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高可靠三电平逆变器构造方法研究

中国电机工程学报 2023年第10期43卷 3928-3937页

作者：王晓标肖华平牛晨晖姚中原肖华锋东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 中国铁塔股份有限公司天津分公司天津市和平区300161 华能国际电力江苏能源开发有限公司江苏省南京市210000

文章针对中点钳位(neutral point clamped inverter,NPC)类逆变电路存在的直流电容短路风险提出一种高可靠三电平逆变电路构造方法。首先,详细分析NPC逆变电路存在的2类电容直通风险以及当前高可靠三电平逆变电路存在的不足,总结出构造... 详细信息

文章针对中点钳位(neutral point clamped inverter,NPC)类逆变电路存在的直流电容短路风险提出一种高可靠三电平逆变电路构造方法。首先,详细分析NPC逆变电路存在的2类电容直通风险以及当前高可靠三电平逆变电路存在的不足,总结出构造高可靠NPC逆变器的2条原则。并基于此原则介绍新型高可靠NPC逆变电路的构造过程,发明一种分裂电感型复合中点钳位逆变器(split inductor hybrid neutral point clamped inverter,SI-HNPC)。所得电路的所有输出桥臂均由二极管与开关管串联构成,而与电容串联的开关管回路中含有分裂电感,有效地避免直流电容直通短路问题。此外,电路采用开关管和二极管的混合钳位结构,保持电压应力减半的基础上也保持零电平续流模态多样性。详细分析所提SI-HNPC运行特性与防直通能力,并搭建仿真模型和试验样机验证新型电路工作原理的正确性和短路抑制能力的有效性。

关键词：高可靠三电平中点钳位分裂电感直通风险

低冗余高可靠模块化输入并联输出串联电源系统及其控制方法

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电工技术学报 2024年第6期39卷 1898-1906页

作者：宋猛吴红飞吴嘉昊贾益行徐鑫雨南京航空航天大学多电飞机电气系统工信部重点实验室南京211106

为了使输入并联输出串联电源系统同时具备模块级和系统级冗余能力,提出低冗余高可靠超宽电压范围电路结构及其控制方法。基于两级式电路和多模块串并联实现电源系统超宽电压输出,通过模块级部分子电路冗余设计,实现模块级和系统级N+X双... 详细信息

为了使输入并联输出串联电源系统同时具备模块级和系统级冗余能力,提出低冗余高可靠超宽电压范围电路结构及其控制方法。基于两级式电路和多模块串并联实现电源系统超宽电压输出,通过模块级部分子电路冗余设计,实现模块级和系统级N+X双重冗余,使得功率模块部分失效或多个模块全部失效时系统仍具有全电压、全功率输出能力。进一步提出模块化电源系统的分布-集中混合式控制策略,分布式自主控制保证了模块间应力均衡、并使得输出电压在目标值范围内,集中控制确保总输出电压精度。该文详细分析所提电路结构及其控制策略的原理、特性和实现方案,并通过0~1000 V/50 kW输出电源系统实验,验证了所提方案的有效性。

关键词：低冗余高可靠输入并联输出串联下垂控制

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无人艇高可靠低噪电操舵技术研究

中国造船 2020年第S01期61卷 141-149页

作者：岳彩锐赵国平姜丽婷马德森魏娟北京精密机电控制设备研究所北京100076

针对一种新型电操舵装置在无人艇中的研制应用,研究了其高可靠性、双舵同步、长时自主运行操舵装置技术的实现途径。结合高效低噪伺服电机设计,达到满意的低噪效果。通过样机设计制造和试验验证,表明该装置的操纵性、高效和高可靠性满... 详细信息

针对一种新型电操舵装置在无人艇中的研制应用,研究了其高可靠性、双舵同步、长时自主运行操舵装置技术的实现途径。结合高效低噪伺服电机设计,达到满意的低噪效果。通过样机设计制造和试验验证,表明该装置的操纵性、高效和高可靠性满足要求。通过振动噪声测试,表明该装置在低噪方面取得了显著的效果。

