电工技术学报杂志

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电工技术学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

Transactions of China Electrotechnical Society

  • 11-2188/TM 国内刊号
  • 1000-6753 国际刊号
  • 3.2 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
电工技术学报是中国电工技术学会主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1986年创刊,目前已被上海图书馆馆藏、北大期刊(中国人文社会科学期刊)等知名数据库收录,是中国科学技术协会主管的国家重点学术期刊之一。电工技术学报在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:大容量电力电子装置技术与应用专题、电工理论、电机及其系统、电力电子、高电压与放电

电工技术学报 2009年第02期杂志 文档列表

电工技术学报杂志电机与电器
新型整距绕组双凸极永磁电机工作原理及特性1-7

摘要:提出了一种新型整距绕组双凸极永磁(DSPM)电机,分析了其工作原理,通过有限元方法计算4/6极整距绕组电机的磁场并对电机磁链、反电动势、电感及转矩等特性进行的分析表明,整距绕组DSPM电机具有双极性的磁链,在不改变结构的情况下电机的输出功率与集中绕组DSPM电机相等,可以减少铜导体用量,提高运行效率。在此基础上提出了两种增加整距绕组DSPM电机输出功率的方法,并对改进的三相24/10极整距绕组DSPM电机的反电动势进行了理论分析和实验研究,所得结果不仅证明了本文理论分析的正确性,而且首次揭示了磁通切换型永磁(FSPM)电机本质上就是一种整距绕组双凸极永磁电机,FSPM电机其功率密度高的内在原因并非磁链的双极性,而是多用了永磁材料,增强了气隙磁密。同时也说明了新型整距绕组DSPM电机较传统的集中绕组DSPM电机具有更高的做功能力。

高压异步电动机正弦硬绕组的设计8-13

摘要:基于谐波含量较低的正弦散嵌绕组在中小型异步电动中的应用思想,提出了适用于高压大中型异步电动机的正弦硬绕组。通过对正弦硬绕组的谐波分析,针对硬叠绕组与散嵌叠绕组的不同点,并结合散嵌正弦绕组的设计思路,给出了由普通双层硬绕组改为正弦硬叠绕组的设计方法,包括Y联结和△联结的并联支路数、导线并绕根数、扁导线线规及线圈匝数确定方法。样机设计结果表明该方法的可行性,且在不增加电机成本的情况下,正弦硬绕组能够进一步提高高压异步电动机的效率,这对开发高压高效异步电动机是很有参考价值的。

永磁体形状对可变磁通记忆电机调磁参数影响14-19

摘要:采用有限元方法对不同永磁体截面形状的可变磁通记忆电机空载和直轴去磁磁场分布进行了分析,详细描述了转子内的旁路磁通和零磁通密度区域的变化情况。在此基础上,研究了永磁体形状改变对每极最大气隙磁通、气隙磁通密度、永磁体中心线上的磁通密度以及最大去磁安匝数等调磁参数的影响。结果表明合理选择永磁体形状可以显著提高永磁体的利用率;永磁体形状系数小于约0.6时,容易实现对永磁体有效去磁,而永磁体截面形状接近矩形时则应该将整个永磁体工作点去磁到拐点以下才能保证去磁效果。该成果有助于此类电机的合理设计和控制。

基于模式力的平面电机控制方法20-26

摘要:半导体光刻加工中,平面电机的6个运动自由度之间存在着紧密的电磁和力学耦合,为实现对这6个运动自由度的解耦控制,首先提出了作为执行器的直线电机的电流控制模型,接着提出了执行器力、模式力的概念和基于模式力的解耦动力学模型。基于对样机的运动学和结构参数的合理假设,模式力法可使6个运动自由度的动力学模型之间不再存在耦合,且都为简单的2阶线性系统,可采用多种线性控制器来进行控制。针对样机,推导出了模式力矢量与执行器力矢量的关系矩阵以及平面电机的解耦控制框图,最后以X位置控制为例设计了PD控制器,并对基于模式力的控制方法的可行性进行了探讨。

牵引设备安全评估实验系统的感应电动机优化控制27-34

摘要:针对牵引设备安全评估实验系统中电压源逆变器供电的感应电动机控制要求,研究了提高控制品质的优化SVPWM控制方法,采用非标准正交基进行坐标变换,得到采用代数运算的矢量作用时间计算方法,提高了快速性。合理分配零矢量减少逆变器开关元件的开关次数,并对不同调制系数下两种零矢量分配方法在谐波畸变率、谐波损耗和转矩脉动等方面进行了仿真,得到了应用于不同情况下的优化SVPWM控制方法。在实际装置上验证了方法的有效性和优势,该方法已经用于牵引设备安全评估实验系统中。

