电力电子负载是一种灵活、节能地考核电源质量的装置，其并网变换器将测试能量高质量馈回电网。依据电路模型首先建立控制系统，结合系统工况对直流环节电压谐波分布情况进行分析，为抑制其对馈网电能质量的影响，通过对比陷波、低通、均值3种滤波器效果，并最终采用稳态特性最优的改进均值滤波器。为抑制大容量电容和均值滤波器等大惯性环节对...
对电压幅度暂变的最大补偿时间是串联型电能质量控制器（series power quality controllers，SPQC）重要性能指标。若没有额外直流储能元件，传统的同相位控制或能量优化控制只能提供有限的补偿时间。该文对SPQC提出一种新型控制策略，它在负载电压控制的同时，自动地从电源吸收部分有功功率来补偿其系统损耗，从而提高最大可补偿时间；甚至在没...
并联有源电力滤波器（active power filter，APF）需要具有较高的补偿带宽和较低的开关纹波含量。LCL滤波器由于可以兼顾低频段增益和高频段的衰减，是APF输出滤波器的较好选择，但LCL滤波器是3阶系统，增加了控制难度。通常应用于APF电流控制的瞬时值反馈内环结合重复控制外环的双环控制性能较好，但其主要是针对单电感滤波器进行设计，难以直...
谐振耦合电能无线传输是一种新的电能传输概念和方法，它能在中等距离范围内传递能量。该文基于空间隔离两线圈的互感耦合模型，从电路角度分析系统传输效率与线圈尺寸、距离等之间的关系，得到的传输效率表示式，进一步应用于系统最大传输效率的分析，以实现谐振耦合电能无线传输系统优化设计的目标。最后，设计制作一个谐振耦合电能无线传输装...
提出一种单相电源供电时适用于异步电机传动的单相-三相变换器。由于仅采用7个晶闸管和1个移相电容，该变换装置具有造价低、结构简单的特点。分析该变换器的工作原理及开关过程，并提出一种基于开环变压变频（variable voltage variable frequency，VVVF）和变压恒频（variable voltage constant frequency，WCF）控制的单相-三相离散跳频控制...
为提高逆变器的转换效率，提出一种新型的无源软开关逆变器的拓扑结构，在电路中采用紧密耦合在同一铁芯上的电感来回馈能量，同时该耦合电感也作为零电流开通电感；利用谐振电感和谐振电容的谐振来实现零电压关断。该无源软开关逆变器通过拓扑结构中的储能元件，在死区时间内，输出相电流可以续流，降低死区的影响，减小输出相电流在低频时的畸...
采用谐波分解方法揭示了电压调整模块电感耦合带来通道电流谐波消除的内在机理。在反激变换器中，交流线圈损耗可由变压器分量损耗和电感器分量损耗2部分组成。在中小功率场合，变压器的电流纹波较大，电感器分量带来严重的气隙扩散磁通效应往往成为线圈涡流损耗的主要因素，因此，结合多通道耦合电感技术和反激变压器的线圈损耗特点，提出多通...
由中国电科院科技专著基金资助，中国电机工程学会电磁干扰（EMI）专业委员会组织专家编写的《人居电力电磁环境》目前正式出版发行。电磁干扰专业委员会主任委员、中国电科院院长张文亮为主编，专委会荣誉委员、中国电科院老院长何万龄等专家为编委会委员。
中点电压偏移是中点箝位型（neutral point clamped，NPC）多电平逆变器的主要缺点。空间矢量脉宽调制（space vector pulse—width modulalion，SVPWM）由于算法本身的缺陷，在调制度较高且功率因数较低时，电容电压出现低频波动。虚拟空间矢量调N（virtual SVPWM，VSVPWM）方法能够在全范围内处理中点电压偏移问题，但存在开关次数较多，谐波...
针对电力电子电路中器件的参数故障诊断问题，提出一种基于模糊推理的分类器融合诊断方法。采用神经网络和支持向量机分类器作为模糊推理输入的2种子分类器，设计了对应的隶属度函数对2种分类器输出进行模糊化处理；根据预先处理好的模糊变换矩阵进行计算，最终得到系统的融合输出。通过对一个Cuk电路的仿真实验和分析表明，所得诊断方法是有效...
