光伏／燃料电池并网发电系统是目前可再生能源应用领域的重要研究方向，然而上述2类电源的直接输出电压较低，通常需要一高升压变比的直流变换器将其提升到较高电压来供给并网逆变器，但直流变换器的高频纹波电流又会影响上述2类电源的使用寿命和工作效率，针对上述问题提出一种组合式直流升压变换器，给出了该变换器的2种控制方法——互补控制...
高压串联谐振变换器广泛应用于电容器充电、静电除尘等系统中。然而，高压变压器寄生电容的存在，使得客观上并不存在理想的高压串联谐振变换器。定量分析了高压高频变压器的寄生电容对工作于断续谐振电流模式（discontinuouscurrentmode，DCM）的串联谐振变换器特性的影响，这些特性包括临界断续谐振频率、归一化输出电流和软开关。当考虑高压...
同步旋转d-q坐标系下的电压、电流双闭环控制，广泛应用于三相电压型PWM整流器。该方案结构简单，比较适合基于数字处理芯片的数字控制系统。由于交流侧电感工艺存在差异，且当电流很大电感饱和时，电感值也会有变化，实际控制系统往往忽略掉耦合项；而电压外环的非线性也使得控制系统的性能提升受到限制。提出一种新的电压电流双闭环控制策略，...
采用LCL滤波器的脉宽调制整流器一般需要检测电网电压、电流及直流母线电压，为抑制谐振还需检测交流滤波电容支路电压或电流。过多的传感器增加了整流器成本，且检测所得电网电压实际易受电网内感抗干扰，影响整流器稳定运行。首先提出一种基于电网参数辨识的虚拟磁链定向控制方法。在整流器启动之前，采用遗传算法辨识电网感抗、频率、幅值和...
单相变换器系统会产生二次脉动功率，使直流母线电压出现二次脉动，危害整个系统。一般采用在直流侧并联大电容或LC谐振电路的方法来抑制直流母线电压的二次脉动，但增加了系统的体积和重量，功率密度较低。为提高系统的功率密度，采用了一种能量双向流动的Buck有源滤波器来抑制直流母线电压的二次脉动。推导滤波器完全补偿脉动功率时电容电压和...
推导d-q-0坐标系下链式静止同步补偿器（staticsynchronouscompensator，STATCOM）数学模型，应用线性控制方式，提出d-q-0坐标系下简化的STATCOM模型，设计解耦控制算法，给出解耦控制模型，并进行仿真验证。仿真表明：应用优化设计的控制参数，d-q-0坐标系下链式STATCOM三相电流控制具有较好的跟踪性能和控制精度；在a-b-c、d-q-0坐标系下电流...
为治理非线性不平衡负载的电能质量问题，研究一科简化型三电平有源电能质量补偿器。它由三相二臂三电平逆变器与直流均压电路组成。在分析逆变器的结构和数学模望的基础上，推导逆变器的无差拍控制公式。由于两开关臂在无差拍控制上有耦合关系，为此前馈解耦方法被用来实现暖个三电平开关臂的独立控制，提高系统的稳定性。针对直涌侧均压问题，...
基于串行光纤通信技术的分布式控制是大容量电力电子变流系统的一个发展方向。该文针对现有电力电子变流系统分布式控制方案存在的一些缺陷，提出一种软件控制可切换数据通道的高速光纤环形网络拓扑结构，并制定了简单可行的通信协议，简化了通信控制的软件编程和测试难度，提高了同步精度，同时也较大程度地减小了整个高速光纤环形控制网络的传...
针对由H桥驱动的单绕组无轴承薄片电机因功率系统开关管发生故障导致电机无法正常运行的问题，以六相单绕组无轴承薄片电机为例，分析了开关管发生开路和短路故障时H桥的工作模态以及故障对系统造成的影响。在故障分析的基础上，对电机短路电流数学模型进行了推导，提出统一的故障容错控制方法。该方法通过非故障相电流重构，补偿功率模块故障对...
低速运行控制是无位置传感器内置式永磁同步电机finteriorpermanentmagnetsynchronousmotor，IPMSM）控制系统的关键技术。为了改善无传感器IPMSM矢量控制系统的低速性能，研究了一种基于高频信号注入的转子位置鲁棒观测器，以使位置观测环节具有较强的抗负载扰动能力。在分析扰动转矩可能导致观测器收敛到磁极相反位置问题基础上，针对扰动转矩...