基于快速空间矢量调制算法的三电平直接转矩预测控制系统35-41

摘要:提出一种新颖的基于转矩预测控制+快速空间矢量调制算法的三电平中点钳位式逆变器供电的异步电动机直接转矩控制方案。系统中首先使用转矩预测控制算法得到所需施加的定子参考电压矢量,然后基于非正交60°坐标系,利用空间矢量脉宽调制算法选择基本矢量合成所需的参考电压矢量,该算法在基本矢量的选取和作用时间计算方面十分简单。针对电机运行时有功功率的输出导致直流侧电容电压失衡问题,采用先预测、后控制的方式稳定中点电位。仿真结果验证了该控制算法的可行性,三电平直流侧中点电位不平衡、输出电压dv/dt得到了有效地抑制,并获得良好的电机动态和稳态调速特性。

1.5MW变速恒频双馈风力发电机组励磁控制系统试验研究42-47

摘要:设计了一套1.5MW变速恒频双馈异步风力发电机组励磁控制系统。在分析了其控制策略的基础上,对系统的并网性能、并网运行后稳态以及动态特性等进行了试验研究,结果表明,该系统能够在发电机设计的速度范围内实现软并网,输出有功、无功功率可以独立调节,适合于1.5MW变速恒频双馈风力发电机组励磁控制系统。

微型燃气轮机发电系统启动过程控制48-53

摘要:提出了微型燃气轮机发电系统启动过程实现最大转矩电流比(MTPA)的直接转矩控制(DTC)方案。在转矩闭环控制中,解决了电机高速运行状态下功率角的位置准确计算问题;利用霍尔位置传感器解决了高速永磁电机起动时初始位置检测问题,提出相应电机起动的空间矢量合理选择方法;为了更有效提高磁链的观测精度,对独立限幅积分器和耦合限幅积分器的观测性能进行了对比。结合升速和暖机状态的电机磁链和转矩的实际要求,设计供电效率最优启动方案。仿真和实验结果证明,系统具有良好的动静态性能,保证蓄电池有限能量情况下一次快速可靠启动。

航天继电器贮存寿命试验及失效分析54-59

摘要:讨论了航天用电磁继电器贮存可靠性的研究方法,分析了贮存条件下航天电磁继电器的失效机理。根据研究制定的试验方案对产品进行了恒定温度应力加速贮存寿命试验,试验后对典型试验样品进行了失效分析。最后,运用灰色理论模型预测了不同温度应力下的贮存寿命。实践证明,上述方法可以用于航天电磁继电器贮存寿命的研究。

基于正交实验的航天继电器触头弹跳的多因素分析60-66

摘要:继电器的触头弹跳对于开关电器来说是无法避免的,它通常是引起电气磨损和材料侵蚀的主要原因。本文基于正交实验,对影响航天继电器的触头弹跳的多种因素进行了方差分析和敏感性分析。结果表明:动触头的最大动能主要受驱动力大小和推动杆位置的影响,与簧片长度和触头规格均有一定的关系;最大的动态接触力主要受驱动力大小的影响,与簧片材料有一定的关系;最大弹跳位移主要受簧片长度和厚度的影响,与触头规格有一定的关系;总的弹跳时间与簧片长度有一定的关系;最大冲击速度主要受驱动力大小、推动杆位置和触头规格的影响;返回系数与簧片系统的外形参数以及外力作用方式关系不大,主要是受触头表面状况的影响;接触状态与驱动力大小有一定的关系。

电工技术学报杂志电力电子
DCM模态下PSM Boost变换器的能量模型和分岔规律67-72

摘要:提出了断续工作模式(DCM)下Boost变换器的能量模型,通过比较基于此能量模型下PWM Boost变换器的输出电压与参考文献中的结果,证明了此能量模型的正确性。基于脉冲跨周调制(PSM)Boost变换器的能量模型,分析了DCM模式下变换器的稳定性;理论分析与仿真结果表明DCM模态下的PSM变换器不会出现混沌现象,但会出现分岔现象,且分岔呈现特定规律。文中还给出了PSM Boost变换器的分岔规律及负载电阻的边界条件。

