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动圈式水磁直线振动电机的研究

动圈式水磁直线振动电机的研究

作者：王旭平太原理工大学

学位级别：硕士

随着直线运动领域的增多，直线电机的需求不断增加。动圈式永磁直线振动电机越来越多的广泛应用在飞机、航天器、汽车、计算机硬盘、医疗器械、空气压缩机等部件内。作为直线运动的伺服执行机构或动力源，国内外都大力开发研制直线振动... 详细信息

随着直线运动领域的增多，直线电机的需求不断增加。动圈式永磁直线振动电机越来越多的广泛应用在飞机、航天器、汽车、计算机硬盘、医疗器械、空气压缩机等部件内。作为直线运动的伺服执行机构或动力源，国内外都大力开发研制直线振动电机。除了样机本身的特点外，本文对动圈式直线振动样机进行了具体研究： (1)使用电磁场分析软件Ansys对几种不同类型的直线振动电机的空载磁场和静特性进行分析比较;(2)介绍了振动电机的结构和有关设计的问题，利用美国Ansoft公司的电磁分析Maxwell 2D对动圈式直线永磁振动样机的静特性进行分析，分析了磁场分布和静推力特性。 (3)动态仿真：用Ansoft软件和Mathcad数学分析软件对动圈式电机进行动态分析，搭建实验台和实验电路，具体分析了电压恒定时，频率变化对电机动态特性的影响，得出了频率单行程曲线。

关键词：直线电机直线永磁振动电机动圈有限元静特性动态分析

基于模糊控制的永磁同步电机矢量控制系统及无位置传感器的研究

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基于模糊控制的永磁同步电机矢量控制系统及无位置传感器的研究

作者：许二威太原理工大学

学位级别：硕士

快速发展的电力电子技术和微处理器的应用使得交流调速系统具有更加优良的控制性能,永磁同步电机伺服系统也在朝着高控制精度和宽调速范围的方向发展。作为交流调速系统的核心部件,永磁同步电机的应用前景将更加广阔。在永磁同步电机的... 详细信息

快速发展的电力电子技术和微处理器的应用使得交流调速系统具有更加优良的控制性能,永磁同步电机伺服系统也在朝着高控制精度和宽调速范围的方向发展。作为交流调速系统的核心部件,永磁同步电机的应用前景将更加广阔。在永磁同步电机的控制系统中,矢量控制系统的应用比较广泛,PMSM（Permanent Magnet Synchronous Motor）矢量控制系统中的控制器一般采用的是经典PI控制,凭借其结构简单和参数修改方便成为PMSM控制系统中最广泛的调节器。由于传统PID控制本质上是一种线性控制方案,常规的PID参数整定方法往往依赖被控对象的数学模型和工程经验,并且需要在试验中进行调整。因此,对于非线性、多变量和参数时变的永磁同步电机这类控制对象,PID参数整定效果欠佳,对运行工况的适应性不强,难以满足人们对永磁同步电机调速系统高性能的控制要求。在高精度、控制性能优良的PMSM矢量控制系统中,最重要的是速度与位置的精确控制,因此需要在转子轴上安装位置传感器获取电机的转子速度与位置信息。位置传感器增加了电机的空间尺寸,位置检测电路易受外界干扰,并且位置传感器的线性度、分辨率易受温度和电磁干扰的影响,使得转子位置检测的可靠性不高。为了解决位置传感器带来的一系列问题,研究高精度和抗干扰性强的无传感器控制技术应用于PMSM控制系统具有重要意义。针对以上提出的问题,本文的研究内容如下:1、对于永磁同步电机控制系统而言,为了获得优良的控制性能,本文将模糊控制与传统PI控制相结合,设计了一种模糊PI控制器代替矢量控制系统的调节器,通过模糊控制实现PI参数的在线调整,使得控制系统在不同的工况下都具有最佳的PI参数,提高永磁同步电机矢量控制系统的动态性能。2、在Matlab的simulink环境下搭建基于模糊PI控制的永磁同步电机矢量控制系统的模型,与固定PI参数下永磁同步电机的调速性能进行了对比分析。3、在软件平台Code Composer Studio上编写了模糊PI控制的程序,并在实验室2.2k W永磁同步电机矢量控制实验平台上实现基于模糊PI控制的永磁同步电机矢量控制系统的实验,验证模糊PI控制器相对于经典PI控制器的优势。4、从高频激励下永磁同步电机的数学模型入手,在经过相关的理论推导的基础上,搭建基于脉振高频信号注入的永磁同步电机的转子位置检测的模型,通过仿真验证了方法的正确性。