伺服电机驱动系统的性能受各种量化误差、采样误差，及电机转矩脉动等因素的影响。特别是在低速运行时，速度反馈精度和动态性能都受到极大限制，因此电机往往处于无规律地转和停状态，速度很难控制。该文采用预期电流控制和基于位置信号的含滤波器的扰动观测器相结合的方法，仅使用普通分辨率（1000ppr）的光电编码器，就可对一台无槽式永磁同...
为了减弱传统磁悬浮开关磁阻发电机内悬浮力绕组与发电绕组之间存在的强耦合问题，并改善悬浮力性能，提出了一种新型的磁悬浮开关磁阻发电机。结合电机结构说明了运行机理，并基于磁通分布以及绕组磁链的有限元计算结果推导了数学模型。该发电机的混合定子上依次设置悬浮极和发电极，可以减弱悬浮和发电子系统的耦合影响，实现二者的独立控制，...
无位置传感器起动和低速运行控制是开关磁阻电机研究的难点问题。分别针对静止、带初始转速，以及驱动运行3种模式进行了研究，提出了一种基于电感线性区模型的开关磁阻电机无位置传感器控制方法。该方法采用电流斜率差值计算法来辨识全周期的电感信息；并通过设计电感比较逻辑实现电感线性区的估计；在电感线性区建立了角度一电感关系的数学模...
该文提出一种基于滑模观测器和基于凸极效应信号注入相结合的、考虑电机中电感交叉耦合效应的内置式永磁同步电机无速度传感器控制方法。系统在硬件在环平台中实验。直轴和交轴电感间的交叉耦合效应由有限元法算得。所提出的方法能使内置式永磁同步电机获得更好的运行性能。硬件在环平台验证了Matlab／Simulink的结果。样机实验得到的结果与Matl...
根据超高精度平面电机温升指标和运行特点，采用一种新型的双层直接水冷结构形成热绝缘，减少热量的扩散。根据计算流体力学理论，对试验样机的定子部件建立数学模型，运用ANSYSWorkbench软件中FLUENT模块对平面电机定子流固耦合传热模型进行仿真计算，得到不同水冷结构和不同工况下冷却液的流场、定子部件的温度场分布。将耦合场计算结果与实测...
为解决永磁磁通切换式电机磁场调节困难的问题，研究了一种新型并列式混合励磁磁通切换型（parallelhybridexcitedflux．switching，PHEFSl电机，该电机继承了永磁磁通切换电机功率密度高、反电势正弦等优势，且具有较强的对称调磁能力。结合磁路仿真对该电机电感特性和弱磁性能进行了理论分析，建立了PHEFS电机的数学模型，提出了id=0最大转矩...
无单元伽辽金法（element．freeGalerkinmethod，EFGM）在电磁计算领域已经实现了初步应用。但是，面对结构复杂多介质场域问题时，介质间的交界条件需要额外处理以及建模过程繁琐等缺点，限制了该算法的发展。该文针对电机电磁场域的特点，提出在求解此类场域边值问题时，介质问交界条件近似满足，不必额外处理，并从理论上证明了论点在应用中...
采用Mortar有限单元法（mortarfiniteelementmethod，MFEM）能够得到正定、对称的系数矩阵，而且刚度矩阵是分块对称的，这种特点适合于并行迭代求解。阐述了非重叠Mortar有限单元法（non-overlappingMFEM，NO-MFEM）的基本原理，介绍了适合于NO-MFEM并行计算的区域分解策略以及并行求解的基本流程。针对简单2维静电场问题，使用NO-MFEM进行了并...
针对感应电能传输系统原边串联一副边并联的拓扑结构，发现利用传统原边电流恒定的控制方式在负载变化时不易实现输出稳压，因此提出一种简单的基于原边电压恒定来实现输出稳压的方法，研究了其适用的约束条件。针对ICPT系统多参数多约束的特点，引入遗传算法对系统的参数进行优化设计，利用动态函数改进适应度函数定标及变异算子提高算法性能。...
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