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作者:张明玉; 董登峰; 程智; 周维虎 单位:中国科学院光电研究院; 北京100094; 中国科学院大学; 北京100049
摘要:为改善激光跟踪仪工作在轻载环境下其伺服驱动的死区效应,此处分析了死区效应的产生机理,研究了由控制死区引起的电压损失并设计了相应的在线死区补偿算法。通过对由死区效应产生的三相电压扰动量进行坐标变换,转换到二维旋转坐标系下,使扰动电压矢量不再与三相电流极性有关,同时通过在线修改死区时间,使得扰动电压矢量和旋转坐标系下的转矩电流和磁链电流成比例变化,从而使得扰动电压矢量不再是几个离散矢量,而是随着电流矢量连续同步旋转。该方法避免了检测相电流的极性,在线实时补偿死区效应的影响,实验显示相电流波形畸变得到明显改善,其波形基本为规整的正弦波,补偿后电流环闭环控制精度在其他控制参数相同的条件下达到0.75%。提高了电机的控制性能,从而保障了激光跟踪仪的测量精度及跟踪性能。
作者:樊宏伟; 沈培锋; 郭有强; 王佳佳 单位:许继电气股份有限公司; 河南许昌461000; 国网江苏省电力有限公司南京供电分公司; 江苏南京210019
摘要:在分析统一潮流控制器(UPFC)中晶闸管旁路开关(TBS)阀基本工作原理和结构组成的基础上,对TBS控制原理进行分析,提出了一种UPFC用TBS阀组晶闸管级在线状态检测方法。研究了现有TBS控制系统,对检测方法中的关键检测原理进行了详细分析。建立了TBS阀组晶闸管级仿真模型,研究了TBS晶闸管级临界触发条件下的回路响应和正向回检信号响应,最后通过仿真和试验对在线检测方法的可行性和合理性进行验证。研究结果可为TBS阀组的在线状态检测方法提供参考。
作者:刘磊; 张翔; 孙健; 方太勋 单位:南京南瑞继保电气有限公司; 江苏南京211102
摘要:为研究换流阀饱和电抗器参数对晶闸管过电压影响需搭建换流阀整体仿真模型。基于饱和电抗器结构搭建了其等效模型,再结合端间脉冲电压仿真与实验波形验证等效模型的准确性;研究并给出晶闸管单级宽频等效模型与换流阀阀塔分布电容网络,通过所搭建的换流阀整体模型仿真研究了冲击电压下晶闸管承受过电压情况,给出不同工况时晶闸管电压工作曲线,验证换流阀参数设计的合理性;研究陡波冲击实验时饱和电抗器各参数变化对晶闸管承受过电压的影响,给出饱和电抗器参数设计时重要的参考依据。结果表明换流阀及饱和电抗器参数设计合理,不同冲击电压时晶闸管均工作在安全电压范围内。
作者:张其松; 黄守道; 罗德荣; 钟义长 单位:湖南大学; 国家电能变换与控制技术研究中心; 湖南长沙410082
摘要:针对对转永磁同步电机(PMSM)在采用直接转矩控制方式下定子磁链和转矩脉动较大的问题,提出一种改进的直接转矩控制方法,将滑模控制与直接转矩控制相结合,以定子磁链和电磁转矩为滑模面设计滑模控制器。利用Matlab软件对改进前后的对转PMSM直接转矩控制系统进行对比仿真研究。对比实验结果。改进的控制方法有效解决了定子磁链和转矩脉动较大的问题,同时兼具较快的系统响应速度。
作者:李婧; 李植鹏; 赵东元; 王轩 单位:深圳供电局有限公司; 广东深圳518063; 清华大学; 北京100025; 南瑞集团公司(国网电力科学研究院); 江苏南京211106; 中电普瑞科技有限公司; 北京102200
摘要:分析了特大型城市电网的需求,指出统一潮流控制器(UPFC)是优化电网潮流分布、有效提高通道利用效率及电网稳定性的有效举措。特大型城市电网更需要功率密度高、结构紧凑的电力电子换流器设计。通过串联型换流器与模块化多电平换流器(MMC)在拓扑、谐波和损耗水平、工程应用中的数据对比说明,前者结构更为紧凑,后者在谐波及损耗上占有优势。因此,开展MMC的紧凑化设计,以及串联型换流器的谐波和损耗工程实用化研究.符合特大型城市电网的建设需求。
作者:彭松鹏; 许娟; 朱鹏飞 单位:上海航天计算机技术研究所; 上海201100
摘要:针对雷达阵面电源低压大电流输入的要求,提出基于变压器输入串联输出并联的移相全桥(PSFB)拓扑方案。对该拓扑部分关键开关模态进行分析,得出次级整流管在箝位二极管导通后仍然振荡的原因。为解决该问题,加入RCD吸收电路来抑制次级同步整流管电压振荡。最后,设计完成了一台4.5kW零电压开关(ZVS)脉宽调制(PWM)PSFB变换器原理样机,其实验波形与理论分析相吻合,验证了方案的可行性。
作者:孙凤玉 单位:上海轨道交通设备发展有限公司; 上海200245
摘要:根据高压功率半导体的高散热要求,设计了一种带有内部强化换热结构的水冷板。采用数值模拟的方法分析了水冷板的热性能,根据分析结果和使用要求确定最优设计方案。并对水冷板的热性能进行了实验测试。对数值计算结果与实验结果进行了对比分析,验证了数值模拟方法的可行性。解决了高压功率半导体的散热问题。
