吴尧辉
- 作品数:25 被引量:56H指数:4
- 供职机构:河南理工大学电气工程与自动化学院更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金河南省教育厅自然科学基金河南省教育厅基金更多>>
- 相关领域:自动化与计算机技术电气工程电子电信更多>>
- 计及温度变化的潜油直线电机结构优化被引量:2
- 2022年
- 潜油直线电机的工作环境温度随地层深度的变化而变化,电机次级端部和中部的温差大。为了减小温度变化对电机推力的影响,同时提高电机推力、降低推力波动,对电机的结构参数进行优化,以不同温度下的推力差值衡量温度变化对电机推力的影响。利用有限元分析软件Magnet建立电机的电磁模型,分析各个参数对不同温度下电机推力、推力波动和推力差值的影响,确定优化参数的数值范围。然后,采用响应曲面法分别构建100℃和220℃时推力和推力波动的数学模型,以100℃和220℃时推力函数之差的绝对值为这两个温度下推力差值的数学模型,通过多目标遗传算法得到电机最优的参数组合。最后对优化后的电机进行有限元仿真分析,验证了优化方案的有效性。
- 付豪吴尧辉
- 关键词:温度变化多目标优化
- 基于μC/OS-Ⅲ的供电综保数据采集处理系统设计被引量:4
- 2020年
- 针对供电综保数据采集处理系统多任务、实时可靠的需求,文中结合M3内核芯片,利用μC/OS-Ⅲ实时操作系统进行供电综保数据采集处理系统设计。通过对数据采集处理系统功能分析,将系统划分为5个优先级不同的任务,根据应用任务特点及需求进行了操作系统的规划设计,通过信号量和事件标志组实现了任务同步,通过消息队列和互斥型信号量实现了任务通信与资源管理。使用μC/Probe对系统运行进行检测,应用任务堆栈利用率均小于70%,CPU利用率为52.35%,中断关闭时间最高为3.31 ms,验证了该系统能够实时可靠运行。
- 郭亚楠吴尧辉吴昊珍
- 关键词:数据采集处理多任务
- 煤矿低压开关相敏保护器设计被引量:2
- 2017年
- 针对煤矿供电系统保护中短路故障过流和电动机起动过流判别问题,设计了基于STM32芯片定时器信号输入捕获功能的相敏保护器。通过实验分析,得到异步电动机起动的功率因数判别值为0.4~0.5。硬件电路将系统电压和电流信号相位关系转换为方波,输入定时器引脚,定时器对方波相邻边沿进行捕获,获得电压和电流信号相位差的电平持续时间,从而得到系统功率因数。经测试,保护器能准确测量系统的功率因数,利用判别值实现短路故障和电动机正常起动的判别。
- 吴尧辉吴天博秦凡
- 关键词:短路故障电动机起动功率因数
- 多场耦合的电机温度场热关键参数等效被引量:2
- 2021年
- 针对复杂工况下不稳定发热时多场耦合法计算电机全域温度场中关键参数问题,以封闭式结构自冷式异步电机为研究对象,建立二维电磁场-温度场耦合场求解模型计算电机全域暂态温度场。针对模型中热关键参数的等效问题,通过等效外壳表面散热系数处理外壳端部的散热,通过等效定转子对流系数处理定转子端部的散热。针对二维模型端盖的等效问题,通过修正热源的方法等效处理电机端盖的散热。搭建实验平台对电机进行温度场实验,通过对定子绕组、转子、外壳和筋板等部位仿真和实验结果的对比分析,验证热关键参数等效、修正热源等效处理端盖散热方法的正确性,以及多场耦合求解方法的合理性。
- 吴尧辉宋贺董雪吴昊珍方鑫
- 关键词:多场耦合
- 电机起动暂态的仿真及测试分析被引量:1
- 2017年
- 针对电机起动暂态仿真计算时的模型参数时变问题,以小型异步电机为对象,建立二维有限元电磁场模型。通过绕组端部电阻参数场化、端部漏感参数路化修正建立场路结合的模型。经过模型的短路仿真与解析计算对比,进行二次修正模型参数,得到场路结合的起动暂态模型,对电机性能进行仿真计算。对不同负载转动惯量下的起动时间、起动转矩、起动电流曲线、起动转速及角位移曲线等特性进行测试。经测试与仿真计算对比分析,结果表明参数修正的场路结合模型能准确地仿真计算电机起动暂态各性能。