关键词：永磁同步电动机模糊控制高频注入无位置传感器检测

无刷双馈风力发电机组多类故障的无Crowbar低电压穿越方法

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无刷双馈风力发电机组多类故障的无Crowbar低电压穿越方法

作者：马志忠太原理工大学

学位级别：硕士

本文是国家自然科学基金面上项目“基于间接功率控制的无刷双馈风力发电机组多类型故障的无Crowbar低电压穿越方法”(项目编号:51477110)的重要组成部分。由于所需变频器容量小,双馈发电机(Doubly-Fed Induction Generator,DFIG)在风力... 详细信息

本文是国家自然科学基金面上项目“基于间接功率控制的无刷双馈风力发电机组多类型故障的无Crowbar低电压穿越方法”(项目编号:51477110)的重要组成部分。由于所需变频器容量小,双馈发电机(Doubly-Fed Induction Generator,DFIG)在风力发电系统中成为最广泛应用的机型之一。但是由于存在电刷和滑环,因此可靠性较低,维护成本较高。无刷双馈发电机(Brushless Doubly-Fed Induction Generator,BDFIG)是近年发展起来的一种新型电机,具有和DFIG同样的优点,但是没有电刷和滑环,因此提高了系统可靠性,降低了维护成本,特别适合应用于人类活动比较少的高山、荒野、海岛等边远地区即风力发电系统,近年来BDFIG本体设计方法以及控制方法的研究取得了令人瞩目的进展,大大加快了从实验室到工程应用阶段的进程,但是仍然有许多基础问题亟待解决。随着电网内所联风电机组及风电容量的不断增加,风电场并网规程对风电机组的运行要求越来越多,其中最具挑战性的是要求是风电机组在高压输电系统侧出现连续对称或不对称短路故障时都能保持与电网连接并向系统供电,即低电压穿越(LVRT)。有关无刷双馈风力发电机低电压穿越控制方法的研究在国外刚刚起步,国内尚未见相关的文献报道。本文就这一问题展开研究,完成的研究内容如下:1.研究了无刷双馈电机的基本理论和不同坐标系中的数学模型,特别是功率绕组静止坐标系和控制绕组静止坐标系的数学模型以及二者之间坐标系转换的方法,为后续研究打下了坚实的理论基础。2.深入研究了课题组提出的BDFIG间接功率控制原理,在MATLAB/simulink环境下完成了该控制方法的仿真模型,就BDFIG发电模式下有功功率和无功功率的控制进行了仿真,为后续研究奠定了理论基础。3.电网故障情况下BDFIG的运行行为的研究是研究低电压穿越的基础,针对现有的文献中关于短路电流的响应只有定性的分析、没有定量计算的问题,本文利用无刷双馈电机的数学模型,在不计绕组电阻的条件下,推导出机端短路电流的解析表达式,分析了最大短路电流,并对影响最大短路电流的因素进行了详细分析。仿真结果与解析表达式的计算结果相比,相对误差小于5.39%,表明本文推导出的短路电流的解析表达式可以做为短路电流的计算公式。4.为了减小低电压穿越期间过大的转矩脉动对风电机组传动链的压力,本文提出了一种无crowbar的基于磁链跟踪控制的BDFIG低电压穿越控制方法,推导了该方法所基于的数学模型,对磁链跟踪系数进行了详细的推导和分析。构建了基于间接功率控制的低电压穿越系统结构框图,该系统可以实现正常运行和LVRT运行的平滑切换。在MATLAB/simulink环境下搭建了低电压穿越的仿真模型,做了相关仿真。仿真结果表明,本文所提控制方法可以实现对称和不对称低电压穿越,将控制绕组电压和电流均限制在允许的范围之内的同时,在低电压穿越期间转矩脉动较小,且可以向电网提供一定的无功功率。5.在实验室现有的无刷双馈电机硬件及间接功率控制软件平台上,编写了相关程序,完成了实现低电压穿越控制策略的前期工作,包括电网故障的辨别,磁链幅值和相位的计算和观测,并给出了实验结果,为课题组进一步实现低电压穿越控制策略奠定了基础。

