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自适应三管导通机制下模块化开关磁阻电机系统转矩交叉补偿控制

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中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2886-2896,I0031页

作者：孙庆国陈李枚刘旭李珊瑚牛峰省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津市北辰区300401 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津市北辰区300401

模块化变换器驱动型开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)系统在降低系统体积与开发成本、促进电机变换器系统统一的同时,受两相串联励磁和母线电压的限制,转矩脉动问题进一步加剧。文中提出一种基于自适应三管导通的转矩控制... 详细信息

模块化变换器驱动型开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)系统在降低系统体积与开发成本、促进电机变换器系统统一的同时,受两相串联励磁和母线电压的限制,转矩脉动问题进一步加剧。文中提出一种基于自适应三管导通的转矩控制策略可有效避免换相区两相串联励磁导致的转矩跌落,并在此基础上建立一种三步换相机制,通过确定换相区的自适应分区原则,揭示各换相分区的转矩交叉补偿原理,有效抑制模块化SRM转矩控制系统的相电流峰值,提高转矩跟踪效果。最后,基于一台150 W、三相12/8极SRM搭建系统模型与实验平台,验证所提出控制方案的可行性和有效性。

关键词：开关磁阻电机三管导通机制转矩交叉补偿模块化变换器转矩脉动抑制

基于改进型积分滑模观测器的PMSM无位置传感器控制

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中国电机工程学报 2024年第8期44卷 3269-3277,I0028页

作者：孙庆国朱晓磊牛峰刘旭李珊瑚河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津市北辰区300130 省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津市北辰区300130

针对传统滑模观测器在位置估计过程中的抖振问题,设计一种易于实现的分段平方根切换函数代替传统不连续开关函数,并利用李雅普诺夫稳定性判据对其稳定性进行分析。针对传统锁相环在进行位置估计过程中对转速变化跟踪能力差的问题,提出... 详细信息

针对传统滑模观测器在位置估计过程中的抖振问题,设计一种易于实现的分段平方根切换函数代替传统不连续开关函数,并利用李雅普诺夫稳定性判据对其稳定性进行分析。针对传统锁相环在进行位置估计过程中对转速变化跟踪能力差的问题,提出一种改进锁相环,通过增加微分环节提高电机转速与位置的估计速度,通过增加速度负反馈环节提高系统在暂态过程中的动态性能。在此基础上,通过锁相与位置误差辨识机制,提出一种位置误差全补偿算法,解决了由滤波器、零阶状态保持器等相位延迟环节引起的位置估计误差问题。此外,该文利用形式简单的d-q坐标系电压方程建立滑模观测器,在采用PLL进行位置估计时,无需进行α-β坐标系下的位置误差构建。最后,通过仿真和实验验证所提方案可行性和有效性。

关键词：永磁同步电机积分滑模观测器锁相环位置误差补偿无位置传感器

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液氧中水分与二氧化碳冰晶杂质特性可视化实验及分析

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哈尔滨工程大学学报 2024年第5期45卷 989-995页

作者：陈虹梁益涛高旭陈强孙庆国黄永华航天低温推进剂国家重点实验室北京100028 上海交通大学制冷与低温工程研究所上海200240

针对低温推进剂中高沸点杂质过冷结晶可能堵塞滤网影响输送的问题,本文设计并搭建了能够显微观察液氧中冰晶与二氧化碳杂质状态的实验系统。可视化研究了不同温度液氧中微量水、二氧化碳杂质的生成及性状变化特征。发现当水分、二氧化... 详细信息

针对低温推进剂中高沸点杂质过冷结晶可能堵塞滤网影响输送的问题,本文设计并搭建了能够显微观察液氧中冰晶与二氧化碳杂质状态的实验系统。可视化研究了不同温度液氧中微量水、二氧化碳杂质的生成及性状变化特征。发现当水分、二氧化碳共存于液氧时,部分水分率先形成细密冰晶,并与二氧化碳一同生成松散絮状结构;当该结构内的水冰晶达到饱和态后,其形状基本不再改变,而残余的水分逐渐形成游离态冰晶;絮状结构在90K降温到65 K的过程中发生崩解,杂质的平均尺寸减小了50%以上,有利于含杂质液氧通过滤网。研究所获得的微量杂质冰晶性状变化规律,可为实际应用中火箭充注管路滤网设计和流动阻力计算提供实验参考依据。

关键词：液氧水分二氧化碳杂质结晶可视化低温溶液

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Sensorless Control of Permanent Magnet Synchronous Motor Based on New Sliding Mode Observer with Single Resistor Current Reconstruction

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CES Transactions on Electrical Machines and Systems 2022年第4期6卷 378-383页

作者： qingguo sun Xiaolei Zhu Feng Niu IEEE Hebei University of Technology

To solve the chattering problem caused by discontinuous switching function in traditional sliding mode observer,a piecewise square root switching function with continuously varying characteristics is designed,and its stability is analyzed by using Lyapunov stability ***,according to the relationship among bus current,switching state and phase current,a single bus resistance sampling current reconstruction scheme without current sensors is adopted,which effectively reduces the cost of motor ***,the feasibility and effectiveness of the proposed scheme are verified by simulation.

