准滑模控制的滑模系数和边界层的选取因缺乏明确的关系式而难以确定，该文以相变量系统模型为基础，详细分析了准滑模控制方法的特性和在Buck变换器控制中的应用；研究了准滑模控制的边界层、滑模系数、准滑动模态区相互之间的定量数学关系，所获得的研究结果可以指导我们有效的选取滑模系数和边界层厚度。计算机仿真和实验结果表明准滑模控制器...
电压源换流器型直流输电（voltage source converter basedHVDC，VSC—HVDC）应用于大容量功率传输的主要障碍之一是其相对较高的换流器损耗。因而，换流器损耗的准确计算对系统设计、器件参数及冷却装置的选择非常重要。通过分析换流器IGBT器件的开关特性，同时考虑结温、死区效应的影响，提出一种基于曲线拟合理论的通用换流器损耗计算方法。...
提出一种新颖的四开关Buck—Boost变换器及其控制策略。该变换器由Buck变换器和Boost变换器级联等效而成，其可以将宽范围的输入电压高效率变换到额定电压附近，这样对后级变换器而言输入就是一个窄范围，从而保证了后级变换器的优化设计；与此同时，四开关Buck—Boost变换器的滤波工作模式还保证了额定输入电压附近效率的最高。实验结果表明：...
根据电压型PWM整流器主电路结构，建立了整流器在两相同步旋转幽坐标系中的功率EL（Euler—Lagrange）数学模型。基于整流器的无源性，采用新的阻尼注入方法设计无源功率控制器。该无源功率控制器使整流器实现功率解耦控制，具有更好动静性能，优于现行的其它功率控制策略。特别是在负载扰动的情况下，应能保持功率快速响应、直流输出电压几乎不...
三电平变换器因其输出谐波小、开关应力低等优点而受到广泛关注，而对变换器故障情况的诊断处理是变换器能可靠、高效运行的前提。该文针对三电平变换器的拓扑，通过理论分析和仿真实验，对变换器中的各功率管开路故障诊断进行研究。以二极管钳位三电平半桥逆变器为例，分析三电平变换器在功率管开路下的电路工作情况及故障表现形式，并由此提出...
将Z源逆变器应用到单级单相光伏并网系统中。该逆变器集成了最大功率跟踪（maximum—power—point—tracking，MPPT）、升／降直流侧电压和并阀发电三个功能。根据系统要求以及z源网络在直流侧表现出的非最小相位的特性，该文提出使用两个具有积分补偿的固定频率滑模控制器以保证系统的鲁棒性，以此消除非最小相位特性给系统带来的不良影响，保...
传统下垂控制方法会引起无互联线逆变器并联系统的误调节。该文在考虑逆变器输出阻抗和线路阻抗中阻性分量的基础上，分析了因逆变器模块滤波电感和线路阻抗差异造成的无功分配不均的原因，提出了功率下垂解耦控制方法。该方法可以消除并联系统的误调节，但并不能改善功率分配不均的现象。分析得知，逆变器模块较大的输出电压幅值将使该逆变器发...
死区效应的存在使得逆变器输出电压和电流不能跟踪参考电压和电流，同时输出增加了谐波分量，使系统的输出转矩存在很大脉动，尤其电机在低速运行时，可能导致系统的不稳定。针对此问题分析了死区效应对于交流伺服系统的影响，特别是低速运行时对电流波形的影响。提出了一种新型的在线延时补偿算法，该算法可以省掉开关器件没有必要的开通和关断...
提出了一种适用于电气化铁路的新型单相注入式混合有源滤波器。这种新型有源电力滤波器能够补偿一定的无功，注入支路通过添加基波谐振支路的方法大大降低了有源滤波器的容量，克服了电网基波电压对装置的影响。并详细分析了系统的滤波原理，提出了基于卡尔曼增益自调整的改进型动态谐波含量估计方法，能够快速准确的跟踪检测电网谐波电流，并且...
传统的正交铁心可控电抗器通过控制在正交铁心上的直流偏磁场间接控制交流磁场，调节交流等效电抗。正交铁心可控电抗器具有近似线性的控制特性。基于等效简化磁路的理论分析表明，正交可控电抗器在调节过程中产生一定的谐波。基于传统的正交铁心可控电抗器提出一种新型的正交铁心可控电抗器。新型正交可控电抗器在控制等效电抗的同时消除工作绕...
研究了一种不间断电源（uninterrupted power supply，UPS）均流控制方法，在有功功率和无功功率控制逆变基准电压幅值和相位的基础上加入了输出滤波电感电流的直流分量控制。有功功率和无功功率以及电感电流直流分量通过CAN总线进行传输，提高了并联系统的抗干扰能力和可靠性。滤波电感电流直流分量控制的加入可以有效地提高整个并联UPS系统的...
鼠笼转子导条的集肤效应会导致转子阻抗随转差率改变而变化，据此指出鼠笼异步电机机械特性的临界点随转差率改变而变动。按电机产品目录给出的额定点、临界点和起动点的参数，得出其机械特性方程。该方程绘制的机械特性曲线与实验所得曲线较为一致，为鼠笼异步机的起动、制动过程的动态分析、计算以及T-s曲线的绘制，提供一个简便实用的数学模...
定子绕组匝间短路是异步电动机常见故障之一，因此研究其检测方法具有重要意义。针对异步电动机定子绕组匝间短路与转子断条故障瞬态进行仿真并分析仿真结果，指出异步电动机转子故障对定了绕组匝间短路故障检测存在不利影响，甚至导致故障误判。提出计及转子故障时的异步电动机定子绕组匝间短路故障检测新方法，该方法关键在于预先采用频谱校正...
