检索结果-南通市图书馆

一种低母线电压尖峰的改进型Y源逆变器及其可靠性分析

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电工技术学报 2021年第S01期36卷 209-217页

作者：姚婷婷管乐诗石恩达王卫徐殿国哈尔滨工业大学电气工程学院哈尔滨150001

该文提出一种改进型Y源逆变器,通过拓扑结构优化,有效地改善了输入电流特性,同时减小母线电压尖峰。以采用SiC MOSFET为例,详尽分析该改进型Y源逆变器的可靠性分析流程及方法。该流程依据器件参数搭建器件的电热耦合模型,分析改进型Y源... 详细信息

该文提出一种改进型Y源逆变器,通过拓扑结构优化,有效地改善了输入电流特性,同时减小母线电压尖峰。以采用SiC MOSFET为例,详尽分析该改进型Y源逆变器的可靠性分析流程及方法。该流程依据器件参数搭建器件的电热耦合模型,分析改进型Y源逆变器逆变桥中开关管的热行为,并且通过查表法获取基于任务剖面的器件热负荷曲线。考虑相应寿命模型以及Miner理论,实现了开关管的寿命预测。最后通过蒙特卡洛分析以及威布尔拟合完成系统元件及该系统的可靠性研究。相关研究内容可为后续相似电路可靠性分析提供参考。

关键词：改进型Y逆变器低电压尖峰吸收回路可靠性

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一族具有直流链电压尖峰抑制的T源逆变器

太阳能学报 2023年第9期44卷 151-159页

作者：刘鸿鹏黄照阳周冰王卫东北电力大学电气工程学院吉林132012 哈尔滨工业大学电气工程系哈尔滨150001

针对于T源逆变器因漏感导致的直流链电压尖峰问题,通过对T源阻抗网络进行优化并调整各元件的位置,提出低直流链电压尖峰T源逆变器拓扑族。该文对新提出拓扑的工作模态进行详细分析,进而推导出各元件的电压、电流应力。此外,通过与传统T... 详细信息

针对于T源逆变器因漏感导致的直流链电压尖峰问题,通过对T源阻抗网络进行优化并调整各元件的位置,提出低直流链电压尖峰T源逆变器拓扑族。该文对新提出拓扑的工作模态进行详细分析,进而推导出各元件的电压、电流应力。此外,通过与传统T源逆变器在升压比方面进行对比,证明出在相同的直通占空比和耦合电感匝数比情况下,低直流链电压尖峰T源逆变器拥有更好的升压能力。最后,研制一套180 W的低直流链电压尖峰T源逆变器实验装置,实验结果验证了理论分析的正确性及所提拓扑结构在拥有高电压增益的同时能够提高输入电源利用率、抑制直流链电压尖峰的有效性。

关键词： T源逆变器阻抗网络优化尖峰抑制电压增益元件应力

基于Class E谐振电路的隔离型高频DC-DC变换器

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电工技术学报 2020年第22期35卷 4750-4760页

作者：管乐诗施震宇王懿杰王卫徐殿国哈尔滨工业大学电气工程学院哈尔滨150001

该文研究一种基于Class E谐振电路的隔离型高频DC-DC变换器。通过对开关管电流、阻抗特性的分析,得到开关管两端电压应力的降低方法。研究了基波、2次谐波和3次谐波电压的最优组合。构建基于平面变压器的隔离型阻抗网络,充分利用变压器... 详细信息

该文研究一种基于Class E谐振电路的隔离型高频DC-DC变换器。通过对开关管电流、阻抗特性的分析,得到开关管两端电压应力的降低方法。研究了基波、2次谐波和3次谐波电压的最优组合。构建基于平面变压器的隔离型阻抗网络,充分利用变压器的漏感、励磁电感实现满足低电压应力需求的阻抗网络。搭建20MHz实验样机并说明了所采用的驱动方法和控制方法。通过实验验证可知,系统开关器件可以工作在低电压应力及低开关损耗条件下。

关键词： Class E 隔离型高频变换器

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基于特征变权的超短期风电功率预测

太阳能学报 2023年第2期44卷 52-58页

作者：王晓东栗杉杉刘颖明敬彤辉高兴沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

针对当前风电功率预测过程中历史信息利用不充分及多维输入权重值固定忽略了不同时间维度的特征重要性的问题,提出一种基于特征变权的风电功率预测模型。该方法利用随机森林(RF)分析不同高度处的风速、风向、温度等气象特征对风电输出... 详细信息

