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双向隔离型DC/DC变换器软开关调制策略分析

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电源学报 2024年

作者：李彦龙刘超厚张春旭杨洋姚友素浙江艾罗网络能源技术股份有限公司

随着电动汽车和储能产业的蓬勃发展，电力电子技术得到了越来越广泛的应用。在这些应用中，电力电子变换器不仅需要宽电压增益来适应不同场景，还需要高转换效率以减小体积。因此，能实现软开关的双向隔离型DC/DC变换器得到了广泛研究... 详细信息

随着电动汽车和储能产业的蓬勃发展，电力电子技术得到了越来越广泛的应用。在这些应用中，电力电子变换器不仅需要宽电压增益来适应不同场景，还需要高转换效率以减小体积。因此，能实现软开关的双向隔离型DC/DC变换器得到了广泛研究。本文通过分析隔离型DC/DC变换器的原理，从减小无功电流和实现软开关两方面提升宽电压增益下的转换效率。首先通过基波分析法建立数学模型，得到控制原边移相角、副边移相角和原副边移相角实现无功电流消除的条件。然后分析原边和副边开关器件实现软开关的条件，设计死区时间调整原副边之间的移相角，得到了在无功电流最小的基础上实现ZVS的调制策略。最后，设计9.6kW的实验样机验证了所提调制策略的可行性。

关键词：双向隔离型DC/DC 无功消除软开关调制策略

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空间相机内方位元素热稳定性集成分析与试验

光学学报 2024年第18期44卷 407-412页

作者：薛志鹏刘金全张雷丛杉珊刘畅王佳宁陈顺发长光卫星技术股份有限公司

针对空间相机内方位元素热稳定性的评估需求，提出空间相机内方位元素光机热集成分析方法与试验技术。首先，基于反射镜刚体位移所引起的相机内方位元素变化原理，建立刚体位移与内方位元素的数学模型；然后，通过光机热集成仿真分析方... 详细信息

针对空间相机内方位元素热稳定性的评估需求，提出空间相机内方位元素光机热集成分析方法与试验技术。首先，基于反射镜刚体位移所引起的相机内方位元素变化原理，建立刚体位移与内方位元素的数学模型；然后，通过光机热集成仿真分析方法开展空间相机的热弹性分析，提取弹性变形下的刚体位移，并根据所建立的数学模型计算出相机温度变化引起的内方位元素变化量；最后，针对空间相机温度-内方位标定测试需求，搭建试验平台，并对不同相机温度下的内方位进行标定。试验结果表明：相机在不同温度下的内方位元素仿真与试验结果误差在0.1 pixel以内，从而验证所提出的内方位元素集成分析方法与试验技术。相机在3℃温差下内方位元素变化小于0.3 pixel，进一步论证相机具有良好的稳定性。

关键词：传感器空间相机内方位元素稳定性集成分析

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硅漂移探测器中逃逸峰的分析与计算

光谱学与光谱分析 2024年第5期44卷 1297-1300页

作者：廖学亮刘明博程大伟沈学静钢研纳克检测技术股份有限公司北京100094

能量色散X射线荧光光谱所使用的硅漂移探测器(SDD)在检测过程中会在个别含量较高待测元素所产生的较强特征峰的低能侧形成逃逸峰,其相应的特征峰也会损失一部分强度,逃逸峰的产生位置与探测器的成分有关;SDD探测器中入射特征峰与逃逸峰... 详细信息

