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工程机械用开关磁阻电机绕组电感计算与分析

机床与液压 2023年第20期51卷 112-120页

作者：冉维斌赵博张存山鲁炳林杨鹏初宇康山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000 山东山博电机集团有限公司山东淄博255200

在工程机械用开关磁阻电机设计中,电感作为衡量电机性能的基本参数,起到了尤为重要的作用。开关磁阻电机电感呈非线性,直接解析较为困难,故在线性假设条件下,采用磁路分析方法首先对磁导分量进行解析,推导出最小电感位置与最大电感位置... 详细信息

在工程机械用开关磁阻电机设计中,电感作为衡量电机性能的基本参数,起到了尤为重要的作用。开关磁阻电机电感呈非线性,直接解析较为困难,故在线性假设条件下,采用磁路分析方法首先对磁导分量进行解析,推导出最小电感位置与最大电感位置处的磁导分量计算式,由此得到最小电感和最大电感计算公式;然后,推导出12/8极平行齿结构开关磁阻电机关于电感的6个转子特殊位置角的计算公式,得到电感解析曲线;最后,将电机计算结果与仿真结果进行比较。结果表明:电感计算结果与仿真结果误差在4%以内,磁链相对误差在10%以内,验证了该解析的准确性,为后续电机优化提供了理论基础。

关键词：开关磁阻电机解析计算磁导分量最小电感最大电感有限元仿真

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一种断路器缺陷零部件的诊断方法

高压电器 2023年第3期59卷 22-27页

作者：朱洪伟康晓勇张家瑞吴涵孟子良王公帅夏俭俭国网能源新疆准东煤电有限公司新疆昌吉831100 山东泰开高压开关有限公司山东泰安271000 安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232000 山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255000

文中阐述了同时采集断路器动作过程中的机械特性数据与振动数据并通过断口设置相同的时间参考点的缺陷零部件诊断方法,建立零部件的振动数据阈值。通过确定异常振动信号发生时断路器运动的位置,从而诊断出缺陷零部件,最后结合仿真予以... 详细信息

文中阐述了同时采集断路器动作过程中的机械特性数据与振动数据并通过断口设置相同的时间参考点的缺陷零部件诊断方法,建立零部件的振动数据阈值。通过确定异常振动信号发生时断路器运动的位置,从而诊断出缺陷零部件,最后结合仿真予以验证。该研究结果在断路器出厂前即可诊断出机械故障并发现缺陷零部件,通过更换缺陷零部件避免了断路器在使用过程出现的安全隐患。

关键词：机械特性振动数据时间参考点缺陷零部件

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取能电流互感器的有限元分析

水电能源科学 2019年第12期37卷 144-147页

作者：高田玮张存山王玮梁栋卢治江山东理工大学电气与电子工程学院

为解决取能电流互感器的在线取能电源设计时,当一次电流较大导致取能铁芯饱和从而使铁芯输出功率难以量化计算分析的问题,利用有限元方法对电流互感器取能电源进行了建模及分析,通过对一实际开口铁芯取能电源进行建模仿真,得到了不同母... 详细信息

为解决取能电流互感器的在线取能电源设计时,当一次电流较大导致取能铁芯饱和从而使铁芯输出功率难以量化计算分析的问题,利用有限元方法对电流互感器取能电源进行了建模及分析,通过对一实际开口铁芯取能电源进行建模仿真,得到了不同母线电流及负载下铁芯的输出功率及负载电压波形,利用取能铁芯的磁感应强度云图定量分析了铁芯饱和情况。模型仿真结果与实际开口铁芯电源的实测结果的对比验证了模型的正确性。该模型可用于指导实际电源的参数设计。

关键词：电流互感器铁芯有限元分析最大功率点

基于SimAM-Ada YOLOv5的太阳能电池表面缺陷检测

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电子测量技术 2023年第22期46卷 17-25页

作者：张猛尹丽菊周辉邹国锋秦怡鸣李铭宇山东理工大学电气与电子工程学院淄博255000

针对太阳能电池图像背景复杂、缺陷形态多变及尺度差异大的特点,提出一种基于SimAM-Ada YOLOv5算法的太阳能电池缺陷检测方法。首先,将可变形卷积融入CBL模块,实现自适应学习特征尺度和感受野的大小;然后,将Ada池化融入SPP模块,增加缺... 详细信息

针对太阳能电池图像背景复杂、缺陷形态多变及尺度差异大的特点,提出一种基于SimAM-Ada YOLOv5算法的太阳能电池缺陷检测方法。首先,将可变形卷积融入CBL模块,实现自适应学习特征尺度和感受野的大小;然后,将Ada池化融入SPP模块,增加缺陷信息的保留程度;最后,通过引入SimAM注意机制,进一步提高模型的特征提取能力。为了进一步优化改进YOLOv5算法,使用马赛克和MixUp融合数据增强、K-means++聚类锚盒算法、CIOU损失函数以及Hard-Swish激活函数,以达到增强改进模型性能的目的。实验结果表明,改进YOLOv5算法在太阳能电池电致发光图像数据集的检测mAP达到89.86%,相比于原始算法的mAP提高了8.07%,速度达到37.92 fps,在满足实时性的要求下可以更精准的完成太阳能电池缺陷检测任务。

关键词：深度学习太阳能电池 YOLOv5 缺陷检测

不同负载工况下单相半波可控整流器的Simulink仿真分析

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实验室研究与探索 2022年第12期41卷 105-109页

作者：张厚升靳舵赵艳雷蒋俊杰王傲山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255049

结合单相半波可控整流器的常见案例,建立了系统仿真模型。基于仿真结果详细分析了纯电阻负载时的单相半波可控整流器的工作状况,研究了不同控制角对系统输出电压、电流的影响,并将仿真结果与理论计算值进行了比较。对纯电感负载单相半... 详细信息