摘要:本刊拟将2019年第12期辟为"面向中低压直流系统的功率变换与控制"专辑,专辑征文范围包括但不限于以下内容:①中低压直流变压器与直流能量路由器技术;②中低压直流系统组网与运行控制技术;③中低压直流断路器与协同保护技术;④中低压直流系统的潮流调控技术;⑤分布式能源的中低压直流并网技术等。欲投稿作者请于
作者:卢曰海; 丘东元; 张波; 孟祥添 单位:华南理工大学; 广东广州510641
摘要:在磁谐振式无线输电(WPT)系统中,谐振拓扑的选择对系统效率、传输距离、电压增益等性能指标有直接影响。对4种常用谐振网络进行了分析对比,并根据脊髓刺激器WPT系统的实际需要,最终选择了发射端串联电容和接收端并联电容(SP)谐振拓扑作为最佳谐振方式。此外,还分析了SP谐振拓扑性能与负载、耦合系数之间的关系。最后通过实验验证了理论分析的正确性。为植入式医疗设备WPT系统设计提供了参考。
作者:肖航; 刘莹; 赵韵政; 程善美 单位:华中科技大学; 自动化学院; 湖北武汉430074; 华中科技大学; 电气与电子工程学院; 湖北武汉430074
摘要:针对牵引异步电动机的高速弱磁区定子磁链最佳给定值问题,深入分析了直接转矩控制的系统结构和数学模型,提出了一种基于滞环控制的自动寻优定子磁链的弱磁方案。通过仿真和实验验证了新的弱磁策略能自动寻求最优磁链,提高电动机带载能力。
作者:郭艳梅; 龚春英; 邓翔; 张爱玲 单位:南京航空航天大学; 自动化学院; 江苏南京211106
摘要:全桥变换电路具有功率开关器件电压、电流应力小,功率变压器利用率高等优点,在中大功率应用场合得到广泛应用。全桥脉宽调制(PWM)变换器中,通过变压器初级峰值电流控制能很好地抑制功率变压器直流偏磁,可有效提高装置的可靠性。针对目前现有电流检测方法存在的不足,提出了一种磁隔离的交流电流峰值检测电路,结合峰值电流控制技术可有效抑制初级电流的直流偏置,实现高可靠控制。给出了检测电路的电路拓扑,详细分析了工作原理和设计准则。最后通过仿真和实验验证了上述理论的可行性和正确性。
作者:韩思聪; 刘勇智; 戴聪; 周政 单位:空军工程大学; 航空工程学院; 陕西西安710038
摘要:开关磁阻起动/发电(SRS/G)系统正常运行是以精确可靠的位置信号为基础的,结合单相独立位置解算,提出一种三相位置信号综合状态解算算法,大大提高了位置传感器的精度,同时增大了故障的影响。在综合位置状态的基础上,分析了常见的单故障类型,并提出了一种基于位置状态的位置传感器故障诊断方案和容错控制方法;该方案通过不断地检测故障前后位置状态的变化特征,实现故障检测、故障定性、故障定位和故障隔离;并通过相应的容错控制策略进行性能改善,其中包括永久性故障和短暂性故障。最后,通过模拟故障的实验对位置传感器的故障诊断方案和容错控制策略的可靠性和正确性进行验证。
作者:吴昌珂; 明正峰; 汶涛 单位:92571部队; 海南三亚572021; 西安电子科技大学; 机电工程学院; 陕西西安710071
摘要:传统的电磁兼容(EMC)噪声认证测试通常是在原型机设计完成后进行的,而且有些是在环境不达标的条件下重复测试,结果可信度不高。因此,在产品设计阶段就严格按照电磁干扰(EMI)测试标准进行EMC预评估是十分必要的。针对传统高频建模方法中忽略电源馈线和负载及标准化EMC测量方法无法实现在设计阶段精确评估EMC性能的问题。提出将基于阻抗特性分析的SPICE建模与时域数字测量技术相结合的方法。通过该方法建立完整的Buck电路模型,并与实际电路的噪声测量结果进行比较,实验结果验证了模型噪声与实测噪声具有很高的匹配度,测量精度可以满足原型机在设计阶段的EMC评估。
作者:刘建辉; 周航 单位:西安建筑科技大学; 机电工程学院; 陕西西安710055
摘要:针对光伏组件局部遮挡时电压-功率特性曲线会出现多个极大峰值,以最大功率点跟踪(MPPT)为研究对象,提出基于改进蚁群算法的MPPT算法,通过对每条支路上的信息素进行约束来避免算法的过早停滞,并对其进行建模和仿真,得出相对于普通蚁群算法在收敛速度和精确性上有很明显的提高。通过实际工程应用发现,改进蚁群算法可以快速稳定找到最大功率工作点。
作者:白厚群; 张立炎; 陈启宏; 全书海 单位:武汉理工大学自动化学院; 湖北武汉430070
摘要:燃料电池作为新能源,具有清洁环保、高效节能等优点,对于新能源技术的发展有着重要意义。电化学阻抗谱(EIS)是燃料电池的重要性能指标,对其进行精确检测是燃料电池系统高效、可靠运行的重要保障。传统的检测方法需要在外部施加1个激励信号源,增加了测试系统自身的体积和成本,难以实现在线测试。针对此问题,这里提出一种基于DC/DC的内阻在线检测方法,在DC/DC电路中对参考电压信号施加不同频率的三角波扰动信号,调制电路纹波,作为激励源,引入燃料电池中,对燃料电池的输出电压、电流分别进行快速傅里叶变换(FFT),分析不同频率下燃料电池的阻抗值,最后通过使用非线性拟合的方法拟合了测量阻抗值,得到相应的EIS。实验结果表明提出的EIS检测方法实时性好、精度高,在一定程度上减小了测试系统的体积。