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“电气控制技术”课程混合式教学改革探索

电气电子教学学报 2024年第3期46卷 1-3页

作者：方红伟殷雨薇刘飘羽天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 西门子电气传动有限公司天津300384

针对新工科背景下“电气控制技术”课程的教学需求,开展了“线上+线下混合式”教学改革。课堂上讲授先进的电机设计与控制理念,提倡学生发散性思考并提出创新性的问题解决方法。邀请企业导师进行网上教学,使学生熟悉相关工程与实践问题... 详细信息

针对新工科背景下“电气控制技术”课程的教学需求,开展了“线上+线下混合式”教学改革。课堂上讲授先进的电机设计与控制理念,提倡学生发散性思考并提出创新性的问题解决方法。邀请企业导师进行网上教学,使学生熟悉相关工程与实践问题,培养学生的工程设计思维。同时,以学生为核心,探索了研究生辅助教学方式。学生的评价和反馈表明所采取的课程教学改革方式能较好地提高学生的学习热情、实践能力及综合素质。

关键词：电气控制混合式教学企业导师

无刷直流电机单相电感检测法无位置传感器控制

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中国电机工程学报 2022年第2期42卷 783-795页

作者：方红伟陈奇王瑜电力系统仿真控制天津市重点实验室(天津大学电气自动化与信息工程学院) 天津市南开区300072

提出一种基于检测单相电感的无刷直流电机无位置传感器转子位置检测方法。利用电机凸极效应,通过对电机三相绕组注入固定时长的电压矢量并检测对应单相电流响应的方式检测相电感值,根据电机转子位置与相电感值的关系确定换相点。同时提... 详细信息

提出一种基于检测单相电感的无刷直流电机无位置传感器转子位置检测方法。利用电机凸极效应,通过对电机三相绕组注入固定时长的电压矢量并检测对应单相电流响应的方式检测相电感值,根据电机转子位置与相电感值的关系确定换相点。同时提出一种改进的续流方法,利用电机电感能量维持电机驱动电流,减小无功能量流动,提升电磁转矩驱动能力。与传统电感法相比,该方法只利用一个检测矢量,缩短了检测时间,且检测矢量与驱动矢量相邻,电感能量在续流阶段也持续驱动电机,提高了加速能力。实验结果验证了所提控制方法的有效性与先进性。

关键词：无刷直流电机无传感器控制凸极效应转子位置检测循环续流

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自主水下航行器能源系统技术综述

电力系统及其自动化学报 2022年第8期34卷 18-26页

作者：方红伟李紫嫣天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072 天津市电力系统仿真控制重点实验室天津300072

自主水下航行器AUV(autonomous underwater vehicle)在海底作战、科学勘探和海洋资源调查等诸多方面发挥着重要作用。从电池能源和环境能源两方面对自主水下航行器的动力来源进行分类,介绍对应的AUV能源系统,总结现有国内外典型AUV的能... 详细信息

自主水下航行器AUV(autonomous underwater vehicle)在海底作战、科学勘探和海洋资源调查等诸多方面发挥着重要作用。从电池能源和环境能源两方面对自主水下航行器的动力来源进行分类,介绍对应的AUV能源系统,总结现有国内外典型AUV的能源方案。分析现有电池能源的主要特性,并从数据采集、荷电状态预测、均衡电路三方面探讨电池管理系统。分析环境能源用作自主水下航行器动力电源的工作原理,比较各种环境能源的可行性方案并指出其优缺点及技术难点。同时,讨论自主水下航行器动力能源优化及发展的方向,以期为自主水下航行器能源动力的发展提供有用参考。

关键词：自主水下航行器能源系统电池电池管理系统环境能源

基于RS算法的同步发电机定子绕组内部故障分析和保护

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电工技术学报 2007年第6期22卷 48-53页

作者：方红伟夏长亮天津大学电气与自动化工程学院天津300072

基于RS分析方法利用分形维数对同步发电机定子绕组内部故障的稳态和暂态过程进行了研究,通过对计算机仿真数据和动模实验数据的分形维数分析,得出两个有用的规律:故障信号暂态波形的分形维数是内部故障类型的定量表达,且与其频谱分布相... 详细信息

基于RS分析方法利用分形维数对同步发电机定子绕组内部故障的稳态和暂态过程进行了研究,通过对计算机仿真数据和动模实验数据的分形维数分析,得出两个有用的规律:故障信号暂态波形的分形维数是内部故障类型的定量表达,且与其频谱分布相关性很强;故障信号稳态或暂态波形的分形维数反映了故障前后电机状态的变化,可以作为电机故障检测的判据,但在实际应用前这种方法必须同其他方法结合。最后,提出了利用分形维数检测发电机异常状态,并使用发电机端部负序功率的流向区别内外故障的新方法。该方法用来检测故障和输出跳变信号的总时间在50Hz信号的半个周期内,能双重区别内外部故障,为发电机定子绕组内部故障保护和诊断提供了新思路,具有很好的应用潜力。