针对当前风电功率预测过程中历史信息利用不充分及多维输入权重值固定忽略了不同时间维度的特征重要性的问题,提出一种基于特征变权的风电功率预测模型。该方法利用随机森林(RF)分析不同高度处的风速、风向、温度等气象特征对风电输出功率的影响程度,并利用累积贡献率完成气象特征的提取。对提取的特征及历史功率信息利用奇异谱分析(SSA)去噪,以去噪后的数据作为输入建立级联式FA-CNN-LSTM多变量预测模型对超短期风电功率进行预测。通过在CNN-LSTM网络中增加特征注意力机制(FA)自适应挖掘不同时刻的特征关系,动态调整不同时间维度各输入特征的权重,加强预测时刻关键特征的注意力,从而提升预测性能。基于某风电场实测数据的算例分析表明,所提方法可有效提高超短期风电功率预测精度。

关键词：风电功率预测长短期记忆随机森林奇异谱分析注意力机制

轴向磁通永磁电机扁铜线交流铜耗的混合解析计算及抑制

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电工技术学报 2023年第24期38卷 6609-6618页

作者：武岳张志锋沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

轴向磁通永磁电机的扁铜线交流铜耗会严重影响电机性能,因此扁铜线交流铜耗的精确计算与抑制十分重要。采用三维瞬态场计算交流铜耗,虽然可以获得精确的结果,但存在计算时间长和对计算机性能要求高的问题。为了权衡计算精度与计算时间,... 详细信息

轴向磁通永磁电机的扁铜线交流铜耗会严重影响电机性能,因此扁铜线交流铜耗的精确计算与抑制十分重要。采用三维瞬态场计算交流铜耗,虽然可以获得精确的结果,但存在计算时间长和对计算机性能要求高的问题。为了权衡计算精度与计算时间,提出一种混合解析计算的方法。该方法将三维有限元与解析法相结合,可以考虑趋肤效应、邻近效应和外部磁场对交流铜耗的影响。为了抑制交流铜耗,提出采用扁线立绕的导体排列方式。利用该方法对不同导体排列方式的交流铜耗和电机效率进行计算,并通过三维瞬态场有限元进行验证。最后,对一台60 kW的样机进行实验,实验结果、有限元结果和混合解析计算结果基本吻合,验证了混合解析计算的准确性和扁线立绕的有效性.

关键词：轴向磁通永磁电机扁铜线交流铜耗混合解析计算导体排列方式

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一种双轴直驱平台新型同步渐近跟踪控制设计

机械工程学报 2023年第5期59卷 271-279页

作者：原浩赵希梅沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

针对双轴直驱平台伺服系统中存在同步进给的问题,提出一种交叉耦合迭代学习控制器与自适应加加速度控制器相结合的新型同步控制方法。首先,构建同步误差,利用交叉耦合控制器解决双轴的耦合问题;设计自适应PD型学习律减小同步误差,实现... 详细信息

针对双轴直驱平台伺服系统中存在同步进给的问题,提出一种交叉耦合迭代学习控制器与自适应加加速度控制器相结合的新型同步控制方法。首先,构建同步误差,利用交叉耦合控制器解决双轴的耦合问题;设计自适应PD型学习律减小同步误差,实现双轴协调同步。采用模型前馈控制补偿系统的参数不确定性,提高系统的响应速度。自适应加加速度控制器抑制系统中外部扰动、摩擦力等不确定性因素,实现系统的渐近跟踪控制。加加速度积分后形成反馈控制律,保证了控制信号的稳定性和连续性。设计自适应更新律,使鲁棒增益实现指数收敛并削弱测量噪声对系统的影响,增强系统的鲁棒性。系统实验结果表明,该方法能够明显地提高系统的同步性能,改善双轴直驱平台伺服系统的控制精度。