- 吴尧辉张建强
- 关键词:参数修正
- 基于ThermNet直线电机的温度场研究被引量:1
- 2015年
- 针对直线电机的温升问题,根据传热学的基本理论,建立了特种直线电机的定子槽部导热模型,确定了定子槽部导热系数以及电机定子表面的散热系数。以此为基础,用有限元分析软件Therm Net建立了电机瞬态温度场仿真模型,对直线电机的进行长时及周期工作制下温度场计算,经过仿真计算结果与实验数据分析对比,得出了该特种直线电机运行时的温度场情况,验证了直线电机温度场仿真模型和计算方法的合理性,为此类特种直线电机的设计、制造及应用提供了有效帮助。
- 吴尧辉吉成芳刘小梅
- 关键词:直线电机导热系数有限元分析
- 基于多场耦合的电机复杂工况暂态温度场研究被引量:1
- 2019年
- 针对负载变化的复杂工况下电机暂态温度场的计算问题,以小型封闭式结构的异步电机为对象,采用多场耦合的方法建立二维多场耦合模型,通过电磁场、温度场模型等效参数的合理设置和电磁场-温度场耦合参数的合理设置,计算复杂工况下电机二维全域暂态温度场。结合各种复杂工况下负载变化的热积累特点,以及电机全域及定子、绕组、转子和外壳等典型部位的温升变化,分析各种复杂工况下电机温升变化规律。通过搭建实验平台测试全域暂态温度场,分析对比实验数据与仿真数据,证明通过合理设置模型等效参数和耦合参数,多场耦合方法能准确的计算复杂发热状况下的电机暂态温度场、温升分布及变化规律。
- 吴尧辉董雪吴昊珍
- 关键词:多场耦合
- 基于μC/OS-Ⅲ的供电综合保护器设计被引量:9
- 2018年
- 针对供电综合保护系统功能和硬实时特性的要求,使用Cotex-M3内核MCU,基于μC/OS-Ⅲ实时操作系统,应用库开发方式完成了供电综合保护器的设计。根据系统要求,将保护功能划分为数据采集处理、保护和GUI显示等10个优先级不同的应用任务。基于优先级对应用任务进行管理,任务间通过信号量、任务消息队列和事件标志组等内核对象实现通信和同步,从而达到系统实时运行。经系统仿真监测实验,表明基于μC/OS-Ⅲ的保护程序设计能可靠实现多任务系统的实时运行。通过对μC/OS-Ⅲ系统任务的监测功能的合理配置,可对软件系统运行状态进行监测,并发现软件运行细节的不足,有利于后期优化升级改进。
- 吴尧辉刘思刘思魏华
- 关键词:多任务管理内核对象
- 供电综合保护器实时系统μC/OS-Ⅲ中断管理设计
- 2020年
- 针对供电综合保护器对实时性的要求,结合μC/OS-Ⅲ实时操作系统对保护器中断任务进行中断管理设计。通过对μC/OS-Ⅲ系统中断管理机制分析,将中断任务分成内核对象参与和无内核对象参与,并对两种中断任务进行不同处理。为减少中断延迟时间,提高保护器系统对异常事件的响应速度,将数据采集、数据接收、数据存储等内核对象参与的中断任务选择延迟发布模式。仿真实验结果表明,中断关闭时间最高为3.35 ms,提高了系统对中断任务的快速响应和处理,保证了保护器的实时性和稳定性。
- 冯冲吴尧辉曹聪
- 关键词:中断管理
- 基于μC/OS-Ⅲ的供电保护数据采集处理系统设计被引量:4
- 2016年
- 针对供电监测保护设备多任务、实时性的要求,以Cortex-M3内核的芯片为硬件基础,基于μC/OS-Ⅲ操作系统,设计了一种低压供电保护数据采集与处理系统,软件系统中应用任务划分为数据采集处理、数据通信、数据显示、数据存储4个任务,应用任务和系统任务以独有的任务信号量实现同步,内存资源的共享以互斥信号量方式实现管理。通过μC/Probe对系统运行进行检测,结果显示系统CPU运行率高、内存使用率高,系统CPU利用率可达到59%,应用任务的堆栈利用率超过60%,数据处理任务占任务总运行时间的55.9%。经测试,系统能稳定运行,实时测量、传输、显示、记录电力系统的电压、电流值,为供电系统保护和运行提供保障。
- 吴尧辉吴天博
- 关键词:供电保护数据采集处理CORTEX-M3