关键词：内部故障分形维数 RS分析负序功率保护

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定子绕组匝间短路时发电机电磁转矩分析

中国电机工程学报 2007年第15期27卷 83-87页

作者：方红伟夏长亮修杰天津大学电气与自动化工程学院天津市南开区300072

对定子绕组匝间短路时发电机的电磁转矩特性进行了研究。分析了在考虑电机振动偏心下,定子绕组匝间短路后同步发电机的气隙磁场变化特征,然后得到内部故障发生前后电磁转矩的变化特征,特别是瞬时转矩中的脉冲转矩分量幅值和频率的变化... 详细信息

对定子绕组匝间短路时发电机的电磁转矩特性进行了研究。分析了在考虑电机振动偏心下,定子绕组匝间短路后同步发电机的气隙磁场变化特征,然后得到内部故障发生前后电磁转矩的变化特征,特别是瞬时转矩中的脉冲转矩分量幅值和频率的变化特征。同时分析了故障后发电机转子励磁电流的故障特征。利用动模实验,实测了1台容量为7.5kV·A的同步发电机不同程度定子绕组匝间短路时的电磁转矩并对其进行了离散傅里叶变换频谱分析,实验分析结果与理论分析基本一致。该结果对于电机瞬时转矩的测量、计算和运行中动态电磁转矩波形的描述具有较高的参考价值。

关键词：发电机定子电磁转矩匝间短路动模实验

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逆变型微网状态空间方程的分析与建立

电力系统自动化 2015年第2期39卷 39-45页

作者：肖朝霞赵倩宇方红伟天津工业大学电工电能新技术天津市重点实验室天津市300387 天津大学电气与自动化工程学院天津市300072

通过对逆变型微网中逆变型分布式电源、滤波环节、等效线路等的惯性时间常数和系统特征值分析,提出了不同电压等级微网可以采用不同状态空间方程进行微网小信号稳定性分析。对400V母线的逆变型微网,其电网络方程应采用稳态方程;对10kV... 详细信息

通过对逆变型微网中逆变型分布式电源、滤波环节、等效线路等的惯性时间常数和系统特征值分析,提出了不同电压等级微网可以采用不同状态空间方程进行微网小信号稳定性分析。对400V母线的逆变型微网,其电网络方程应采用稳态方程;对10kV母线及以上电压等级的逆变型微网,其电网络方程应采用微分方程。系统特征值分析和时域仿真证明了该结论的正确性。

关键词：微网(微电网) 逆变器惯性时间常数状态方程特征值分布式电源

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浮子式波浪能转换装置的浮子受力分析

天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2014年第5期47卷 446-451页

作者：方红伟程佳佳任永琴天津大学电气与自动化工程学院天津300072 国家海洋技术中心天津300112

为提高现有波浪发电系统的稳定性和效率,提出了一种新型的浮子式波浪发电系统,介绍了其具体结构和特点.同时,采用解析法详细分析了波浪能转换装置(WEC)所受的重力、浮力、系链拉力等情况.根据天津波浪特性,对所提出的波浪发电装置进行... 详细信息

为提高现有波浪发电系统的稳定性和效率,提出了一种新型的浮子式波浪发电系统,介绍了其具体结构和特点.同时,采用解析法详细分析了波浪能转换装置(WEC)所受的重力、浮力、系链拉力等情况.根据天津波浪特性,对所提出的波浪发电装置进行了仿真分析.分析结果表明,所设计的波浪能转换装置具有较好的单向周期性稳定输出转矩特性,且其效率较传统的浮子式WEC提高了10%左右.

关键词：波浪能转换装置双动式棘轮受力分析周期性转矩

网络控制系统任务属性不确定的模糊EDF调度

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天津大学学报 2011年第8期44卷 690-694页

作者：史婷娜陈正伟方红伟天津大学电气与自动化工程学院天津300072

在经典最早截止期优先(EDF)调度算法的基础上,根据任务不确定的执行时间和周期提出静态的扩展EDF模糊调度算法,以确定任务模糊属性的优先级.该算法根据执行时间和周期的分布函数,结合模糊理论,对EDF调度算法中的执行时间和周期的取值方... 详细信息

在经典最早截止期优先(EDF)调度算法的基础上,根据任务不确定的执行时间和周期提出静态的扩展EDF模糊调度算法,以确定任务模糊属性的优先级.该算法根据执行时间和周期的分布函数,结合模糊理论,对EDF调度算法中的执行时间和周期的取值方法加以修改,从而确定任务属性的精确值.任务按照新确定的属性值运行,克服了经典调度算法中不能确定模糊时间优先级的缺点,且算法简单又保留了EDF算法资源占用率高的优点.仿真实验表明,模糊EDF调度算法可以在不确定性条件下得到系统调度的满意性能.

关键词：网络控制系统 EDF调度算法模糊理论不确定属性

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油田企业会计集中核算的研究

油气田地面工程 2004年第11期23卷 10-11页

作者：方红伟上海财经大学

在对大庆油田有限责任公司研究和实施会计集中核算的基础上,提炼和总结了得到的经验和作法,目的是探讨适合我国油田企业会计集中核算的业务流程设计和系统实现模式。

关键词：油田企业会计集中核算财务核算模式中国