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基于等效励磁电感的SiC串联器件型中压双有源桥变换器的软开关技术

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电工技术学报 2024年第12期39卷 3732-3745页

作者：陈润田李楚杉姚文熙李武华何湘宁浙江大学电气工程学院杭州310027 浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院海宁314400

基于SiC串联器件的双有源桥变换器因具有开关损耗小、功率密度高、能量控制简单等优势,有望成为中压变换场景中实现高频隔离的优选方案。为保证SiC串联器件的可靠均压,各器件上并联大容值缓冲电容,然而该设计使变换器在传输功率较低时... 详细信息

基于SiC串联器件的双有源桥变换器因具有开关损耗小、功率密度高、能量控制简单等优势,有望成为中压变换场景中实现高频隔离的优选方案。为保证SiC串联器件的可靠均压,各器件上并联大容值缓冲电容,然而该设计使变换器在传输功率较低时难以实现零电压开通,严重影响变换器的整体效率和串联器件的可靠运行。该文通过构建SiC串联器件型中压双有源桥变换器多模态运行模型并深入分析其运行特性,提出一种基于等效励磁电感的无源软开关技术。所提技术可通过优化外接传输电感位置的方式实现中压侧等效励磁电感参数调节,从而在无额外控制前提下实现SiC串联器件的软开关范围扩展。最后,设计了4 kV/1 kV实验样机,实现了100 kW下运行。实验结果显示,所提出的软开关技术能显著地扩展变换器中SiC串联器件的软开关范围,在保证SiC串联器件均压稳定性的同时能够大幅降低变换器在轻载运行时的功耗。

关键词：电力电子变压器双有源桥变换器 SiC MOSFET 串联器件软开关

基于平面磁元件的LLC变换器相关参数的整体优化设计方法

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电工技术学报 2024年第15期39卷 4820-4829,4895页

作者：周子航高祎韩刘懿静张欣马皓浙江大学电气工程学院杭州310027 浙江大学杭州国际科创中心杭州310027 浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院海宁314400

平面磁心和印制电路板(PCB)绕组的可定制化设计和可重复性制造,为进一步提高LLC变换器的效率和功率密度提供条件。对于工作频率、谐振腔参数、平面磁元件尺寸等数量多、连续性强、对变换器整体效率影响存在耦合关系的设计参数,采用传统... 详细信息

平面磁心和印制电路板(PCB)绕组的可定制化设计和可重复性制造,为进一步提高LLC变换器的效率和功率密度提供条件。对于工作频率、谐振腔参数、平面磁元件尺寸等数量多、连续性强、对变换器整体效率影响存在耦合关系的设计参数,采用传统的分步优化设计方法难以实现变换器最高整体效率。为此该文提出一种基于平面磁元件的LLC变换器工作频率、谐振腔参数和平面磁元件尺寸的整体优化设计方法,在满足实际工程要求的前提下,以实现理论最高峰值效率为目标,可进一步得到全局最优的设计参数。基于此方法设计一台3 kW高效率、高密度LLC变换器,并进行了实验验证。实验结果表明:变换器功率密度510 W/in^(3)(1in3=1.63871×10^(-5) m^(3)),峰值效率99.0%,满载效率98.3%,与所提出的设计方法得到的理论结果接近,证明了该设计方法的正确性和有效性。

关键词： LLC变换器平面磁元件参数设计高效率

用于IGBT模块温度观测的3-D降阶混合型热模型

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电工技术学报 2024年第16期39卷 5104-5120页

作者：田野卜凯阳李楚杉李武华何湘宁浙江大学电气工程学院杭州310027 浙江大学伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院海宁314400

IGBT模块温度在线监测是提高大容量变流器可靠性的关键技术。在IGBT模块在线温度监测方法中,热阻模型法可对IGBT模块内部的温度分布进行估计,因而受到关注。结合了传感器数据的温度观测器可基于热阻模型,实时修正材料老化、参数温度依... 详细信息