燃料电池电动汽车是一种新兴的清洁能源汽车，针对燃料电池电动汽车用DC—DC变换器复杂的输入输出特性的要求，在输出恒压、输出恒流和输入欠压3闭环系统的基础上，通过增加复合自动控制器、动态选择控制特性调节信号的方法，设计一种复合输入输出特性控制方法。建立了该复合控制系统的数学模型，并详细分析其工作原理，用Simulink软件对该模型...
针对低速直驱风力发电应用场合，对电励磁双凸极电机的极数进行了研究。双凸极电机属变磁阻电机，存在2个气隙且电枢绕组为集中绕组，常规电机数学模型已不再适用。该文分析了电机的气隙磁密和极对数的特点，并在此基础上推导了单匝绕组电动势和相绕组电势的表达式，从理论上证明了在定子内径和转速不变时，单匝绕组电动势与极数无关，而相电势...
风能的不确定性以及风轮机自身特性使风力发电机输出有功功率随风速变化而波动，影响风电机组输出电能质量，严重时还会影响电网运行稳定性。在分析变桨变速直驱永磁同步风力发电机运行特性的基础上，提出了在全风速范围内结合风力机变桨控制和发电机变速控制的发电机有功功率平滑控制策略。考虑到风能的随机性及直驱风能发电系统很强的非线性，...
为了提高大型汽轮发电机温度场计算的精度，提出采用混合单元（混合坐标系）计算电机温度场的方法。根据传热学和流体力学的基本原理，建立汽轮发电机定子三维温度场的数学模型；采用热平衡原理对定子温度场的偏微分方程进行离散化处理，形成电机的等效热网络。给出采用混合单元对电机进行网格划分的方法，并推导了不同坐标系下热导的求解方法，...
提出一种纵振夹心换能器式圆筒型行波超声电机，该电机定子组件由定子圆筒和4个纵振夹心换能器组成，变幅杆和圆筒采用一整块硬铝合金加工而成。利用压电陶瓷片的纵向振动在夹心换能器中激励出纵向振动，实现两组换能器在定子圆筒上激励出2个幅值相等、在时间和空间上均相差n／2的弯振模态响应，2个弯振模态响应叠加在定子圆筒上形成弯曲振动行...
分析了永磁体磁势和电枢磁势共同作用时内置式永磁同步电机的电感特性，基于交流静态法，提出了一种改进的测量内置式永磁同步电机定子自感和互感以及交直轴电感的方法。为了考虑饱和和交叉耦合效应对电感参数的影响，该方法首先根据所测电压和电流数据计算出不同转子位置和电流下的磁链，然后根据磁链计算出电机自感和互感以及交直轴电感参数，...
阐述交流二自由度混合磁轴承（AC 2 degrees of freedom hybrid magnetic bearings，AC-2DOF—HMB）的结构和工作原理，采用等效磁路法建立了交流磁轴承径向悬浮力数学模型。在此基础上，设计交流磁轴承的控制系统，以TMS320F2812为控制系统的CPU研制了硬件，采用参数自整定模糊PID控制规律设计磁轴承控制器，基于C2000环境，用C语言和汇编语言...
提出一种具有控制绕组和短路绕组2种副边绕组的新型多绕组变压器式可控电抗器。调节控制绕组与原边电流的关系，原边绕组端口可以呈现连续变化的电抗值，再结合短路绕组的分级串联短路，则可使装置的电抗值或容量在较大范围内平滑调节。该电抗器的调节容量主要通过绕组短路获得，因此作为电流控制设备的脉宽调制（pulse width modulation，PWM）...
超导磁储能系统（superconducting magnetic energy storage，SMES）是超导应用研究的热点。SMES利用超导磁体的低损耗和快速响应能力，通过电力电子型变流器与电力系统相连，组合为一种既能为其储存电能又能为其释放电能的多功能电磁系统。SMES的先进功能主要体现于，它能大容量超低损耗的储存电能、改善供电质量、提高系统的稳定性和可靠性。...
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