能量色散X射线荧光光谱所使用的硅漂移探测器(SDD)在检测过程中会在个别含量较高待测元素所产生的较强特征峰的低能侧形成逃逸峰,其相应的特征峰也会损失一部分强度,逃逸峰的产生位置与探测器的成分有关;SDD探测器中入射特征峰与逃逸峰之间的能量差值为1.739 keV,等于硅原子的K_(α)特征能量,逃逸峰的强度与入射X射线的强度成正比,即与相应元素的含量/特征峰强度成正比,通常的入射特征峰逃逸概率比较低,在逃逸峰强度较低时对测试结果影响较小,当基体元素含量较高时产生的逃逸峰较大就会导致测试结果偏差较大;通过理论计算可以看出,逃逸峰的产生概率与探测器角度及元素种类等条件有关,从硅原子的质量吸收系数的变化趋势可以发现,随着入射特征线能量的增大硅原子对其的质量吸收系数降低,相应入射线的逃逸峰产生概率也会降低。当逃逸峰与其他待测元素的特征能量峰位置有重合时,会干扰相应元素的准确测量,导致相应元素的特征峰强度偏大,尤其是当待测元素含量较低时,其产生的特征峰强度较小,逃逸峰导致的本底强度所产生的干扰相对更大,因此需要对逃逸峰进行准确计算和校正。搭建了相应的平台进行测试,并以Fe和Mn元素为例,通过对SDD探测器中两种元素产生的逃逸峰概率进行理论分析与计算,并与实际测试谱图得到的逃逸概率值进行对比,发现两种数据符合较好,并且经对比发现在Fe_(2)O_(3)样品中的Fe∶K_(β)线的逃逸峰与Cr∶K_(α)峰重合,Fe∶K_(α)线的逃逸峰与Ti∶K_(α)峰有部分重合,在扣去逃逸峰后可以降低检出限,以更好地对Cr和Ti进行准确定量,该方法可扩展到其他含量较高元素的逃逸峰计算与校正,尤其是在土壤、矿物、合金检测等个别元素含量较高的样品中多元素检测方面的应用,可提高X射线荧光方法的测试准确度。

关键词：逃逸峰能量色散X射线荧光光谱法硅漂移探测器

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低轨光学卫星相控阵数传期间太阳光规避方法

光学精密工程 2024年第6期32卷 822-832页

作者：童鑫曲友阳刘洁冰宋欣屿戴路长光卫星技术股份有限公司吉林长春130102

为防止低轨光学卫星相控阵数传任务过程中相机进光而对传感器造成损伤,提出了一种相控阵数传任务期间的太阳光姿态规避方法。首先,计算出地心固连坐标系中卫星指向太阳的向量与卫星指向地面数传站的向量,并建立两向量所在平面的单位法... 详细信息

为防止低轨光学卫星相控阵数传任务过程中相机进光而对传感器造成损伤,提出了一种相控阵数传任务期间的太阳光姿态规避方法。首先,计算出地心固连坐标系中卫星指向太阳的向量与卫星指向地面数传站的向量,并建立两向量所在平面的单位法向量。其次,以单位法向量为旋转轴使卫星指向地面数传站的向量以相控阵最大离轴角进行旋转,旋转后的向量即为卫星在地心固连坐标系下的太阳光规避向量。然后,通过太阳光规避向量、地心固联坐标系中卫星的位置及地心固联坐标系到轨道坐标系的转换矩阵,规划卫星在轨道坐标系下的太阳光规避姿态并计算出相控阵指向角。最后,在吉林一号高分02D星上进行了仿真分析和在轨试验。仿真结果表明,在相控阵最大波束角为60°的情况下,卫星使用太阳光姿态规避方法进行数传后,在12月份内相机与太阳光夹角在90°以下的概率由传统凝视姿态数传方法的44.1%降低为2.1%。吉林一号高分02D星在轨试验结果表明,近似相同条件下的两次数传任务在使用太阳光姿态规避方法进行数传后,相机与太阳光的夹角由传统凝视姿态的31.3°~152.1°提升为96.3°~180°,验证了太阳光姿态规避方法可在数传任务期间有效规避太阳光,保证了低轨光学卫星相机在轨的安全性和可靠性。

关键词：光学卫星相控阵数传太阳光规避期望姿态吉林一号高分02D星

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超精密车削中精度层次渐进的两步对刀法

光学学报 2024年第13期44卷 231-239页

作者：陈顺发王佳宁刘畅薛志鹏李明志肖皓维张雷长光卫星技术股份有限公司吉林长春130000

为了进一步提高单点金刚石超精密车削的加工精度,满足现代光学元件对高精度制造的要求,对单点金刚石超精密车削过程中高精度的对刀方法进行研究。基于车削加工原理分析创成光学元件时对刀误差对加工表面面形精度的影响。结合传统对刀方... 详细信息