关键词： Permanent magnet synchronous motor New sliding mode observer Phase-locked loop Single resistor Current reconstruction

基于特征位置区间电感阈值约束的SRM中高速无位置传感器容错控制

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中国电机工程学报 2023年第12期43卷 4800-4810页

作者：孙庆国兰天泽刘旭省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津市北辰区300400 河北省电磁场与电器可靠性重点实验室(河北工业大学) 天津市北辰区300400

针对开通角提前、磁路饱和造成的位置估算扰动问题,该文提出一种基于特征位置区间电感阈值约束的开关磁阻电机中高速无位置传感器容错控制方案,有效提高定转子对齐位置估计的准确性与可靠性。考虑到电流水平较低时难以提取对齐位置信息... 详细信息

针对开通角提前、磁路饱和造成的位置估算扰动问题,该文提出一种基于特征位置区间电感阈值约束的开关磁阻电机中高速无位置传感器容错控制方案,有效提高定转子对齐位置估计的准确性与可靠性。考虑到电流水平较低时难以提取对齐位置信息,在辅助电流斩波的基础上提出自适应启停控制策略,既保证控制系统在电机轻载、参考转速突降时能够准确完成特征位置的估计,又避免了产生不必要的开关损耗及负转矩。仿真和实验结果验证了该文所提无位置控制方案在电机轻载、重载、参考转速及负载突变等多种工况下的有效性。

关键词：开关磁阻电机无位置传感器容错控制最大电感检测电感阈值约束自适应辅助电流斩波控制

Long-parted Friends--CPAFFC Delegation Visits Albania

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Voice of Friendship 2003年第6期 10-14页

作者： sun qingguo

High up in the clear blue sky I saw white clouds sweep past through the porthole of the airplane. Looking down, the dark-green Adriatic Sea glistened under the bright sun. The Apennines and the Balkan Peninsulas, like two giant chelae, held the Adriatic Sea in between. The plane headed southwest and started its gradual descend. A narrow strait came into my view. With the help of an atlas I could tell it was the Strait of Otranto, the narrowest part-only

关键词： Long-parted Friends CPAFFC Delegation Visits Albania

NPC Vice Chairman Li Tieying Leads Chinese People’s Goodwill Delegation to Russia

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Voice of Friendship 2005年第5期 8-9页

作者： sun qingguo

一种大幅度减小间接矩阵变换器高频共模电压的调制策略

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电工技术学报 2023年第16期38卷 4366-4375页

作者：鲁紫荆李珊瑚操孙鹏刘旭孙庆国省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室(河北工业大学) 天津300130 河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300130

现有的间接矩阵变换器共模电压抑制策略大都聚焦于降低峰值而缺少对减小高频共模电压幅值的研究。基于有效矢量作用下的共模幅值和正负特性,该文提出一种大幅度减小间接矩阵变换器高频共模电压的新型调制策略,该策略的共模电压在一个输... 详细信息

现有的间接矩阵变换器共模电压抑制策略大都聚焦于降低峰值而缺少对减小高频共模电压幅值的研究。基于有效矢量作用下的共模幅值和正负特性,该文提出一种大幅度减小间接矩阵变换器高频共模电压的新型调制策略,该策略的共模电压在一个输入扇区内正负方向不发生变化:整流级调制选择相邻两个有效矢量,逆变级调制在输入1、3、5扇区选择输出共模电压方向始终为正的有效电压矢量V2、V4、V6;在输入2、4、6扇区选择输出共模电压方向始终为负的有效电压矢量V1、V3、V5。通过减小共模电压在一个载波周期内的跳变次数和变化幅值,可以大幅度减小高频共模电压。最后,通过仿真和实验结果验证了该方法的有效性。

关键词：间接矩阵变换器(IMC) 高频共模电压正负特性调制策略

基于漏电流多频率特征的变频电机主绝缘状态在线监测方法

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电机与控制学报 2023年第8期27卷 64-72页

作者：张超凡牛峰孙庆国黄少坡张健李奎方攸同河北工业大学河北省电磁场与电器可靠性重点实验室天津300130 河北工业大学省部共建电工装备可靠性与智能化国家重点实验室天津300130 常熟开关制造有限公司江苏常熟215500 北京石油化工学院信息工程学院北京102617 浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

定子主绝缘失效将导致变频电机发生严重短路故障,极大降低电机运行可靠性,甚至威胁人身安全。为了保障变频电机系统安全可靠运行,需要对变频电机主绝缘状态进行实时监测和故障预警。首先,通过变频电机定子主绝缘退化等效电路获得漏电流... 详细信息

定子主绝缘失效将导致变频电机发生严重短路故障,极大降低电机运行可靠性,甚至威胁人身安全。为了保障变频电机系统安全可靠运行,需要对变频电机主绝缘状态进行实时监测和故障预警。首先,通过变频电机定子主绝缘退化等效电路获得漏电流频域数学模型。然后,研究了变频电机电压及漏电流频率特征分布规律,分析了绝缘阻抗及退化位置变化对漏电流基波频率倍频、开关频率倍频及二者所构成边带频率特征的影响。进而提出一种基于漏电流多频率特征的变频电机主绝缘状态在线监测方法,不仅可以评估主绝缘退化程度,而且可以精准识别主绝缘退化位置。该方法在变频电机多种运行工况下进行了验证,实验测试与仿真结果一致,验证了所提出主绝缘在线监测方法的有效性和准确性。

关键词：变频电机漏电流频率特征主绝缘在线监测状态评估