关键词：无刷双馈电机短路电流低电压穿越 MATLAB仿真

无刷双馈感应发电机网侧与机侧协同控制的高电压穿越方法

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无刷双馈感应发电机网侧与机侧协同控制的高电压穿越方法

作者：李佳彬太原理工大学

学位级别：硕士

伴随可再生能源竞价上网政策的大力推行,近年来我国风力发电事业蓬勃发展。无刷双馈感应发电机（Brushless Doubly-Fed Induction Generator,BDFIG）由于自身特殊的结构,作为风力发电机组使用时,与目前常用的永磁同步电机和双馈电机相... 详细信息

伴随可再生能源竞价上网政策的大力推行,近年来我国风力发电事业蓬勃发展。无刷双馈感应发电机（Brushless Doubly-Fed Induction Generator,BDFIG）由于自身特殊的结构,作为风力发电机组使用时,与目前常用的永磁同步电机和双馈电机相比有其独特的优势,因而具有广阔的应用前景。故障电压穿越能力是很多国家电网对并网型风力发电机最具挑战性的规定之一。关于BDFIG低电压穿越的研究文献较多,现有的研究成果表明,无需附加任何硬件,BDFIG可以实现电网电压跌落100%情况下的穿越,但BDFIG高电压穿越方法的研究报导较少。本文对BDFIG高电压穿越控制策略进行了研究,论文的主要研究内容及成果如下:（1）电网三相电压对称骤升情况下无刷双馈电机高电压穿越控制策略提出了一种无需附加任何硬件的、通过网侧、机侧变流器协同控制实现的无刷双馈电机对称高电压穿越控制方法。网侧方面,故障期间使网侧变流器处于非单位功率因数运行状态,避免直流母线电压过压,同时向电网提供容性无功电流支撑,支持电网故障电压恢复。机侧方面,从BDFIG数学模型出发,通过理论推导说明抑制控制绕组过电流并非解决无刷双馈电机对称高电压穿越的关键问题。因此将降低故障期间无刷双馈电机有功功率波动和向电网提供无功支撑作为无刷双馈电机对称高电压穿越的主要研究问题。提出了一种基于间接功率控制的对称高电压故障穿越控制策略。故障期间通过向电网发送一定的容性无功功率保持故障前后控制绕组磁链幅值不变,从而在风电机组向电网提供满足国标要求的无功支撑的同时,降低故障发生时刻有功功率的冲击。仿真和实验结果验证了该控制策略的有效性。（2）电网三相电压不对称骤升情况下无刷双馈电机高电压穿越控制策略提出了一种无需附加任何硬件的、通过网侧、机侧变流器协同控制实现的无刷双馈电机不对称高电压穿越控制方法。网侧方面,考虑到单相和两相电压骤升至1.3倍额定电压时,直流母线电压波动幅度较小,因此网侧变流器仍采用对称高电压穿越时的控制策路,通过发送一定量无功电流保持母线电压与故障前相同。机侧方面,对电网电压单相骤升和两相骤升故障发生时刻的控制绕组暂态过电流进行了推导,说明与对称高电压穿越不同,抑制控制绕组暂态过电流是解决无刷双馈电机不对称高电压穿越的关键问题。故障期间,机侧变流器采用改进的磁链跟踪控制策略,使控制绕组磁链跟踪功率绕组磁链,在降低控制绕组冲击电流的同时,通过对跟踪系数和补偿角度的调节实现对故障期间无刷双馈电机的有功及无功功率的控制。仿真结果验证了该控制策略的有效性。（3）研制了基于阻抗分压原理的电压对称骤升故障发生装置。实现了空载和带负载两种情况下电压骤升至1.3倍额定电压的目的。实验证明了该装置的可行性。（4）采用所提控制策略完成了无刷双馈电机小功率输出时三相电压对称骤升30%情况下的高电压穿越实验。对原有实验平台进行了硬件改造,将原有三相不可控二极管整流电路更换为三相IGBT桥式全控电路。采用所提控制策略实现了无刷双馈电机小功率输出时的对称高电压故障穿越,验证了本文所提网侧、机侧变流器协同控制实现无刷双馈电机对称高电压穿越的控制方法的有效性。实验结果表明电压升高期间有功功率的波动和动态无功支撑均满足国标要求,且控制绕组暂态过电流在允许的范围之内。

