Diseño de un sistema de prueba de galope de línea de transmisión basado en electromagnetismo
Autores: Zhang, Li; Ruan, Jiangjun; Cai, Wei; Li, Jian; Huang, Daochun; Feng, Zhihui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño de un sistema de prueba de galope de línea de transmisión basado en electromagnetismo
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Línea de transmisión
Electromagnetismo
Sistema de prueba de galope
Modelo de elementos finitos
Acelerómetros
Amplitud de vibración
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Las pruebas a escala real de líneas de transmisión existentes se basan en vientos naturales y tienen una baja eficiencia de prueba. En este documento, tomando una línea de prueba a escala reducida con un tramo de 35,4 m como ejemplo, se diseña un sistema de prueba de galope de línea de transmisión basado en electromagnetismo. El electroimán de pistón proporciona periódicamente energía mecánica que vibra el sistema de cables en lugar de cargas neumáticas complejas. Se establece el modelo de elementos finitos del dispositivo electromagnético y se analiza la influencia de los parámetros relacionados. Se diseña el suministro de energía y el circuito de control del dispositivo de excitación. La vibración de la línea de transmisión es monitoreada por acelerómetros y se propone un método de cálculo de desplazamiento basado en la transformada discreta de wavelets (DWT). Considerando la no linealidad geométrica del sistema de cables, se propone un método de excitación adaptativo basado en la descomposición y reconstrucción de wavelets de la señal de aceleración. Se monitorea y analiza la respuesta de vibración del cable bajo diferentes corrientes de bobina y modos de excitación. Los resultados muestran que el galope real de la línea puede ser simulado por el sistema electromagnético diseñado, la frecuencia de vibración es cercana a la segunda frecuencia natural y la amplitud de vibración puede ser controlada cambiando la corriente de la bobina.
Descripción
Las pruebas a escala real de líneas de transmisión existentes se basan en vientos naturales y tienen una baja eficiencia de prueba. En este documento, tomando una línea de prueba a escala reducida con un tramo de 35,4 m como ejemplo, se diseña un sistema de prueba de galope de línea de transmisión basado en electromagnetismo. El electroimán de pistón proporciona periódicamente energía mecánica que vibra el sistema de cables en lugar de cargas neumáticas complejas. Se establece el modelo de elementos finitos del dispositivo electromagnético y se analiza la influencia de los parámetros relacionados. Se diseña el suministro de energía y el circuito de control del dispositivo de excitación. La vibración de la línea de transmisión es monitoreada por acelerómetros y se propone un método de cálculo de desplazamiento basado en la transformada discreta de wavelets (DWT). Considerando la no linealidad geométrica del sistema de cables, se propone un método de excitación adaptativo basado en la descomposición y reconstrucción de wavelets de la señal de aceleración. Se monitorea y analiza la respuesta de vibración del cable bajo diferentes corrientes de bobina y modos de excitación. Los resultados muestran que el galope real de la línea puede ser simulado por el sistema electromagnético diseñado, la frecuencia de vibración es cercana a la segunda frecuencia natural y la amplitud de vibración puede ser controlada cambiando la corriente de la bobina.