三电平双降压式半桥逆变器73-77

摘要:该逆变器保留了两电平双降压式半桥逆变器无桥臂直通和高频高效率运行的优点。同时,相对于两电平的结构,其开关管的电压应力得到了降低,桥臂输出电压波形的谐波也得到了改善。分析了三电平双降压式半桥逆变器的电路工作原理,提出了一种实现三态运行的电流滞环控制策略,该控制策略实现了电路的半周期运行模式。最后对1kVA的原理样机进行实验,实验结果验证了该三电平双降压式半桥逆变器具有优良的性能。

阶梯波合成Ⅱ型混合级联多电平逆变器的功率均衡策略78-84

摘要:揭示了混合级联多电平逆变器实现功率均衡所需满足的条件:各单元输入平均功率应与其对应输入电压成正比。提出了可以实现功率均衡的改进型阶梯波合成控制,并对所提均衡策略进行讨论,指出其突出优点是:无论级联单元个数多少,逆变器实现功率均衡所需的时间仅为一个输出周期,但逆变器输出电压波形质量会受到一定的影响。最后将该均衡策略推广至一般形式。实验结果验证了该均衡策略的可行性。

五电平逆变器特定谐波消除脉宽调制方法85-93

摘要:为了提高非线性方程组的求解速度,提出了一种基于“冲量相等、重心重合”原则和直接数值计算的非线性方程组初值求取方法。以12个开关切换点为例,主要研究了五电平逆变器SHEPWM非线性方程组在调制比从1.15到0.01的全范围变化时的求解方法,对每一个M值给出了至少一组数值解。求解过程证明所提初值方法是有效的。论文讨论了随着M值从大到小变化,SHEPWM问题的解及其代表的波形的变化趋势。对选取的典型数值解进行了仿真和实验研究,结果证明所得数值解能够实现基波控制目标并有效消除选定的低频次谐波。

基于F2812的逆变器数字控制器的建模与设计94-99

摘要:研究了开关电源数字控制存在的时间延迟、A/D转换的分辨率、PWM的分辨率和采样保持等问题,提出了一种考虑回路时间延迟和采样保持的逆变器精确数学模型,基于该模型设计了逆变器的控制传递函数,并对数字控制的时间延迟对控制性能的影响进行了理论分析和仿真研究,在500VA 210VDC/115V 400Hz逆变器样机上进行了实验,对控制传递函数设计的有效性进行了验证。

微网中分布式电源逆变器的多环反馈控制策略100-107

摘要:对微网分布式电源逆变器进行了多环反馈控制器的设计与研究。在分析采用闭环控制的逆变器输出阻抗受线路参数和控制器参数影响的基础上,进行内环电压电流控制器的设计,电压控制器采用PI控制器稳定负荷电压,采用比例环节的电流控制器提高系统响应速度,并且设计控制器参数使输出阻抗为感性阻抗。在此基础上利用下垂特性设计外环功率控制器,实现微网内多逆变单元间的无线通信控制。所设计的多环控制器使微网联网运行时可以输出高质量的电能。当电网发生故障,微网由联网模式转到孤岛模式,分布式电源将自动调节功率输出,实现功率共享且不同模式之间的平滑切换。仿真结果证明了控制方案的有效性。

一种单级式三相升压型并网逆变器的控制策略108-113

摘要:提出了一种单级式三相升压型并网逆变器的控制策略,详细分析了主电路的工作原理,推导了并网电流的输出特性,进行了仿真研究。建立了基于DSP芯片TMS320LF2407的控制系统实验平台。仿真和实验结果表明,该方案通过一级变换同时进行升压和DC/AC变换,最终实现高功率因数电流源并网,省去了传统电流型逆变器中直流侧工频电感,同时任何时刻只有两个开关管导通。本逆变器体积小、成本低、效率高,由于采用了数字控制,具有控制灵活、稳定性高、并网电流质量好等优点。

直驱式风力发电系统的三相Z源并网逆变器建模与控制114-120

摘要:提出将新型的三相Z源逆变器应用于直驱式风力并网发电系统中,并将传统三相PWM并网逆变器模型和等效的Z网络模型结合,建立了三相Z源并网逆变器的数学模型,分析了直通占空比改变对系统的影响,提出了在并网条件下获取稳定的Z网络电容电压和解耦的d、q轴网侧电流分量的控制策略,并给出了外环电压设定值的约束条件。实验结果证实了理论分析的正确性和控制策略的有效性。