关键词：无人艇电操舵操纵性低噪高可靠

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高可靠性永磁机构真空断路器研究

高压电器 2015年第12期51卷 109-113,119页

作者：冯英辛超叶祖标王承玉武建文胡兆明中国电力科学研究院北京100192 北京航空航天大学北京100191 北京科锐配电自动化股份有限公司北京100085

永磁机构真空断路器是一种新型开关设备,由于具有结构简单、可靠性高等优点,近年来受到科研机构和生产单位的广泛关注。文中选用永磁真空柱上重合器作为研究对象,从设计、试验及标准等方面,对永磁机构提出了新的要求,提出了永磁机构的... 详细信息

永磁机构真空断路器是一种新型开关设备,由于具有结构简单、可靠性高等优点,近年来受到科研机构和生产单位的广泛关注。文中选用永磁真空柱上重合器作为研究对象,从设计、试验及标准等方面,对永磁机构提出了新的要求,提出了永磁机构的供电电源电容器"门槛"电压的概念,并定义线圈通流时间为"脉宽",论证了采用"动脉宽"和"定脉宽"两者相结合的方式,可使永磁机构合闸更可靠。规定了永磁机构电容器的能量必须满足的要求,针对重合器3合4分的操作顺序,提出了采用多组电容分级投入的方式,很好地解决了电容器的容量问题。利用有限元的方法仿真分析了永磁机构磁场等,为永磁机构断路器的产品优化及可靠性设计提供了依据,最后制订了专门的考核方法并对产品进行了试验验证。仿真和试验结果验证了优化设计方法的可行性,提高了断路器的可靠性。

关键词：真空断路器永磁机构高可靠

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高可靠低时延丝袜机电磁阀组驱动控制技术

现代纺织技术 2021年第1期29卷 97-102,107页

作者：牛冲彭来湖吕永法史伟民戴宁浙江理工大学浙江省现代纺织装备技术重点实验室杭州310018 浙江日发纺机技术有限公司浙江新昌312532

针对现有丝袜机电磁阀驱动电路路数多、布线复杂、相互干扰、可靠性差、系统不稳定等问题,开展高可靠低时延电磁阀组驱动控制技术研究,提出一种菊花链式全双工串行总线传输结构的丝袜机电磁阀组驱动控制方案。该方案以差分串行信号形式... 详细信息

针对现有丝袜机电磁阀驱动电路路数多、布线复杂、相互干扰、可靠性差、系统不稳定等问题,开展高可靠低时延电磁阀组驱动控制技术研究,提出一种菊花链式全双工串行总线传输结构的丝袜机电磁阀组驱动控制方案。该方案以差分串行信号形式与多个集成驱动电路模块进行数据传输,通过硬件功能化配置的方法,使电磁阀工作在高压开启、PWM保持状态,进行驱动模块故障自保护、自诊断功能设计,有效减少了电气接线,减少了互扰,提高了系统稳定性和智能化水平。利用示波器对传输信号波形进行观察,并在不同的参数下对电磁阀进行工作测试。结果表明:该方案下数据传输速度快、抗干扰能力强,满足丝袜机高速动作要求;在高压开启时间300 ms,PWM占空比62.5%,频率50 kHz条件下,电磁阀能够有效执行动作且功耗较低,同时该方案能够及时检测到多种故障并处理,提高了工作可靠性,证明了该技术方案的可行性和有效性。

关键词：电磁阀菊花链式高可靠低时延

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超快速高可靠过电压保护器

仪器仪表学报 2000年第6期21卷 557-559页

作者：华中一陈殿勇蒋益明莫晓亮彭建军陈国荣潘星龙章壮健复旦大学材料科学系上海 200433

使用“金属 -电双稳材料 -金属”的夹层结构 (结点 )可制成电压灵敏的保护单元 ,而使用多个并联结点构成的保护器可保证安全系数大大提高。本文报道了我们发现的、在室温时即具有电双稳性能的单有机材料 PAR,与铝膜一起构成的保护器原型... 详细信息

使用“金属 -电双稳材料 -金属”的夹层结构 (结点 )可制成电压灵敏的保护单元 ,而使用多个并联结点构成的保护器可保证安全系数大大提高。本文报道了我们发现的、在室温时即具有电双稳性能的单有机材料 PAR,与铝膜一起构成的保护器原型 (prototype)在 10 0个结点的情况下得到阈值电压为 6伏、反应时间为数十纳秒和安全系数为 10 0 %的测试结果。因此可满足高级电信设备和机载仪器防止浪涌电压或随机感应电压的需求。