为了进一步提高单点金刚石超精密车削的加工精度,满足现代光学元件对高精度制造的要求,对单点金刚石超精密车削过程中高精度的对刀方法进行研究。基于车削加工原理分析创成光学元件时对刀误差对加工表面面形精度的影响。结合传统对刀方法以及误差影响理论分析,提出一种精度层次渐进的两步对刀法,以减小或彻底消除对刀误差,进一步提高加工精度。实验结果表明:相较于传统对刀法,采用所提出的精度层次渐进的两步对刀法对刀所加工出的球面反射镜表面面形均方根(RMS)值和峰谷(PV)值分别降低了52.03%和58.86%,证明高精度的对刀方法是实现光学元件超精密车削加工的重要前提。为提高光学表面车削精度所提出的精度层次渐进的两步对刀法是有效的。

关键词：光学设计单点金刚石车削技术对刀误差光学表面两步对刀法

一种“绿电”熔盐储能系统的建模与动态特性研究

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动力工程学报 2024年第3期44卷 455-461页

作者：李应保罗润洪黄杰中控技术股份有限公司杭州310000

提出一种“绿电”熔盐储能系统,同时对熔盐储热系统的关键设备进行了机理模型分析,并进行了数学模型辨识实验和动态特性分析。结果表明:熔盐储热系统普遍具有大惯性的特点,通过设计多级加热和换热装置可以有效控制熔盐系统中熔盐和蒸汽... 详细信息

提出一种“绿电”熔盐储能系统,同时对熔盐储热系统的关键设备进行了机理模型分析,并进行了数学模型辨识实验和动态特性分析。结果表明:熔盐储热系统普遍具有大惯性的特点,通过设计多级加热和换热装置可以有效控制熔盐系统中熔盐和蒸汽的温度、流量和压力等参数的变化,提高供热蒸汽的品质,保证整套系统的运行稳定性,满足工业现场供热与发电需求。

关键词：熔盐储能绿电电网谷段机理模型动态特性

聚丙烯酸对不同Cr含量材料流动加速腐蚀性能的影响研究

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表面技术 2024年第16期53卷 139-150页

作者：吕刘帅高路杨但体纯胡苧尹肖调兵陈银强中核武汉核电运行技术股份有限公司武汉430000

目的探究PAA使用中对国内核电机组二回路管道流动加速腐蚀性能的影响。方法依托电加热试验台架,设计流动加速腐蚀试验环路,采用失重法获得有PAA与无PAA挂件试样的腐蚀速率,使用SEM与EDS观察挂件试样腐蚀形貌,研究PAA对不同Cr含量的合金... 详细信息

目的探究PAA使用中对国内核电机组二回路管道流动加速腐蚀性能的影响。方法依托电加热试验台架,设计流动加速腐蚀试验环路,采用失重法获得有PAA与无PAA挂件试样的腐蚀速率,使用SEM与EDS观察挂件试样腐蚀形貌,研究PAA对不同Cr含量的合金钢材料A106B、A335P22、304的影响。结果在温度为220℃、压力为6.7 MPa、流速为4.68 m/s下,A106B、A335P22以及304不锈钢3种管材无PAA添加时,流动加速腐蚀速率分别为0.1120、0.0686、0 mm/a,添加PAA时FAC腐蚀速率分别为0.0956、0.0669、0 mm/a;5μg/kg~10mg/kg质量浓度的PAA添加对A106B、A335P22以及304不锈钢3种管材FAC腐蚀速率、表面形貌无明显影响。结论220℃时,5μg/kg~10 mg/kg质量浓度的PAA添加对A106B、A335P22以及304不锈钢3种材料流动加速腐蚀环境相容性无明显影响,不会加快其FAC腐蚀;由于PAA的分散作用,添加PAA会对碳钢材料A106B的FAC腐蚀速率具有一定的抑制作用,但对于Cr含量较高的A335P22,304不锈钢无明显影响。

