基于两相静止（αβ）坐标设计交流电网不平衡条件下电压源换流器高压直流输电（voltage source converter basedhigh voltage direct current transmission,VSC-HVDC）的双矢量电流及谐波补偿控制（αβ-dual vector current＆harmoniccompensation controller,αβ-DVCC＆HC）方案,实现抑制直流电压2倍频波动及减小交流电流谐波的控制目标。在电流控...
直流侧电压的控制是并联型有源电力滤波器（active power filter,APF）的关键技术之一。直流侧电压的大小将影响到APF的功率损耗和补偿性能。而在复杂的工业应用场合,各种负载的波动将会造成APF公共耦合点的电网电压的波动,进而影响到APF的补偿性能。以三相三线并联型有源电力滤波器为例,分析APF的功率损耗和直流侧电压之间的关系以及补偿性能和...
对变频器逆变桥IGBT开路故障诊断方法做了对比研究,比较了平均电流Park矢量法、三相平均电流法和本文提出的基于傅里叶变换的归一化方法,实验结果表明,平均电流Park矢量法和三相平均电流法在稳态时可准确地进行IGBT开路故障诊断,定位故障管,但在突加、突减负载时易出现误诊断,本文提出的方法将电机电流平均值对基波分量进行归一化,解决了动态时...
针对同步整流Buck变换器,提出一种新型MOSFET电流源驱动电路（current source driver,CSD）。该CSD能够用不同驱动电流驱动Buck变换器中两只MOSFET,从而实现最优化设计。对于控制管,最优化设计为开关损耗和驱动电路损耗之间的平衡;对于同步整流管,最优化设计为驱动损耗与体二极管损耗之间的平衡。还提出基于磁集成技术的改进型CSD,以减少磁芯数...
提出一种适合于宽电压调节的新型Z源双向DC-DC变换器。该变换器主要由Z源网络、传统双向DC-DC电路和部分状态控制管组成,变压器两侧电路完全对称,电路上没有高低侧之分,电源为电压源或电流源均可,并且电路可以承受桥臂直通,可靠性高。该电路的电压调节既可以通过阻抗网络,也可以通过变压器来实现,具有较宽的电压调节范围,同时通过开关管的控制还...
研究一种采用Boost变换器和半桥变换器级联所构成的功率因数校正（power factor correction,PFC）变换器拓扑,其工作在电流连续模式（continue current mode,CCM）模式下,仅在半桥变换器输出端使用储能电容补偿瞬时输入输出功率的不平衡。半桥变换器桥臂电容作为Boost变换器输出端电容。通过适当的控制策略,降低了容值,无需高耐压等级的电解电容...
从电机稳态工作点角度出发,分析了矩阵变换器（matrix converter,MC）馈电的永磁同步电机（permanentmagnet synchronous motor,PMSM）驱动系统静态稳定性。用＂占空比矢量＂表达矩阵变换器的输入输出关系,在旋转坐标系下建立系统小信号模型;利用Lyapunov稳定判据得到稳定运行区域及边界,分析了稳定边界的功率特性及系统参数对稳定运行区域的影...
阐述了横向磁通永磁电机（transverse flux permanent magnet motor,TFPM）的结构特点与软磁复合（soft magnetic composite,SMC）材料的优点,提出硅钢、SMC结合的混合铁心TFPM。为了分析电机转矩及其影响因素,推导了转矩解析公式。基于3D有限元模型,通过静态磁场分析求出了式中永磁体磁链幅值及线圈电感2个变量;通过瞬态磁场分析,得到了电机的...
应用洛伦兹力公式建立了永磁同步平面电机线圈电流与线圈所受电磁推力和电磁转矩之间关系的数学模型,针对平面电机具有6个运动自由度的特点,提出了实现电磁推力和电磁转矩同步解耦的电流控制策略。在此基础上,分别对悬浮力及水平推力电流的分配方式进行了理论分析和有限元仿真,仿真结果表明,所采用的电流分配策略可以有效地实现电磁推力和电磁转...
在以往永磁同步电机直接转矩控制研究中,将零电压矢量引入到直接转矩控制转矩调节器中,起到了降低转矩脉动的作用。但是,这些研究没有定量的解决优化计算转矩调节器中零电压矢量作用范围的问题。该文分析了永磁同步电机直接转矩控制中电机转矩变化规律,推导出了转矩调节器中使转矩脉动最小的零电压矢量作用范围优化计算公式,从而解决了转矩调节...
磁编码器是一种基于磁阻效应或霍尔效应的轴角传感器,输出信号是转子角位置的正余弦函数。为获取转子角位置和角速度信息,设计了一种基于状态观测器的磁编码器解调算法。理论分析表明,当伺服电机匀速旋转时,基于二阶和三阶状态观测器的解调算法误差均可渐近收敛至零;当伺服电机匀加速或匀减速旋转时,前者存在原理性偏差,而后者解调误差依然可以...
基于音圈电机的直驱阀系统（voice coil motor-direct drive valve,VCM-DDV）中液动力负载扰动对系统的性能影响很大。针对此问题,在建立基于VCM-DDV系统数学模型的基础上,提出了一种位置环/电流环的双闭环控制结构,位置环采用非线性PID控制,通过扩张状态观测器得到位置反馈信号的估计及其微分,以及液动力负载等扰动的实时估计值,并对扰动进行前...
通过对一种非接触式压电电机试验样机的构造进行分析及实验,验证非对称波驱动机理。在有限元分析的基础上对电机进行了阻抗测试,确定了该电机的有效工作频率;通过振幅测试验证了非对称波的存在,测量了频率及驱动电压与电机转速之间的关系,比较了电机两种调速方式的优缺点。实验数据为非对称波驱动的压电电机的应用研究奠定了基础。研究工作表明,...
模态分析是一种确定结构振动特性的技术,是结构运动学的分析基础,固有频率是结构动力学特性分析中的重要指标。采用有限元法对电动汽车驱动用电机进行模态分析,通过对电机结构进行适当假设和等效,建立电机结构定子绕组、机壳、端盖以及转子和轴的模态有限元仿真模型,分析各结构部件对电机固有频率的影响。通过有限元仿真得到电机结构径向各阶模...
为适应大容量应用需求,针对一种直线式永磁饱和型故障限流器（permanent-magnet-biased saturation based fault current limiter,PMFCL）磁拓扑结构,基于等效磁路法建立了以饱和深度比、电感比与电感和为基本变量的结构参数设计算法,并通过分析铁心上工作点的变化规律,将PMFCL结构参数优化转化为对3个独立变量的优化,即对铁心i-Be曲线上3个关键...
固体继电器工作在复杂电磁环境中时,外界辐射干扰通过继电器线缆和屏蔽壳上的孔缝进入装置内部,从而对内部敏感电路产生影响,严重时会引起继电器的失效。以某型号直流固体继电器为研究对象,采用电磁拓扑理论分析了平面电磁波通过继电器引线进入内部的线缆耦合和通过屏蔽壳孔缝进入内部的孔缝耦合,将辐射干扰转化为作用于内部电路的等效干扰源,通...
随着中国直流输电工程的快速建设,经济发达地区输电走廊日益紧张,直流输电线路附近存在建筑物时的合成电场问题日益受到关注。对上流有限元法进行改进,使导体表面电场强度计算精度比单元电场插值方法的计算精度提高了近2个数量级,对计算过程中导线表面场强满足起晕场强约束具有重要意义。同时,对迭代过程中的节点电荷更新策略进行改进,使算法更...
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