IGBT模块温度在线监测是提高大容量变流器可靠性的关键技术。在IGBT模块在线温度监测方法中,热阻模型法可对IGBT模块内部的温度分布进行估计,因而受到关注。结合了传感器数据的温度观测器可基于热阻模型,实时修正材料老化、参数温度依赖性和功率损耗计算误差等不确定因素对温度估计造成的影响。然而现有热模型无法同时兼顾系统可观性和建模准确性,且阶数相对较高,难以应用于温度观测器的在线运行。因此,该文提出了一种适用于风冷散热多芯片IGBT模块3-D温度观测器,同时满足可观性、准确性和实时性要求的混合型降阶热模型。首先,分析了热阻模型的拓扑结构及其参数辨识的方法,并探究了模型的状态空间生成规律;然后,基于非线性优化算法对该模型的参数进行修正,以减小因计算流体力学(CFD)仿真模型参数与实际参数不一致所引入的热阻模型与实验物理对象间的误差;随后,使用平衡截断法对热阻模型降阶,相对于现有集总参数热阻模型,进一步提高了实时求解效率;最后,通过仿真和实验验证了所提模型的准确性。

关键词： IGBT模块温度监测热网络模型温度观测器

日本“旧惯温存”政策下琉球士族的认同变化(1879-1903)

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世界历史 2024年第2期 69-82,I0004,I0005页

作者：尤淑君浙江大学历史系

1879年日本强行吞并琉球王国后,引起琉球士族的反抗,日本不得不实施“旧惯温存”政策。“旧惯温存”政策的实施,使琉球士族愈益分化,无法团结抗日,白党士族与以首里士族为首的中立派支持日本,倾向清朝的黑党士族却日益衰弱,不得不出逃海... 详细信息

1879年日本强行吞并琉球王国后,引起琉球士族的反抗,日本不得不实施“旧惯温存”政策。“旧惯温存”政策的实施,使琉球士族愈益分化,无法团结抗日,白党士族与以首里士族为首的中立派支持日本,倾向清朝的黑党士族却日益衰弱,不得不出逃海外,或在中国从事“琉球复国运动”。白党士族虽协助日本管理琉球群岛,却趁日本开放组党之契机,推动“公同会运动”,要求日本同意琉球王族拥有琉球群岛的行政权,可见其政治行动与身份认同的矛盾性。在日本持续同化教育之下,新一代琉球知识分子逐渐“日本化”。尽管如此,宫古岛人头税与仙山管理问题暴露了“旧惯温存”政策的流弊,这些知识分子也切身体会到日本剥削琉球的事实,开始推动“冲绳自由民权运动”,主张废除“旧惯温存”政策,可见其身份认同的复杂性。“冲绳自由民权运动”虽然失败,却让琉球民众认识到了“日琉同祖论”的虚假,作为“琉球人”的身份认同得以觉醒,逐渐萌发“琉球民族主义”思想.

关键词：日本琉球士族旧惯温存身份认同公同会运动冲绳自由民权运动

基于状态空间法的平面圆弧曲梁面外动力学分析

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工程力学 2024年第S01期41卷 89-97页

作者：刘兴喜姚媛徐荣桥浙江理工大学土木工程系浙江杭州310018 浙江理工大学图书馆浙江杭州310018 浙江大学土木工程系浙江杭州310058

该文通过选择广义位移和与其对偶的广义力作为状态变量,建立了平面圆弧曲梁面外动力学问题的状态方程列式,并求解了工程中常见的四种边界条件下圆弧曲梁面外自由振动的频率和模态。利用状态空间列式和辛内积的概念,建立了振动模态关于... 详细信息

