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大功率低压逆变器功率部分热仿真分析

电气传动 2024年第3期54卷 91-96页

作者：王玉博安洋邱书明高卓轩孙福润天津电气科学研究院有限公司天津300180 天津天传电气传动有限公司天津300301

逆变器产品一直向更高功率密度、结构更紧凑的方向发展。为提升有限结构空间内逆变器系统的功率密度,在研发过程中需要经常制作若干样机并开展大量实验。为缩短开发周期,降低样机制作数量和实验次数,提出一种针对逆变器功率部分的热仿... 详细信息

逆变器产品一直向更高功率密度、结构更紧凑的方向发展。为提升有限结构空间内逆变器系统的功率密度,在研发过程中需要经常制作若干样机并开展大量实验。为缩短开发周期,降低样机制作数量和实验次数,提出一种针对逆变器功率部分的热仿真方法。通过该方法,可在研发设计阶段将各个方案的系统稳态温升情况以及核心器件的温升情况通过仿真呈现出来,无需制作样机和开展实验也能对比出各个方案的优劣。最后,实验结果证实热仿真分析方法对热系统散热能力的预估相对准确。通过该方法,可以有效提高工程师在功率单元设计阶段对系统热特性的把控能力,快速对比不同系统散热方案的优劣,减少样机数量和实验次数,提高一次设计合格率,降低研发成本。

关键词：大功率功率部分热仿真

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基于C2000新型DSP的电气传动系统设计

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电气传动 2024年第3期54卷 3-9页

作者：陆桂军贾鹏飞王玉博刘静于守泉天津电气科学研究院有限公司天津300180 电气传动国家工程研究中心天津300180

永磁同步电机高效率、高功率密度、良好的转矩性能和易于控制等优点在工业自动化、汽车、航空航天、家用电器等领域发挥着重要作用。然而,在电气传动领域不仅需要精确地控制其运行状态,还需具备复杂的工业通信和人机接口。传统电气传动... 详细信息

永磁同步电机高效率、高功率密度、良好的转矩性能和易于控制等优点在工业自动化、汽车、航空航天、家用电器等领域发挥着重要作用。然而,在电气传动领域不仅需要精确地控制其运行状态,还需具备复杂的工业通信和人机接口。传统电气传动大多采用比例积分环节进行速度控制,会存在积分器饱和问题,扰动消失后,积分响应变慢;复杂的工业通信和人机接口需要占用大量的芯片资源和芯片IO,导致控制成本居高不下。通过对传统的比例积分器进行改进,引入输出前馈控制,解决由于积分器饱和带来的响应延迟,并通过改进外部通信协议和外部人机交互接口硬件电路,解决了传统传动系统设计只能通过增加芯片数量来解决资源和IO占用问题。改进后的系统可以在单芯片280039C DSP上完成全部功能,由于不存在芯片间通信,通信速率和响应速度都大幅提升,现场使用情况良好。

关键词： C2000新型DSP 矢量控制环路控制

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风力发电机组的电气控制

电工技术学报 2006年第6期21卷 11-16页

作者：马小亮天津电气传动设计研究所天津300072

综述了风力发电机组的电气控制。在简述风力涡轮机特性的基础上,介绍恒速发电和变速发电的特点和应用场合,重点是基于同步发电机的“直接在线”发电和基于绕线异步机的双馈发电系统,以及桨叶倾角控制系统。最后介绍一种新型锥形转子风... 详细信息

综述了风力发电机组的电气控制。在简述风力涡轮机特性的基础上,介绍恒速发电和变速发电的特点和应用场合,重点是基于同步发电机的“直接在线”发电和基于绕线异步机的双馈发电系统,以及桨叶倾角控制系统。最后介绍一种新型锥形转子风力发电机组的设想。

关键词：风力发电恒速发电直接在线双馈倾角控制锥形转子

数字控制交-交变频—同步电动机矢量控制系统仿真

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电工技术学报 2000年第5期15卷 16-20,25页

作者：马小亮许镇琳许勇蔡昆天津电气传动设计研究所 300180 天津大学 300072

数字控制的交 -交变频—同步电动机矢量控制系统是最复杂的电机调速控制系统之一 ,利用数字仿真可以非常有效地帮助我们探讨系统中各种问题。本文通过数字仿真提出和解决了系统中的一些关键技术和难点 ,包括引入时间补偿环节和新型电压... 详细信息

数字控制的交 -交变频—同步电动机矢量控制系统是最复杂的电机调速控制系统之一 ,利用数字仿真可以非常有效地帮助我们探讨系统中各种问题。本文通过数字仿真提出和解决了系统中的一些关键技术和难点 ,包括引入时间补偿环节和新型电压模型 ,克服了离散控制带来的时滞和电流畸变 ;分别采用精确模型和简化模型策略 ,完成了数字仿真。所有仿真结果在实际系统中得到验证。

关键词：数字控制同步电动机矢量控制系统仿真

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一种新的斩波器峰值电流两点式控制

电工技术学报 2005年第12期20卷 80-85页

作者：马小亮王春杰天津大学电气与自动化学院天津电气传动设计研究所天津 300180

在斩波式串级调速系统、永磁同步发电机变速风力发电系统和永磁直流无刷电机调速系统中需用直流升压斩波和降压斩波,它们的电流内环采用现有的电流调节器或电流跟踪控制方法都不合适。本文介绍一种新的电流峰值两点式控制(NPCTC),它能... 详细信息