关键词：双轴直驱平台渐近跟踪伺服系统自适应加加速度控制器同步控制

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永磁直线同步电机自适应分数阶终端滑模控制

电工技术学报 2023年第20期38卷 5434-5443页

作者：赵鑫宇王丽梅沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

针对永磁直线同步电机的位置跟踪性能易受负载扰动、动子质量变化等不确定性的影响,提出一种基于半正定屏障函数的自适应分数阶终端滑模控制策略。首先,采用分数阶终端滑模控制方法来抑制不确定性对系统的影响,保证了跟踪误差在有限时... 详细信息

针对永磁直线同步电机的位置跟踪性能易受负载扰动、动子质量变化等不确定性的影响,提出一种基于半正定屏障函数的自适应分数阶终端滑模控制策略。首先,采用分数阶终端滑模控制方法来抑制不确定性对系统的影响,保证了跟踪误差在有限时间收敛,且能够有效地减小系统稳态误差。然后,为了进一步改善系统鲁棒跟踪性能,设计基于半正定屏障函数的自适应控制对不确定扰动的上界进行估计,避免了控制增益的过高估计且削弱了系统抖振。此外,该自适应策略在不需要外界扰动先验信息的情况下,可以使得系统误差收敛到一个预定的零邻域内。最后,实验结果表明,该策略提高了系统的跟踪精度,对负载扰动和附加有效载荷具有较强鲁棒性。

关键词：永磁直线同步电机自适应分数阶终端滑模控制半正定屏障函数鲁棒性

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机械应力下无取向电工钢片磁致伸缩特性研究

电工技术学报 2023年第21期38卷 5682-5690页

作者：王振张艳丽龚园张殿海谢德馨沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

电工钢片的磁致伸缩现象是引起电机、变压器铁心产生振动和噪声的主要原因之一。铁心的裁剪、冲压、装配等加工工艺会在电工钢片中产生残余应力,进而改变电工钢片的磁致伸缩特性,加剧铁心的振动噪声。该文基于三轴应变计方法,研制并开... 详细信息

电工钢片的磁致伸缩现象是引起电机、变压器铁心产生振动和噪声的主要原因之一。铁心的裁剪、冲压、装配等加工工艺会在电工钢片中产生残余应力,进而改变电工钢片的磁致伸缩特性,加剧铁心的振动噪声。该文基于三轴应变计方法,研制并开发了应力下电工钢片磁致伸缩特性测量系统,测量并分析了不同应力下无取向电工钢片的磁致伸缩应变,讨论电工钢片三种切割方式对磁致伸缩特性的影响,并分析了退火前后磁致伸缩特性的变化,给出三种切割方式产生的残余应力和测量方法。最后基于上述实验测量得到的应力下磁致伸缩数据,对一台永磁电机定子铁心的磁致伸缩效应进行了仿真计算,分析了残余应力对铁心形变的影响。研究表明,压应力会使电工钢片磁致伸缩效应加剧,激光切割方式会产生更大的残余应力使得电机振动增大,该研究为进一步分析铁心的振动噪声提供了科学依据。

关键词：磁致伸缩退火应力切割方式

基于扰动观测器的永磁直线电机高阶非奇异快速终端滑模控制

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电工技术学报 2023年第2期38卷 409-421页

作者：方馨王丽梅张康沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870

针对永磁直线同步电机运行时存在模型不确定性、负载扰动、参数摄动等匹配/不匹配扰动等问题,该文提出一种基于扰动观测器的高阶非奇异快速终端滑模控制策略。利用非线性扰动观测器观测匹配/不匹配扰动,降低系统对多重扰动的保守性。此... 详细信息

针对永磁直线同步电机运行时存在模型不确定性、负载扰动、参数摄动等匹配/不匹配扰动等问题,该文提出一种基于扰动观测器的高阶非奇异快速终端滑模控制策略。利用非线性扰动观测器观测匹配/不匹配扰动,降低系统对多重扰动的保守性。此外,设计高阶非奇异快速终端滑模控制器,增强系统的鲁棒性,并将反馈电流引入滑模面,实现电机位置、速度和电流的整体控制,以提高位置跟踪系统的动态性能和稳态性能。基于李雅普诺夫稳定性理论,分析证明了闭环系统的稳定性和收敛性。最后,通过实验验证了所提控制方法的可行性,能够有效提高系统的跟踪精度和鲁棒性。

关键词：永磁直线同步电机非线性扰动观测器高阶非奇异快速终端滑模控制匹配/不匹配扰动