关键词：过电压保护器超快速高可靠电双稳材料

快收敛高可靠PPP-RTK大气改正模型生成方法

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中国空间科学技术 2022年第4期42卷 45-53页

作者：田野张立新边朗中国空间技术研究院西安分院西安710000

生成快收敛、高可靠的大气改正模型是PPP-RTK(precise point positioning-real-time kinematic)应用的关键和瓶颈问题。对顾及快收敛和可靠性的PPP-RTK大气改正模型生成方法进行了研究,通过迭代约束和时域约束保证其快收敛与可靠性,利... 详细信息

生成快收敛、高可靠的大气改正模型是PPP-RTK(precise point positioning-real-time kinematic)应用的关键和瓶颈问题。对顾及快收敛和可靠性的PPP-RTK大气改正模型生成方法进行了研究,通过迭代约束和时域约束保证其快收敛与可靠性,利用武汉CORS(continuously operating reference stations,连续运行参考站)进行试验,45 s能够实现水平10 cm(95%)的定位精度。在此基础上利用香港CORS进一步验证与分析得出:增加格网密度能够提升定位精度但会增加信息量,需要综合考虑定位效果和播发的信息量,面向普通用户的格网大小经纬度建议设置为0.5°~0.8°;生成大气改正模型的参考站空间分布必须合理且均匀,同时提出可以在合理范围内加入虚拟参考站约束大气改正模型的生成从而保证其收敛性与可靠性。

关键词：快收敛高可靠 PPP-RTK 大气改正模型虚拟参考站

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高可靠智能压力开关研发及应用

发电技术 2019年第5期40卷 503-508页

作者：吴鹤春单文俊刘福军郭忠波韦玉华胡勇姜肇雨谢峰华能国际电力股份有限公司工程部

压力开关是火电机组保护系统中重要的一次信号元件,压力开关测量的准确性、可靠性及快速性直接决定了电厂保护系统能否正确、快速动作。针对机械式压力开关和压力变送器作为保护元件存在的不足,依据保护、调节、监视三分开控制系统设计... 详细信息

压力开关是火电机组保护系统中重要的一次信号元件,压力开关测量的准确性、可靠性及快速性直接决定了电厂保护系统能否正确、快速动作。针对机械式压力开关和压力变送器作为保护元件存在的不足,依据保护、调节、监视三分开控制系统设计原则,设计了微功耗、高可靠的两线制智能数显压力开关,并对智能压力开关进行可靠性设计和试验测试。测试结果表明,该压力开关有效地解决了传统压力开关存在的卡涩、偏移、不可监控和预测的问题,具有微功耗、高可靠、高精度和免校验等优点,为电厂保护系统的可靠运行提供了根本有效的保证。

关键词：智能压力开关微功耗高可靠无漂移

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高可靠硅压力式静压信号处理电路设计与实现

科学技术与工程 2021年第9期21卷 3840-3847页

作者：周朋张兴宇刘靖雷唐燕彬王立武北京空间机电研究所北京100076

硅压力式静压信号处理器对接收到的硅压力传感器信号进行处理,得到控制开伞点的开关量信号。硅压力式静压信号处理器电路包括电源电路、电压跟随电路、基准电压比较电路、光耦隔离电路和三取二开关电路五部分。为提高电路性能,对部分电... 详细信息

硅压力式静压信号处理器对接收到的硅压力传感器信号进行处理,得到控制开伞点的开关量信号。硅压力式静压信号处理器电路包括电源电路、电压跟随电路、基准电压比较电路、光耦隔离电路和三取二开关电路五部分。为提高电路性能,对部分电路的结构和参数进行优化,通过优化前、后调试结果比对研究了减小浪涌电流、抑制电源纹波、提高抗干扰能力的方法,并通过仿真计算研究了电路可靠性。结果表明:限流电阻有效抑制浪涌电流;LC滤波减小了电源纹波;依据基准电压比较电路迟滞宽度计算公式,合理调整电路阻值,可以控制迟滞宽度;三取二逻辑判断具有较高的可靠性。可见电路参数微小的调整,可以影响电路性能的合理性,优化后的电路设计合理、改进措施有效。

关键词：高可靠硅压力静压信号处理设计与实现