电工技术实验装置常见故障维修

新型电工技术实验装置以及其他相关部件常见故障的诊断与维修,通过对维修经验的总结,归纳了查找相关故障的一般步骤,总结了各种常见故障的处理方法。从维护实验设备的角度出发,对学生日常实验所需注意之处进行了小结,以期尽量避免实验设备故障发生,从而提高实验设备的完好率。所归纳的实验设备故障诊断与检修办法对于各大专院校使用的新型电工技术实验装置的故障维修和日常维护具有较强的现实意义和较高的参考价值。     

面向复杂工况模拟与识别的有杆抽油系统仿真平台开发

针对实验室装置资源有限且难以演示复杂工况的问题,构建了基于机理建模的有杆抽油系统虚拟仿真实验平台。首先立足于工艺机理分析建立有杆抽油系统的数学模型,不仅模拟过程正常工况,而且实现对多种复杂井下故障工况的仿真;然后利用MATLAB和LabVIEW混合编程方式构建相应的虚拟仿真实验平台;最后,在该平台上进一步开发基于极限学习机的工况分类模块,以实现对不同工况的识别。所设计的仿真实验平台不但能够有效模拟有杆抽油系统实验装置的基本工艺特性,而且具备复杂故障工况模拟和识别能力,进一步扩展了实际装置的功能,有助于学生深入开展创新性实验研究,从而促进学生实践能力的培养。     

电磁场课程“部分电容”实验装置研发

针对目前"部分电容"实验存在的问题,采用电力工程中真实的电缆,研制开发了多导体系统的"部分电容"实验装置,该装置为平行多导体结构。介绍了电缆的选取原则和实验装置设计的关键。对已开发的装置,进行了实验测量。与传统的实验装置相比,该装置是一种基于实际工程的、结构紧凑,同时适合学生进行开发性实验的装置。     

导弹电源系统故障诊断实验

为了能用理论去指导实践,并在实践中进一步认识理论,开发了由计算机辅助分析的导弹电源系统故障诊断实验。首先,采用Multisim10.0电路仿真软件搭建虚拟实验平台,获得电源系统的主要故障模式;然后,设计制造实验硬件平台,供实际设置故障;最后,基于多信号诊断模型,利用LabVIEW和VB开发了诊断软件。详细论述了多信号故障诊断模型的诊断原理,给出了实验步骤,并对实验数据进行了处理和分析。该实验使学生对故障诊断方法和导弹电源系统有了深刻认识和理解。     

面向虚拟仿真实验的匝间短路故障异步电动机模型设计与实现

针对仿真软件中缺乏异步电动机故障模型的问题,设计出一种面向虚拟仿真实验的电动机匝间短路故障模型。基于匝间短路故障的特点,利用定子绕组线圈与电机参数间的定量关系,推导出故障后的电阻矩阵和电感矩阵,实现匝间短路故障电动机的数学建模。然后利用Simulink仿真软件将该数学模型进行编程实现,并与实际故障电动机进行对比验证,结果表明:该模型不但能够准确仿真故障电动机的各个物理量,同时具有结构简单、容易理解、方便实现等优点。最后以相关课程的综合实训为例,设计了基于该Simulink模型的"虚实结合"教学流程。该故障电动机模型的开发与应用扩展了虚拟仿真实验在实践教学中的应用范围和应用深度,同时也提高了教学效果。     

采用小波变换与RBF神经网络优化的电机故障模糊诊断系统

针对特征信号淹没于噪声信号的情况,采用Morlet小波分析实现了对原始电流特征信号的降噪.同时,采用基于RBF神经网络的最优化插值与具有频谱细化特性的CZT分析,提升了频谱分辨率,充分展现了发生故障时电流特征信号的频谱细节,为电机故障诊断系统提供了可靠的诊断依据.建立了基于改进型BP神经网络的电机故障模糊诊断系统,抽象出了偏心故障的诊断规则.实测结果表明,该系统能够可靠地诊断电机的偏心故障.     

MATLAB在“信号与系统”实验教学中的应用

为了克服"信号与系统"硬件实验系统干扰强、易故障等缺点,利用MATLAB的图形用户界面GUI开发"信号与系统"的相关仿真实验.通过仿真实验,能够帮助学生更加深刻地理解"信号与系统"课程中抽象的概念和复杂的数学运算,明显地提高了实验教学效果.     

恒定电流场仿真及实验装置研发

采用电导率较大的铝作为媒质开发恒定电流场实验装置,研究具有转角的汇流条电场及电位分布。首先应用ANSYS软件仿真模拟汇流条电场及电位分布,通过定义单元类型和材料属性、建立模型、网格剖分、施加边界条件、求解来绘制等位线和电力线,得到直观的电场分布,获得具有转角汇流条复杂电场的空间电位。然后根据仿真结果设计实验装置模型,开发制作恒定电流场实验装置,装置具有灵活、轻便的特点,利用新装置进行实验测试,将仿真所得结果和实验测试结果进行对比,验证了仿真实验的正确性。新实验装置可以在现有实验条件下实现,为学生进行恒定电流场实验提供了平台。     

基于网络控制与组态技术的过程控制实验室改造

在介绍"THJ-3型高级过程控制系统实验装置"组成的基础上,完成了基于C/S网络控制的1拖4的实验设备的改造,组建了系统的组态环境,并在组态环境下学生能够通过网络对过程控制装置在实验室的教师服务器上进行采集和控制,系统调试运行效果良好。通过网络技术对实验室的改造可以大大提高实验室的利用率,解决了实验室设备较少的问题,同时可以让学生能更好地了解学习现代网络控制和组态技术的优点。     

计算机组态控制T68镗床故障排除考核系统的实现

利用组态王软件进行"T68排故实训考核系统"的开发和实现进行剖析,对基于组态技术的"T68排故实训考核系统"的开发背景、登录界面、计算机故障设定信号采集、故障排除操作、数据库词典的构造等内容进行了具体的分析。实践证明,"T68排故实训考核系统"软件在教学中的使用,能够有效地调动学生学习积极性和主动性,降低培训教师的劳动强度,提高工作效率,同时也增强了考试的公平性、公正性和公开性,教学效果显著提高。