基于移相全桥软开关的逆变式电弧喷涂电源

针对传统电弧喷涂电源存在体积大、质量重、无反馈控制、无法准确控制输出电压等缺点,研制了一种逆变式电弧喷涂电源,通过提高工作频率,大大减少了变压器、电感等器件的质量及体积,采用移相全桥控制,并利用软开关技术,使得全桥开关管及二次侧二极管实现软开关,大大降低了热耗和整机损耗,提高了变换器转换效率。逆变式电弧喷涂电源在缩小整机大小的基础上,提高了输出波形质量,优化了喷涂质量。研究电路基本工作原理并分析软开关的实现条件,建立对应的仿真模型并研制了试验样机,仿真及试验结果证明了该方案的可行性。     

模糊PID控制在光伏并网逆变器中的应用

光伏并网逆变器的优劣对整个并网系统影响重大,介绍了光伏并网逆变器控制的基本原理。以实现更有效的光伏并网控制为目的,针对光伏并网逆变系统的非线性、固定的PID参数无法准确跟踪电网电压等问题,采用了一种模糊PID控制策略。该控制策略的优点在于能够在逆变器工作时在线对PID参数进行调节。根据并网逆变器自身特点结合专家经验,制定了模糊控制规则,该方法使控制器具有跟踪精度高,响应迅速,鲁棒性好等特点。通过仿真验证了并网逆变器控制策略的可行性,搭建了并网逆变器实验样机,实验结果证明:该控制策略能使光伏并网逆变器正常运行,具有良好的动态性能和静态性能。     

2种FeCr基高速电弧涂层的组织和耐磨性能对比研究

针对电站锅炉受热面管、风机等构件的耐磨应用场景，应用了不同碳及稀土元素含量的2种FeCr基涂层材料，通过高速电弧喷涂技术在基体20G钢上制备涂层。采用光学显微镜、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、白光干涉仪系统表征涂层微观形貌及相组成，通过维氏显微硬度、拉伸结合强度、球-盘摩擦磨损试验检测涂层的力学及耐磨性能。结果表明：2种涂层微观结构均呈典型的层片状结构，由于硼、碳等硬质相元素分布于FeCr固溶体中，使得涂层的硬度远高于基体。高碳含量及稀土元素的添加使得涂层孔隙率由2.22%±0.47%降低至0.92%±0.13%,硬度从(8.05±0.53) GPa增加至(10.47±0.68) GPa,磨损质量损失降低40%。从涂层的磨损形貌来看，高硬度及低孔隙率使得磨损机制由黏着磨损转化为磨粒磨损。通过FeCr基涂层对磨损表面进行防护，可以有效解决电站锅炉部件的磨损问题，保证锅炉机组的安全稳定运行。     

循环流化床锅炉水冷壁管爆裂失效分析

以循环流化床发生爆管的20G水冷壁管材作为研究对象,通过宏观检查、硬度检测、金相分析、扫描电镜和能谱(SEM+EDS)检验,分析了其失效的原因。结果表明,管材内侧异常氧化层(积垢)及管材向火侧的球化是爆管的原因。     

激光清洗316L不锈钢表面形貌变化试验研究及工艺参数优化

为实现对316L不锈钢表面污染物清洗,文中采用激光清洗表面处理方法去除污染层。通过设计正交试验,探究了纳秒光纤激光清洗过程中工艺参数对316L不锈钢表面粗糙度及去污厚度的影响,随后详细探究了清洗次数对试件表面粗糙度、形貌、组织及硬度的影响。结果表明：316L不锈钢的最佳激光清洗工艺参数为15次、功率为500 W、重复频率为25 kHz、扫描频率为115 Hz、移动速度为1 mm/s,试样表层相变形成1.874μm厚表层结构。     

一种高效率低输入纹波电流的光伏并网微逆变器

针对传统光伏系统存在热斑、整体效率低等问题,提出了一种高效率、低输入电流纹波的隔离型单相两级式光伏并网微逆变器。该微逆变器由前级DC/DC升压环节和后级逆变环节组成。DC/DC变换器采用有源钳位和倍压整流电路,使变压器原边开关管及副边整流二极管实现软开关,分析了其稳态下的工作原理并给出了变换器关键波形曲线;后级逆变环节应用软件锁相、脉宽调制等技术实现了逆变并网。提出了一种低成本的在中间母线电压环中加入扰动环节的方法,抑制了两级式逆变器直流输入侧存在的两倍交流输出频率的电流纹波。研制了一台220 W光伏微逆变器样机并进行了测试,实验结果证明了理论分析的可行性。     

双相不锈钢热老化现象的研究进展

双相不锈钢兼具优异的力学性能、耐腐蚀性以及抗辐照能力,是核电站一回路主管道的关键结构材料。然而,在服役环境下长期工作,双相不锈钢中铁素体会发生调幅分解,生成富Fe的α相和富Cr的α′相,即产生热老化脆化现象,从而恶化合金的力学性能。本文综述了双相不锈钢的热老化机制,探索不同因素对合金相分解的影响,进而分析其微观组织及动力学演化规律。此外,利用计算机模拟平台对合金的相分解过程进行预测,可以缩短材料的研发周期和降低成本,对迫切解决双相不锈钢的热老化问题具有重要帮助。     

应急柴油发电机凸轮轴型式试验台架设计与测控

应急柴油发电机组是核电站事故工况下最后的电源保障,结构复杂的凸轮轴是其重要的结构功能部件。为保证自行设计和制造的大型凸轮轴能完全替代国外进口产品,探索核电应急柴油发电机凸轮轴的设计标准及性能试验方法,根据应急柴油发电机凸轮轴加载试验要求设计凸轮轴型式试验台架。采用独有检测手段和结构设计,实现静态压力控制,同时运用高精度传感器实现动态加载监控。通过半尺寸凸轮轴模拟件在台架的验证及评价,证明了该台架的测控功能,从而实现大型凸轮轴在重载、高转速及复杂工况下的变载试验、寿命试验、强度试验及故障诊断。该台架系统可提供模拟工况下大型凸轮轴的性能评估。