在斩波式串级调速系统、永磁同步发电机变速风力发电系统和永磁直流无刷电机调速系统中需用直流升压斩波和降压斩波,它们的电流内环采用现有的电流调节器或电流跟踪控制方法都不合适。本文介绍一种新的电流峰值两点式控制(NPCTC),它能满足上述斩波控制要求, 其特点是:不受非线性影响,电流响应快;开关频率固定,在电流断续时也能工作;一个开关周期中实际电流的平均值等于其设定值;在全部转速范围内都能稳定工作,且控制准确。

关键词：交流调速升压斩波降压斩波新的峰值电流两点式控制范动态性能

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扰动线性多智能体系统的分布式资源分配算法

中国科学：信息科学 2024年第4期54卷 911-926页

作者：时侠圣孙长银穆朝絮安徽大学自主无人系统技术教育部工程研究中心合肥230601 安徽大学安徽省无人系统与智能技术工程研究中心合肥230601 安徽大学人工智能学院合肥230601 天津大学电气与自动化信息工程学院天津300192

针对一般异构线性多智能体系统的分布式资源分配问题,结合智能体动力学特性设计一类分布式优化算法,旨在实现扰动抑制的同时完成资源的最优分配.面对扰动模型已知干扰信号,本文利用智能体状态信息设计一种自适应分布式优化算法,其中拉... 详细信息

针对一般异构线性多智能体系统的分布式资源分配问题,结合智能体动力学特性设计一类分布式优化算法,旨在实现扰动抑制的同时完成资源的最优分配.面对扰动模型已知干扰信号,本文利用智能体状态信息设计一种自适应分布式优化算法,其中拉格朗日(Lagrange)乘子对偶变量控制参数自动增加,直至拉格朗日乘子对偶变量达到一致.当智能体状态信息不可测时,本文将上述算法修改为基于输出反馈的分布式优化算法.当全局成本函数强凸时,借助拉萨尔(LaSalle)不变性引理证明上述所提算法渐近收敛到全局最优解.面对未知扰动信号,本文利用扩张状态观测器技术设计一种分布式优化算法.当未知扰动信号为常数或其微分趋于零时,利用李雅普诺夫(Lyapunov)理论证明上述算法渐近收敛至全局最优解.最后利用数值仿真验证上述算法有效.

关键词：异构多智能体系统资源分配自适应通信权重状态反馈输出反馈未知扰动

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高性能交流电动机调速系统

电工技术学报 1989年第2期4卷 54-59页

作者：马小亮天津电气传动设计研究所

以交流调速取代直流调速已成为现在电气传动发展的主要趋势,通常的交流调速系统性能不好,限制了交流传动在调速性能要求高处的应用。本文从统一电机控制原理出发探讨高性能交流调速方法:矢量控制及直接力矩控制。

关键词：交流电动机调速系统矢量控制系统高性能控制原理坐标变换直流机磁通定向定子电压直接转矩控制

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并联有源滤波在加速器电源上的应用研究

电工技术学报 2002年第3期17卷 54-58页

作者：马小亮王丙元赵付田王津卓东升天津大学自动化学院 300072 天津电气传动设计研究所 300180

提出一种用于加速器磁铁电源 ,基于相控整流和并联有源滤波的高性能大功率稳流电源系统 ,分析了有源滤波原理 ,给出基于复合控制的电流响应无滞后跟踪控制方案。仿真及原理性样机实验表明 ,系统设计合理 ,动态响应快 ,静态精度高。

关键词：加速器电源相控整流并联型有源滤波复合控制

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超音速旋流分离器湿气出口段液膜测量

化工进展 2024年第2期43卷 667-679页

作者：丁红兵张盼盼陈政奇王世伟梁真馨孙宏军天津大学电气自动化与信息工程学院天津300072

超音速旋流分离技术作为一种新型的多相流分离技术,在天然气脱水脱烃领域有较好的应用前景。超音速分离器内液膜特性与分离性能息息相关,本文以其湿气出口段液膜特征为研究对象,开发了一套FPC电导式液膜厚度测量系统,设计了标定装置获... 详细信息

超音速旋流分离技术作为一种新型的多相流分离技术,在天然气脱水脱烃领域有较好的应用前景。超音速分离器内液膜特性与分离性能息息相关,本文以其湿气出口段液膜特征为研究对象,开发了一套FPC电导式液膜厚度测量系统,设计了标定装置获取传感器实际输出特性。搭建实验管段展开气液两相分离实验,研究了入口含液量与背压比对液膜特征的影响。实验显示液膜厚度低于500μm时传感器灵敏度较高,拟合曲线误差在±5%以内。时域上统计学分析表明液膜厚度呈双峰分布,基层厚度约为70μm。频域上小波包分解后第2、第3频段与其他频段能量分布变化趋势有明显差异,据此对原始信号依次进行重构、局部均值分解、求近似熵和聚类,结果表明含液量增大,液膜波动加剧,近似熵可聚类为三类,对应三种流形。采用互相关算法分析液膜扰动波速度,含液量增大其流向分量与周向分量均呈指数增长趋势,流向分量及其RMSE范围分别为84.7~339.0mm/s、1.15~4.51mm/s,周向分量及其RMSE范围分别为54.8~186.4mm/s、1.20~3.38mm/s。

关键词：超音速分离器 FPC电导式液膜传感器液膜特征小波包变换局部均值分解

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