力系统的安全运行有重要的影响,在生产、安装及运行等过程中可能会破坏其绝缘结构,导致变压器内部产生局部放电现象甚至击穿。本文以S9-M-100/10型号的油浸式配电变压器为研究对象,仿真分析变压器正常运行、匝间短路及层间短路三种状态下变压器内部电磁场及温度场的分布规律。仿真结果表明,正常状态下变压器铁芯、高低压绕组之间的油隙撑条帘处及高压绕组中间位置的温度较高;存在匝间及层间短路故障时,变压器故障部位的电磁损耗加剧,温度骤升;两种故障对变压器内部温度场的影响不同,且匝间短路故障对其附近温度的影响较明显。分析结果可为解释变压器热性故障及故障分类提供参考。     

高机动性变压器内部检测机器人控制系统设计与算法研究

针对油浸式变压器内部人工检测方式，存在安全隐患、经济性差和效率低的缺点，设计一种结构紧凑小巧、高机动性的变压器内部检测机器人。设计了机器人的控制系统，完成硬件设计与软件程序开发，研究基于控制输入抗饱和特性的滑模控制的算法，并进行仿真与对比分析。研制了原理样机，并进行水池试验，验证了控制系统的可行性与算法的合理性。     

External characteristic of a mechanical transformer with oscillation of the internal components

The external characteristic is calculated for a mechanical transformer in which rotation of the input shift is converted to controllable angular oscillation at the output of several mechanical rectifiers. In the transformer, the rectifiers operate with a phase shift and are equipped with torsional shafts that connect their output components with the summing gear system of the output shaft. The proposed transformer is characterized by small internal losses and by infinite kinematic range and relatively large power range.     

基于鱼类体线感知机理的水下机器人水流场识别研究

无人水下航行器(Unmanned undersea vehicle,UUV)是水下作业探测中一种应用广泛的工具,它能否很好地适应水下环境对其远距离正常工作有着重要影响。与水下鱼类对比,机器人与水下环境间的交互能力相去较远,其中尤以水下机器人对海洋环境的水流特征识别最为重要。传统UUV在水下的控制运行必须消耗大量能量维持状态与运行,这种被动应对环境的方式具有很大的不足,也对无线遥控水下机器人的生存造成障碍。因此,水下机器人能否正确感知水流是其能否进一步探索利用海洋的重要因素。研究发现,鱼类的侧线系统可感知水流,并辅助运动规划。研究鱼类侧线感知水流的机理,针对鱼雷型UUV的不同水流环境,使用计算流体动力学方法提取本体压力数据,选择线性判别分析与支持向量机技术训练并建立水流感知分类模型,从功能角度仿生侧线感应水流能力。模型测试表明,不同的水流工况下UUV识别到不同模式,可进行本体周围水况区分度辨识,为水下机器人识别水流环境与利用海洋提供一种新的视度。     

基于CarSim和Matlab的智能车辆视觉里程计仿真平台设计

基于特征的视觉里程计系统主要由特征检测与跟踪模块以及位姿计算模块两部分组成。为分析车载视觉里程计系统中引入车辆运动学约束的位姿计算算法性能,根据摄像机成像及视觉几何学原理,采用Matlab结合车辆动力学仿真软件CarSim建立车载视觉里程计仿真平台。该仿真平台由车辆运动仿真模块、成像仿真模块、数据显示与分析模块组成,仿真平台的测试对象为视觉里程计的位姿估计算法模块。该仿真平台充分考虑车载视觉定位系统的运动特性,为研究车辆运动学约束在视觉里程计系统中的应用提供新的思路和工具。对提出的一种全新的基于车辆运动学约束的位姿估计内层算法,在此仿真平台上进行性能验证。仿真结果表明,该算法在计算精度与效率上都能够满足实时车载视觉定位的要求。     

基于模型预测控制的UUV路径跟踪控制研究

水下无人航行器(UUV)的路径跟踪控制是实现UUV多种军、民用途的重要技术基础。针对UUV路径跟踪控制中的欠驱动、非完整约束、模型的非线性,基于非线性连续模型预测控制算法设计了UUV垂直面路径跟踪控制器。建立了垂直面运动模型并基于状态空间模型给出了垂直面预测模型,通过给定性能指标,运用泰勒级数展开与李导数求解出了连续时间状态下的最优控制律,实现了欠驱动UUV路径跟踪控制。通过仿真实验,验证了垂直面路径跟踪控制器设计的有效性。     

Biocorrosion in transformer oils

The acid value, surface tension, pH value of aqueous extract and oil colour were measured in non-inhibited transformer oils aged by microbiol and thermooxidation effects. It is found that considerable microbial degradation of transformer oil occurs when free water is present in the oil. Degradation is accelerated by the biological decomposition of moistened crepe-paper and cotton-tape wrappings which are immersed in the transformer oil.     

多种分层纳米氧化锌传感器C2H2检测特性研究

乙炔(C2H2)气体是运行电力变压器油中溶解的主要故障特征气体之一,能有效反映变压器的放电故障。气体传感器是在线监测油中溶解气体的核心。提出一种不同形貌结构的分层氧化锌(Zn O)纳米传感器,基于实验室平台研究其对变压器油中溶解气体C2H2的检测特性及气敏机理。结果表明:由于比表面积的提高,花状Zn O纳米传感器比棒状和颗粒状Zn O纳米传感器表现出更高的灵敏度和更快的响应特性,并保持良好的线性度和稳定性。该结果为高性能C2H2Zn O传感器的研究提供了的新思路。     

大型油浸式变压器绕组温度场分布特征提取方法研究

为解决绕组升温导致变压器过热故障,使变压器停止运行的问题,提出一种大型油浸式变压器绕组温度场分布特征提取方法。研究绕组和铁心 2 个热源的放热情况,采用有限元法计算放热状态下漏磁场值,获得变压器平均导热系数及热传导、对流、辐射 3 种散热温度场。根据绕组的放热、散热性能以及油流场情况计算出变压器各能量变化,根据湍能和能量方程的施密特数提取出绕组温度场分布特征。实验表明,该方法能够准确计算出温度场中的能量变化,提取到的温度分布特征与实际情况相符,能够完成高质量温度场分布特征提取工作。     

小型车用辅助电源的设计

设计一种适用于小型车用辅助电源,利用UC3842控制芯片的多路输出反激变换器.采用高频交流母线、分布式电源供电技术,解决了多路隔离输出的难题,减少了变压器绕组匝数,提高了能量传输效率.结合试验样机和试验结果,分析了电路的工作特点、变压器的设计要求.该变换器具有效率高、体积小、价格低等优点.