电工技术学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

电工技术学报 2004年第01期杂志 文档列表

十二相四Y移15°绕组同步电动机的数学模型及动态仿真2-6

摘要：建立了十二相四Y移15°绕组同步电动机的动态仿真数学模型，其中定子采用静止a-b-c模型，转子采用多回路d-q模型，模型参数简明，使用方便。对方波供电下电动机的起动过程进行了计算和分析，验证了模型的有效性。

应用数值解析结合法计算旋转电机磁场7-11

摘要：采用数值解析结合法计算旋转电机的二维磁场，推导出计及电机极对数时的气隙磁场的解析表达式，并用矢量磁位相等的交界条件连接磁场的数值和解析方程。以一台永磁无刷电机的磁场计算为例，通过与有限元法的计算结果比较，验证了本文方法的正确性和有效性。

负载转矩未知时变情形下异步电动机的无源性跟踪控制12-15

摘要：应用无源性控制理论和方法，研究了在转子电阻确定已知，负载转矩和期望转矩任意时变的情形下异步电动机期望转矩的渐近跟踪控制问题。首先分析负载已知的情形，然后主要研究了负载转矩时变未知的情形，给出了此时负载转矩的实时估计方法和控制器设计方法。最后进行了仿真验证，证明这样设计的控制器性能良好。

三电平逆变器SHEPWM方法及其应用研究16-20

摘要：特定谐波消除SHEPWM，通过开关时刻的优化选择，消除选定的低频次谐波，具有波形质量高、效率高、直流电压利用率高、直流侧滤波器尺寸小等显著优点，所以受到人们的普遍关注。首先针对1／4周期对称的脉宽调制波形，以频率50Hz为例研究了三电平SHEPWM非线性方程组的求法，提出了以三角载波法生成非线性方程组初值的方法，使得求解非线性方程组的速度明显加快；根据非线性方程组的数值解，用POWERSIM电力电子专用仿真软件对三电平SHEPWM进行了仿真研究；用小功率MOSFET管构成二极管钳位三电平逆变器实验电路模型，以双DSP中压变频控制平台为控制器，对三电平SHEPWM方法进行实验研究。仿真和实验结果证实了SHEPWM的谐波消除效果和SHEPWM方法所具有的一系列显著优点。

准谐振变换器的变结构控制21-25

摘要：以Boost零电流开关准谐振变换器(ZCS-QRCs)为例，首先根据其工作原理建立了高阶动态电路方程，并推导出适合于变结构控制的大信号电路模型；其次根据变结构控制的具体思路选取切换面函数并求取控制率。仿真结果表明该控制方法的有效性，系统具有良好的动态性能和鲁棒性。

三相高功率因数零电压零电流AC／DC变换器26-30

摘要：提出一种用三电平零电压零电流AC／DC变换器构造的单级三相高功率因数整流电路，该电路能较好解决普通单级Boost三相功率因数校正电路中功率管耐压等级与取得高功率因数之间的矛盾，并能实现功率管的软开关工作状态。主要介绍了电路的工作原理，分析了电路取得高功率因数的条件，并给出电路参数的计算方法，实验证实该方案是可行的。

采用电流滞环调节器的电压矢量控制PWM整流器系统31-34

摘要：提出了一种性能良好的电压矢量控制PWM整流器方法。根据dq坐标系下整流器数学模型，用控制整流器系统中有功和无功功率的方法间接控制相互有耦合的输入有功和无功电流分量。控制系统电压外环用PI调节器输出有功指令电流分量，反馈输入电流与指令电流的误差作为两个电流滞环调节器的输入。滞环输出经过开关逻辑表选择出合适的电压矢量，不需计算开关作用时间，控制整流器输入电压和电流同相位，输入电流正弦化。仿真和实验结果证明了该控制方法简单，动态性能好，易实现。

基于超高频和超声波相控接收原理的油中局部放电定位法仿真研究35-39

摘要：提出一种基于超高频和超声波相控接收阵的局部放电定位法。该方法以分别检测局部放电产生的超高频和超声波信号的相控接收阵构成平面传感器，以超高频相控接收阵检测到的局部放电超高频电磁波信号作为时间基准，由此得出接收到的超声波信号的时延，进而计算出放电点与传感器间的距离；再根据相控阵扫描的方位角和仰角，与算出的距离一起就可得出局部放电源的几何位置。多个空间位置不同的局部放电，其产生的最大信号所处的对应于空间角度的波束阵列的位置不同，相对于同一采样起始点的时间基准不同，而且时间间隔也不同，因此还可实现多局放源的定位。对这一设想进行仿真研究，结果表明该方法能对油中局部放电进行较精确的定位，并可较好地解决多局放点定位问题。

具有可控串联补偿的新型故障限流器的研究40-43

摘要：提出一种新型的具有动态串联补偿功能的故障电流限流器，由一个固定电容器、开关控制的电容器组与旁路电感并联后再和限流电感串联而成，较以往限流器的优势在于串联补偿功能上的改进。正常时，通过投切不同的电容器组，按步长的方式来控制调整线路的补偿度；故障时，则通过和旁路电感相串联的可关断晶闸管(GTO)来控制其限流程度。在详细分析其工作原理的基础上，用MATLAB程序进行了数字仿真，结果表明，此装置性能良好，可作为电力系统中一种有效的保护设备。