该文通过选择广义位移和与其对偶的广义力作为状态变量,建立了平面圆弧曲梁面外动力学问题的状态方程列式,并求解了工程中常见的四种边界条件下圆弧曲梁面外自由振动的频率和模态。利用状态空间列式和辛内积的概念,建立了振动模态关于质量和旋转惯量以及关于刚度的正交关系式。基于建立的振动模态关于质量和旋转惯量的正交关系式,运用模态叠加法得到了非齐次状态方程即面外强迫振动控制方程的解析解,并具体考察了竖向移动荷载作用下圆弧曲梁的动力响应。给出了数值算例,并与已有结果进行了比较,验证了该文方法在进行圆弧曲梁面外自由振动和强迫振动分析时的准确性和可靠性。

关键词：平面圆弧曲梁面外自由振动面外强迫振动状态空间法辛内积模态正交性模态叠加法

介电弹性体材料及其驱动器多层堆叠工艺研究进展（英文）

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Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2024年第3期 183-206页

作者：蒋升超彭俊博王吕婷马涵之石烨浙江大学，伊利诺伊大学厄巴纳香槟校区联合学院浙江大学，机械工程学院浙江大学，高分子科学与工程系

介电弹性体（DE）具有驱动应变大、响应快、能量密度高、可灵活处理各种配置等特点，已成为最具前景的人工肌肉技术之一。在过去的二十年中，研究人员一直致力于开发性能改善的DE材料，并探索介电弹性体驱动器（DEA）的创新应用。本文... 详细信息

介电弹性体（DE）具有驱动应变大、响应快、能量密度高、可灵活处理各种配置等特点，已成为最具前景的人工肌肉技术之一。在过去的二十年中，研究人员一直致力于开发性能改善的DE材料，并探索介电弹性体驱动器（DEA）的创新应用。本文重点讨论了两大主题：介电弹性体的材料创新和介电弹性体驱动器多层堆叠工艺的发展，这对推动介电弹性体的商业化应用具有重要意义。本文对高性能介电弹性体材料和多层堆叠方法的最新进展进行了综述，强调了在该领域取得的进展，并讨论了未来潜在的研究方向。在广泛的商业应用之前，DE仍有几个问题需要解决。第一，设计能够在高驱动频率（100 Hz量级）下保持大而稳定驱动应变（超过100%）的DE材料。第二，解决DE和DEA长时间使用的稳定性。为了提高寿命，应仔细研究失效机理，并根据机理适当调整DE材料的介电性能。第三，需要开发具有高环境耐受性的DE材料。最后，需要解决高电压驱动导致的安全问题。叠层DE驱动器（MDEA）的开发与DE的材料创新同样重要，但MDEA的制备仍存在许多挑战。适用于超薄DE薄膜堆叠的叠层工艺需要被探索。此外，提高当前叠层方法的扩展性也很重要，以兼容大规模制造工艺。

关键词：介电弹性体驱动器介电弹性体材料合成叠层方法

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环形光源斐索干涉系统光学设计

光学学报 2024年第13期44卷 249-259页

作者：文豪东刘东沈亦兵徐兆锐彭韶婧白剑浙江大学极端光学技术与仪器全国重点实验室浙江杭州310058 浙江大学光电科学与工程学院浙江杭州310027 浙江大学杭州国际科创中心浙江杭州311215

针对斐索干涉系统抑制相干噪声和提高面形误差检测能力的需求,阐述环形光源抑制相干噪声的原理,介绍干涉仪的仪器传递函数(ITF)理论与台阶板检测ITF的方法,提出了被测面口径分别为Ф100 mm、Ф810 mm的两套环形光源斐索干涉系统的方案,... 详细信息