关键词： PAA 流动加速腐蚀二回路

基于PSO-XGBoost的风电叶片缺陷分类算法

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太阳能学报 2024年第4期45卷 127-133页

作者：郑浩贾展飞周丽婷王晫沈阳工业大学信息科学与工程学院沈阳110870 信华信技术股份有限公司大连116085

针对风电叶片缺陷回波信号分类效率低的问题,提出粒子群-极限梯度提升(PSO-XGBoost)算法。首先采用变分模态分解(VMD)结合模糊熵的方法对缺陷回波数据进行特征提取,建立XGBoost多分类模型,在此基础上采用PSO算法对XGBoost超参数进行寻优... 详细信息

针对风电叶片缺陷回波信号分类效率低的问题,提出粒子群-极限梯度提升(PSO-XGBoost)算法。首先采用变分模态分解(VMD)结合模糊熵的方法对缺陷回波数据进行特征提取,建立XGBoost多分类模型,在此基础上采用PSO算法对XGBoost超参数进行寻优,建立PSO-XGBoost多分类模型。这种PSO、XGBoost相结合的算法可提高风电叶片缺陷的预测精度、减少缺陷分类的误差。通过仿真,对PSO-XGBoost、XGBoost及其他几种机器学习算法进行对比,结果表明PSO-XGBoost算法准确度最高,其缺陷分类准确率可达98%。由此可见,采用PSO-XGBoost算法可有效提高风电叶片缺陷分类的准确率。

关键词：风电叶片粒子群特征提取缺陷分类

650℃时效SP2215奥氏体耐热钢管的微观组织和力学性能

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 501-508页

作者：靳晓坤张世超杜晋峰梁军宋建新张峥国家能源集团新能源技术研究院有限公司北京102209 北京航空航天大学北京100191 江苏武进不锈钢股份有限公司江苏常州213111

通过OM、SEM、TEM和显微硬度、室温冲击以及高温拉伸试验,研究了650℃时效不同时间后SP2215奥氏体耐热钢管的微观组织、力学性能及断裂机理。结果表明,固溶态SP2215钢微观组织由奥氏体,少量孪晶及未溶Nb N和Z相组成;650℃时效时Cr23C6... 详细信息

通过OM、SEM、TEM和显微硬度、室温冲击以及高温拉伸试验,研究了650℃时效不同时间后SP2215奥氏体耐热钢管的微观组织、力学性能及断裂机理。结果表明,固溶态SP2215钢微观组织由奥氏体,少量孪晶及未溶Nb N和Z相组成;650℃时效时Cr23C6优先在奥氏体晶界析出,且随时效时间延长逐渐增多、粗化并形成连续网状;球形富Cu相在奥氏体晶内析出且尺寸稳定,时效2012 h约为15 nm;SP2215钢晶内室温显微硬度在时效50 h时基本达到最大值,之后趋于稳定,这与稳定富Cu相的析出强化作用有关;SP2215钢具有明显的高温时效脆化倾向,时效2012 h室温冲击吸收功较固溶态降低约78.5%,室温冲击断裂随时效时间延长由韧性断裂向沿晶脆性断裂转变,这是由Cr23C6在奥氏体晶界析出并逐渐聚集、粗化导致的。SP2215钢在650℃,2.5×10^(-4)s^(-1)应变速率下拉伸时出现锯齿流变(Portevin-Le Chatelier, PLC)现象,锯齿类型为Type (A+B),随时效时间延长PLC逐渐“减弱”,但锯齿类型不变;随时效时间延长SP2215钢高温拉伸屈服强度基本保持稳定,抗拉强度和断面收缩率逐渐降低,高温拉伸断裂由韧性断裂向准解理脆性断裂转变。

关键词： SP2215奥氏体耐热钢时效微观组织力学性能