UPFC对动态电能质量影响的分析研究44-48

摘要：从动态电能质量的角度出发，分析UPFC对电能质量的影响。首先利用PSCAD／EMTDC软件包，建立了UPFC的动态模型，并分别考虑在系统遭受单相故障、输电线路雷击情况，安装UPFC和未安装UPFC情况下母线电压的电压偏移，研究结果表明UPFC可以有效减小故障后暂态过程中电压跌落的幅值和雷击后系统暂态过电压的振荡过程。然后，对系统谐波和UPFC之间的关系进行分析。研究结果表明UPFC的确向系统输入谐波，但可以通过提高PWM的载波频率并在UPFC两侧加滤波器，使谐波成分几乎可忽略；同时，UPFC对系统谐波又有很好的抑制作用，在系统产生谐波时，可以充当有源滤波器。

UPFC直流侧电容电压弱控制策略研究49-54

摘要：在分析UPFC直流侧电容电压传统控制方式的基础上，提出了直流侧电容电压弱控制策略的概念，并分析了直流侧电容容量、直流侧电压等级和线路传输功率之间的关系。通过仿真实验，比较了单机无穷大系统线路发生三相对称短路时，线性最优控制和直流侧电容电压弱控制策略下系统的运行情况。结果表明该策略能够利用UPFC直流侧电容吸收部分暂态能量，从而加速故障后线路上潮流稳定过程。

静止无功补偿器和移相器的最优配置及其对发输电系统可靠性的影响55-60

摘要：作为重要的FACTS设备，静止无功补偿器能够提供无功支持和维持系统电压稳定，移相器则能改变潮流的自然分布和消除输电阻塞，因此它们对电力系统的可靠性有重大影响，实现其最优配置具有重要意义。大多数文献对于FACTS设备的最优配置都是基于确定性的方法；文章从可靠性的观点出发，通过对原始系统的可靠性评估并充分利用最优负荷削减模型中拉格朗日乘子的物理意义，提出了两个新的指标，即线路的灵敏度指标和节点的灵敏度指标，它们代表了在各线路安装移相器和各节点安装静止无功补偿器对系统期望负荷削减的边际影响，通过这两个指标，能够确定移相器和静止无功补偿器的最优配置。该方法在RBTS可靠性测试系统上进行了验证，计算结果检验了该方法是高效和合理的，也同时表明了移相器和静止无功补偿器能对系统可靠性产生重大改善作用。

基于两相正交开关霍尔传感器的混合型转子位置预估方案的FPGA实现61-64

摘要：提出了一种利用两相正交的锁定型开关霍尔传感元件对正弦波永磁同步电动机转子位置进行预估计的新型数字电路设计方案，并进行了误差分析，最后在可编程逻辑器件FPGA上完成了布局布线和时序验证。仿真和实验结果表明稳态时能够获得比较高的位置精度，而且性价比比较合理，可以与其他功能模块或IP芯核相结合应用在低成本的简易正弦驱动场合。

基于气隙基波磁场交流电机电感参数的统一计算公式65-68

摘要：在考虑气隙基波磁动势产生基波磁通密度的情况下，推导了计算交流电机电感参数的统一公式。根据等效整距集中绕组与实际绕组产生相等基波磁动势的原则，给出了实际定子绕组与转子绕组的总有效匝数表达式。分别以三相同步电机与十二相同步电机为例，说明了统一计算公式的具体应用过程，并证明了公式的准确性和有效性。

电动公交大客车驱动系统控制特性分析69-74

摘要：针对一种具有永磁加增磁绕组复合励磁方式的新型直流牵引电动机，研制了电动公交大客车的驱动控制系统。建立了永磁加增磁复合励磁电动机驱动控制系统的数学模型。应用线性二次型性能指标最优控制方法设计了电动公交大客车加速度控制系统的控制参数，并且进行了计算。实验结果表明，该驱动控制系统的抗干扰能力强、调节特性快速、平稳，能很好地满足电动公交大客车的动力特性要求。

周期电气信号测量中软件同步采样方法的研究75-79

摘要：软件同步采样是周期电气信号微机测量中最常用的采样方式，但它采样的同步精度和时间间隔均匀程度都不够高，影响测量精度。通过对软件同步采样实现过程的分析，找出了影响采样同步和导致采样间隔不均匀的主要原因，并提出了三个相应的解决方法。方法一是在采样过程中动态调整采样时间间隔，使实际采样时刻最大限度地逼近理想均匀同步采样时刻；方法二是在采样后用线性插值方法修正采样值，使实际采样序列逼近理想的均匀同步采样序列；方法三是实时跟踪测量信号周期和校正采样周期。三种方法均具有计算量小，易于实现，实用有效的特点。对电功率和谐波测量的仿真分析结果，证实了所提方法对提高微机测量精度的有效性。

新型单相无源功率因数校正整流器的电路拓扑、工作原理和设计分析80-84

摘要：电磁兼容标准是强制性的，因此满足特定的电磁兼容标准是功率因数校正技术研究的重要内容。无源功率因数校正技术具有简单及成本低的优点，在小功率应用场合具有广阔的前景。然而当功率大于300W时，现有的基本LC滤波器电路需要添加笨重的电感。本文提出一种LC滤波器类型新的无源功率因数校正电路，它以满足新的电磁兼容标准为前提，新电路简单且电感尺寸为原来的一半。介绍电路拓扑和工作原理、设计分析、计算机仿真和样机实验验证。

直／直变换器输入滤波器的设计85-90

摘要：基于MiddleBrook’s Extra Element Theorem，分析了输入滤波器与DC／DC变换器之间的相互作用。给出输入滤波器的设计准则：既能限制谐振峰值和保证稳态滤波效果，同时不影响变换器稳定性和抗扰能力，并给出单级式输入滤波器和多级式输入滤波器的具体设计方法。仿真和实验表明，按该方法设计的输入滤波器，具有体积小、重量轻、损耗低、谐振峰值低及衰减速率快等优点，在开关变换器场合具有重要应用价值。