针对斐索干涉系统抑制相干噪声和提高面形误差检测能力的需求,阐述环形光源抑制相干噪声的原理,介绍干涉仪的仪器传递函数(ITF)理论与台阶板检测ITF的方法,提出了被测面口径分别为Ф100 mm、Ф810 mm的两套环形光源斐索干涉系统的方案,使用轴锥镜产生实环形光源,并采用了Ф100 mm、Ф810 mm系统复用部分镜组的设计思路,可有效降低?810 mm系统装调的难度。搭建实验系统时发现相干噪声得到了较好的抑制,但是用台阶板测得的系统的ITF较差。实验发现部分由台阶板反射回来的光无法进入成像镜组,更换为口径更大的成像镜组后,能使更多的光通过,且此时测得的ITF有了显著提高。分析了产生这一现象的原因,并采用了可以同时优化干涉系统的干涉光路与成像光路的方案,进而设计出了具有7.2 mm^(-1)面形误差检测能力的?100 mm系统以及0.4 mm^(-1)面形误差检测能力的?810 mm系统。

关键词：光学设计环形光源仪器传递函数复用镜组干涉光路与成像光路

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低空封闭连廊的表面风压和整体体型系数

湖南大学学报（自然科学版） 2024年第5期51卷 123-131页

作者：沈国辉韩康辉刘若斐余杭聪林巍浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 浙江大学平衡建筑研究中心浙江杭州310028 浙江大学建筑设计研究院有限公司浙江杭州310028

采用刚性模型测压风洞试验研究低空封闭连廊的风压分布和整体体型系数,分析连廊4个表面测点的体型系数和非高斯分布特性,研究连廊整体体型系数随风向角和连廊长度的变化,给出低空封闭连廊的正迎风整体体型系数和角度风分配系数,基于极... 详细信息

采用刚性模型测压风洞试验研究低空封闭连廊的风压分布和整体体型系数,分析连廊4个表面测点的体型系数和非高斯分布特性,研究连廊整体体型系数随风向角和连廊长度的变化,给出低空封闭连廊的正迎风整体体型系数和角度风分配系数,基于极值分析方法给出连廊的全风向极值风压系数,最后给出连廊抗风设计的建议值.研究表明,低空封闭连廊在正吹情况下背风面的体型系数约为-1.04~-0.86,绝对值均大于规范中方柱的-0.6,导致连廊的整体体型系数大于规范中方柱的1.4,30 m长低空封闭连廊的整体阻力系数为1.61;正吹情况下连廊中间截面的整体体型系数大于其他截面,正吹风向角的整体体型系数大于其他风向角,连廊越长正迎风整体体型系数越大;在正吹情况下,连廊迎风面风压主要为高斯分布,其他表面主要为非高斯分布;给出正迎风整体体型系数和角度风分配系数以用于低空封闭连廊主体结构的抗风设计.

关键词：连廊风洞试验体型系数非高斯分布极值风压系数

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国际城市规划 2024年第3期39卷 151-153页

作者：曹康浙江大学区域与城市规划系

本文探讨了全球南方国家,尤其是印度新兴的零工经济如何应对危机与不确定性。在全球南方城市化和数字化快速发展的基础上,印度的交通运输业发生了显著变革,基于互联网和手机应用的新型平台公司通过算法将数百万个体服务提供者作为“独... 详细信息

本文探讨了全球南方国家,尤其是印度新兴的零工经济如何应对危机与不确定性。在全球南方城市化和数字化快速发展的基础上,印度的交通运输业发生了显著变革,基于互联网和手机应用的新型平台公司通过算法将数百万个体服务提供者作为“独立承包商”进行整合,同时规避为员工提供应有的职业保障。研究引人“数字化组织下的非正规性”这一概念,探讨印度的零工工人在新冠疫情造成国家封锁期间以及后疫情时代所面临的不确定性与挑战。研究通过55次电话访谈收集了印度两个城市(加尔各答和兰契)的移民和非移民零工司机的经历,其中主要涉及工人在封锁期间和解封后的工作与生活状况,尤其是他们如何应对在缺乏平台和国家的正规保障的情况下产生的不确定性。

关键词：交通运输业手机应用新型平台服务提供者非正规性不确定性互联网电话访谈