关键词：无刷双馈电机高电压穿越间接功率控制磁链跟踪控制协同控制动态无功支撑

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舒胸片质量标准研究

舒胸片质量标准研究

作者：陈雪莲暨南大学

学位级别：硕士

研究目的:随着生活压力的逐渐增加,生活环境的污染,目前我国心血管疾病患者呈上升趋势。舒胸片作为我国治疗心血管疾病最常用的中成药之一,市场占有量较大。《中国药典》2015版(一部)收载的舒胸片,处方由三七(100g)、红花(100g)、川芎(2... 详细信息

研究目的:随着生活压力的逐渐增加,生活环境的污染,目前我国心血管疾病患者呈上升趋势。舒胸片作为我国治疗心血管疾病最常用的中成药之一,市场占有量较大。《中国药典》2015版(一部)收载的舒胸片,处方由三七(100g)、红花(100g)、川芎(200g)3味药组成,具有活血祛瘀,通络止痛的功效,临床用于瘀血阻滞所引起的胸痹,证见胸闷、心前区刺痛;冠心病心绞痛见上述证候者。近年来,国内外曾屡次爆发中药安全性事件,将中药安全性问题推上了风口浪尖,如2015年劣质黄柏、蒲黄、延胡索等中药材及饮片被查出采用工业染料金胺O非法染色等等。中药的有效性和安全性对国计民生尤为重要。《中国药典》2015年版(一部)收载的舒胸片的现行质量标准依然存在问题:第一,现行标准仅仅收载了舒胸片的三七、红花和川芎的薄层鉴别方法和三七指标性成分含量测定,未建立川芎、红花的指标性成分含量测定方法;第二,方中三七以原粉入药,现行质量标准未建立农药残留和重金属及有害元素的安全控制方法;第三,红花为有色中药材且价格昂贵,存在违法违规染色的可能,现行标准未建立相应违规染色色素检查方法。研究方法:1、舒胸片多成分含量测定研究:采用CAPCELL PAK MG(250nm×4.6nm,5μm)C18色谱柱,以乙腈-0.05%磷酸水溶液为流动相进行梯度洗脱,建立高效液相色谱法同时测定舒胸片中羟基红花黄色素A、阿魏酸、三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Re、人参皂苷Rb1 6种指标性成分的含量,并对建立的方法进行方法学考察。2、舒胸片非法染色色素检查方法的研究:采用薄层色谱(TLC)技术初步建立舒胸片中红花常用非法染色染料的检查方法,并采用高效液相色谱法(HPLC)、液相色谱-质谱联用法(LC-MS/MS)对检测出的染料进行验证。3、舒胸片中农药残留量和重金属的检查研究:采用GC-MS/MS法建立舒胸片中农药残留量的检查方法;采用XI D电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)建立舒胸片中重金属及有害元素的检查方法。结果:1、本研究建立了舒胸片中羟基红花黄色素A、阿魏酸、三七皂苷R1、人参皂苷Rg1、人参皂苷Re、人参皂苷Rb1 6种指标性成分的含量测定方法。2、本研究建立了舒胸片的非法染色色素检查方法,弥补了2015版《中国药典》对舒胸片方中红花存在非法染色风险的检查空白。3、本研究建立了舒胸片农药残留量和重金属及有害物质检查方法,同时填补了2015版《中国药典》对舒胸片方中农药残留量和重金属及有害物质检查方法的空缺。