针对无轴承异步电机气隙磁场定向算法控制复杂、存在失稳转矩及高度非线性等局限性，将直接转矩控制算法引入到无轴承异步电机解耦控制中。利用小信号模型分析了转矩绕组电流波动对无轴承异步电机麦克斯韦力的影响，研究了一种基于空间矢量脉宽调制（space vector pulse width modulation，SVPWM）的直接转矩控制算法，转矩PI环和磁链PI环的输出...
行波型超声电机适合用于宇航搭载设备驱动器，因此必须对其进行包括高温环境的特殊环境下的性能研究。通过对行波型旋转超声电机在高温环境下进行了机械性能测试，得到了超声电机高温环境机械特性：超声电机的空载转速有所下降，但最大力矩随着温度的升高而增大，在70℃时，超声电机的堵转力矩达到最大，在80℃时，堵转力矩微降。分析了超声电机...
为保证矩阵变换器具有良好的输入与输出性能，提出输入电流空间矢量调制与正弦脉宽调制（sinusoidal pulse width modulation，SPWM）电流控制相结合的控制策略，构建交交驱动的永磁同步电机矢量控制系统。把矩阵变换器等效为虚拟的交直交结构，详细分析了输出电流的合成过程，并推导出一个开关周期内矩阵变换器虚拟直流环节的电压与电流表达式...
为满足电机驱动系统在多种高可靠性领域的应用，提出一种新型的定子永磁式容错电机结构——双凸极容错（doubly salient fault tolerant，DSFF）电机。DSFT电机在结构上集中了开关磁阻电机和转子永磁式容错电机的特点，具有结构简单、可靠性高、功率密度高等优点。以一台四相8／10极DSFT电机为例，分析其结构特点、容错齿作用和运行原理。在此基...
将一种新的变指数趋近律滑模变结构控制策略用于永磁同步电机直接转矩控制中，解决了传统直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动大、逆变器开关不恒定、转矩脉动造成的高频噪声等问题。该趋近律可解决滑模控制中的抖振问题。仿真结果表明该方案对系统参数不确定、外部扰动和噪声具有强鲁棒性，系统的动态、静态品质优良，改善了转矩和磁链的脉动大...
永磁电机中，定位转矩造成振动、噪声以及控制的困难等不利因素，影响了电机性能的提高。给出用于分析具有分数槽极比结构的永磁电机的简单模型，通过解析分析解释消除定位转矩的机理。借助于该模型解析分析由于转子永磁体不对称引起的定位转矩的影响和由于永磁体磁动势幅值和相位误差造成的影响，并进行实验验证，实验结果与分析一致，研究成果...
在轴向磁化永磁电机设计中，为研究尺寸效应对其性能的影响，采用基于单元边的有限元方法对这种双转子电机的转矩进行了仿真计算，得出了轴向磁化永磁微电机定子线圈线宽和线间距均为50μm的最佳布线密度，分析了电机在结构、转矩和气隙磁场多方面因素共同限制下所能达到的最小尺寸，即精密机械意义上的能满足实际应用的最小电机直径为10mm，最小...
构建了一种新型磁悬浮工作平台结构，该平台结构利用永磁直线电机提供水平洛仑兹力，利用电磁铁提供垂直电磁吸力，悬浮和驱动部分相互独立，避免了两者间的耦合问题，具有出力大、运动范围广、定位精密的特点。为了研究磁场饱和、纵向边端效应和倾斜角度等冈素对磁场的影响，基于有限元数值方法建立了该平台的数学模型，并在模型的基础上对该平...
为准确计算无刷双馈电机的暂态或稳态特性及其相应的磁场分布，提出一种场路耦合运动问题的二维时步有限元方法。其特点是：铁心饱和以及转子导条集肤效应可以直接在场的计算过程中加以考虑；采用的电路方程可以方便地处理无刷双馈电机定子绕组和转子端环的各种特殊连接方式，电压源可以是任意电压波型；三维端部效应可以通过传统的方法在电路参...
磁性材料在电磁结构中广泛应用，而传统（标准）部分元等效电路（partial element equivalent circuit，PEEC）方法对包含磁性材料的各种结构进行分析时已无能为力。针对基于几何平均距离和空间磁介质均匀化处理的新型磁性PEEC建模方法（magnetic PEEC，MagPEEC），该文提出使用同轴电缆解析计算以及大型钢板耦合与邻近效应实验对该建模方法进行...
为了寻求永磁悬浮导轨磁力的简便算法，基于由磁荷法和虚位移法给出的永磁磁力数值积分公式，结合两块平行矩形截面永磁体及永磁导轨结构特点，推导出永磁悬浮导轨解析磁力模型；根据介质分界面为平面的电流镜像法，得到了永磁体在铁磁体中的镜像，分析了永磁导轨的悬浮磁力和导向磁力。模型分析表明：两块截面平行永磁体的磁力分别与永磁体剩磁...
减少交流损耗可以通过带材的扭绞、铠装层采用合金材料或在芯线之间引进一个电阻层来实现。为了研究高阻值基体材料对交流传输损耗的影响，准备了6个具有不同合金基体的Bi2223带材。在77K下，测量了6个样品基体的电阻率，研究了Ag合金基体对Bi-2223带材交流传输损耗的影响。研究发现，在Io〈Ic条件下，Ag合金基体能够减小交流传输损耗。在77K下...
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