结合单相半波可控整流器的常见案例,建立了系统仿真模型。基于仿真结果详细分析了纯电阻负载时的单相半波可控整流器的工作状况,研究了不同控制角对系统输出电压、电流的影响,并将仿真结果与理论计算值进行了比较。对纯电感负载单相半波可控整流器采用分段线性化方法进行了定量分析,求出不同区段整流器不同输出电压和电流的微分方程,并进行了不同控制角的实例分析,基于仿真结果分析了纯感负载单相半波可控整流器的工作原理,并将仿真结果与所提出的理论计算结果进行了比较。比较结果表明:在误差范围内,仿真结果与理论计算值完全一致。

关键词：电阻负载电感负载单相半波可控整流器虚拟仿真

GA-BP神经网络在光伏阵列故障检测中的应用研究

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电源技术 2021年第3期45卷 370-373页

作者：刘东李田泽刘开石张晓阳韩鸿雁山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255049

BP神经网络在进行光伏阵列故障检测时,故障诊断性能易受局部极值影响,且收敛速度过慢。针对这一问题,利用遗传算法(GA)的全局搜索能力,找到BP神经网络初始权值阈值的最优解,可以有效克服BP神经网络上述缺陷,并高效完成对光伏阵列的故障... 详细信息

BP神经网络在进行光伏阵列故障检测时,故障诊断性能易受局部极值影响,且收敛速度过慢。针对这一问题,利用遗传算法(GA)的全局搜索能力,找到BP神经网络初始权值阈值的最优解,可以有效克服BP神经网络上述缺陷,并高效完成对光伏阵列的故障诊断。对比光伏阵列正常状态与不同故障状态下的输出特性,选定电压电流作为输入,故障状态为输出,建立GA-BP故障诊断模型,将经过遗传算法优化后的BP神经网络与经典的BP神经网络相比较,通过仿真验证,GA-BP神经网络不仅可以更快速地进行故障诊断,还提高了故障诊断的准确率。

关键词：光伏阵列故障诊断 BP神经网络遗传算法

基于改进ICCOS的电感储能脉冲电源电路设计与实验

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低温与超导 2023年第8期51卷 5-11页

作者：胡长勇巴奉丽李海涛孔令硕张鹏山东理工大学电气与电子工程学院淄博255000

本文以基于改进半导体器件反向换流(ICCOS)模块的高温超导电感储能脉冲电源电路为研究对象,对该脉冲电源电路的工作过程进行分析,确定改进电路中关键参数的选取原则。根据电路的设计参数,搭建超导电感储能脉冲电源电路实验平台,并成功... 详细信息

本文以基于改进半导体器件反向换流(ICCOS)模块的高温超导电感储能脉冲电源电路为研究对象,对该脉冲电源电路的工作过程进行分析,确定改进电路中关键参数的选取原则。根据电路的设计参数,搭建超导电感储能脉冲电源电路实验平台,并成功实现了连续电流脉冲的输出。实验结果验证了分析结果的准确性和有效性。

关键词：脉冲电源电感储能 ICCOS模块连续脉冲

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高性能速度估计的运动控制系统鲁棒性研究

微电机 2016年第10期49卷 51-55,71页

作者：季画张厚升邢雪宁山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255091

本文采用基于扰动观测器的加速度控制以实现运动控制系统较高的鲁棒性要求,扰动观测器用于对外部负载转矩的扰动进行估计并补偿。为实现精确的扰动估计,要求扰动观测器较高的截止频率和准确的加速度信息。而精确的速度估测对截止频率的... 详细信息

本文采用基于扰动观测器的加速度控制以实现运动控制系统较高的鲁棒性要求,扰动观测器用于对外部负载转矩的扰动进行估计并补偿。为实现精确的扰动估计,要求扰动观测器较高的截止频率和准确的加速度信息。而精确的速度估测对截止频率的提高和加速度估计的准确性至关重要。本文提出一种新的速度估测算法,为科学地说明此算法的动态性能,将动态误差作为新的性能衡量指标。仿真和实验结果表明,该算法能够在保证速度精度不变的前提下,提高动态响应性能,同时能够有效提高运动控制系统的鲁棒性。

关键词：扰动观测器速度估计运动控制系统鲁棒控制

基于PSO-BP神经网络模型的运输车旋转支撑座轻量化研究

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机电工程 2018年第6期35卷 577-581页

作者：刘兆迎王正方孙传祝韩鹏飞张川山东理工大学机械工程学院山东淄博255000 淄博职业学院电子电气工程学院山东淄博255000

针对多功能运输车旋转支撑座结构偏重、生产成本高,且传统设计论证周期长、效率低等问题,提出了一种基于有限元理论与神经网络模型相结合的结构轻量化设计方法。通过Solidworks和Ansys建立了旋转支撑座有限元模型,并对支撑座进行静力进... 详细信息

针对多功能运输车旋转支撑座结构偏重、生产成本高,且传统设计论证周期长、效率低等问题,提出了一种基于有限元理论与神经网络模型相结合的结构轻量化设计方法。通过Solidworks和Ansys建立了旋转支撑座有限元模型,并对支撑座进行静力进行了仿真分析;根据拉丁超立方抽样及有限元法获取了设计参数样本空间,构建了基于粒子群优化的BP神经网络模型,代替有限元模型确定了设计变量与性能参数之间的非线性关系,最后代入数学模型并在Matlab中计算求得了最优解,并将所求结果代入Ansys中模拟论证。研究结果表明:在满足应力、应变约束条件下,优化后支撑座的质量减少5.4%;该方案论证周期短、设计制造成本低。

关键词：旋转支撑座有限元粒子群算法 BP神经网络 Matlab