关键词：舒胸片非法染色农药残留重金属及有害元素多组分含量测定质量标准

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工作场所员工隐私对工作脱离行为的影响研究

工作场所员工隐私对工作脱离行为的影响研究

作者：尹丹丽中南财经政法大学

学位级别：硕士

社会上绝大部分人都会进入职场,工作场所已经成为社会人最普遍的体验之一。最近几十年,开放式工作场所空间设计已经逐渐取代传统的封闭式工作场所空间设计,成为现代工作场所空间设计的主要形式,这种空间设计不仅能够对组织结构的变化迅... 详细信息

社会上绝大部分人都会进入职场,工作场所已经成为社会人最普遍的体验之一。最近几十年,开放式工作场所空间设计已经逐渐取代传统的封闭式工作场所空间设计,成为现代工作场所空间设计的主要形式,这种空间设计不仅能够对组织结构的变化迅速做出响应、使员工之间的沟通交流更为方便,也节省了建筑成本。另外,开放式工作场所空间设计者也倡导这种空间设计模式可以提升员工和团队的工作效率,这与现代企业所不断追求的高效率相一致。然而,开放式工作场所空间设计在给组织和员工带来多种益处的同时,也给员工带来了多种问题的挑战,这也给组织带来了潜在的隐患。相较于传统分格式工作场所,开放式工作场所提供给员工的隐私减少。员工隐私的缺失,使得员工无法避免许多与工作无关的声音和视线,导致其无法全身心投入到工作中,产生了工作脱离行为,这与开放式工作场所空间设计的宗旨相违背。因此,如何通过有效的手段,来减少工作场所员工隐私不足带来的工作脱离行为?如何在不影响员工的工作效率的情况下,使得开放式工作场所空间设计发挥优势?成为管理学和企业界关注的焦点。本研究以情感事件理论为基础,探究开放式工作场所空间设计背景下员工隐私对工作脱离行为的影响和作用机制,本文认为工作场所员工隐私通过激发消极情绪体验,进而影响员工的工作脱离行为。此外,本文还引入个人特质因素——内外控,探究内外控对工作场所员工隐私和工作脱离行为的影响。本研究对来自中国企业的210名在职员工进行了实证分析,并采用了时间间隔为两周的两阶段纵向调查数据,确保研究结果的准确性、可靠性。最终得出以下结论:（1）工作场所员工隐私对工作脱离行为有负向影响;（2）消极情绪在工作场所员工隐私与工作脱离行为的关系中发挥了部分中介作用;（3）内外控调节了工作场所员工隐私与消极情绪之间的负向关系;（4）工作场所员工隐私通过消极情绪对工作脱离行为的负向间接效应,受到内外控对工作场所员工隐私与消极情绪之间调节关系的影响。本研究基于情感事件理论,从情绪体验这一角度验证了工作场所员工隐私对工作脱离行为影响的认知过程,揭开了工作场所员工隐私与工作脱离行为的影响过程的“黑箱”,具有一定的理论贡献。同时,本研究的结论和成果,促进了组织行为学领域对工作脱离行为的研究,对管理实践会有一定的借鉴意义,为组织在进行工作场所空间的设计时如何避免对员工造成负面影响提供了有效指导。最后,本研究反思了自身的局限和不足,并对未来研究方向进行了展望。

关键词：工作场所员工隐私工作脱离消极情绪内外控