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05期杂志 文档列表

电工技术学报杂志电机与电器
串联磁路混合励磁爪极发电机的结构设计和特性1-6

摘要:针对电励磁爪极发电机效率低、永磁爪极发电机磁场调节困难的问题,提出了一种串联磁路混合励磁爪极同步发电机,利用磁路计算方法和三维有限元的分析研究了这种新型电机各部分的磁通密度大小,确定了合适的极对数和合理的磁钢厚度,探讨了这种新型电机的空载特性、外特性和调节特性。研究表明:串联磁路混合励磁爪极发电机合适的极对数为2,且磁钢厚度存在一个较为合理的优化值;相对于电励磁爪极发电机,它实现了励磁电流的双向控制;相对于永磁爪极发电机它使得输出电压的可调,在更宽的负载范围内实现了输出电压的恒定;在参数相同的情况下,与电励磁爪极发电机相比,该电机具有更高的气隙磁通密度和功率密度。

基于等效剩磁法的永磁电动机转子偏心磁场解析计算7-12

摘要:转子偏心对永磁电动机的性能有较大的影响。本文基于等效剩磁的方法,利用永磁电动机中标量磁位所满足的微分方程和场量所满足的边界条件提出了静态偏心气隙永磁电动机磁场的解析计算方法。采用该方法计算了一台转子静态偏心的永磁无刷直流电动机在不同偏心率时不同半径处的气隙磁场分布,与有限元计算结果进行了对比,结果表明该方法具有较高的准确性,并得出了相应的结论。

新结构混合型径向磁悬浮轴承13-18

摘要:介绍了一种混合型径向磁悬浮轴承的结构及工作原理。该混合型径向磁悬浮轴承为同极性结构,可降低转子旋转时产生的磁滞损耗,因此转子可采用实心结构,从而可以承受更高的转速。利用等效磁路法推导了其悬浮力、控制电流及转子位移之间的函数关系,并通过有限元仿真和实验验证了其工作原理的正确性。它能够实现转子在0~10 000r/min的稳定悬浮。

异步电动机间接磁场定向的二自由度鲁棒控制器19-23

摘要:间接磁场定向控制(IFOC)的异步电动机控制系统性能容易受到转子电阻变化和外界扰动的影响,一般的鲁棒控制在兼顾系统鲁棒稳定性和鲁棒性方面有所不足。为了解决这些问题,研究将基于Youla参数化的二自由度控制结构用于异步电动机的间接磁场定向控制,H∞反馈控制器用于保证反馈闭环的鲁棒稳定性和鲁棒性能,设计基于H2优化的前馈控制器来保证系统即使在存在模型误差的情况下,仍具有良好的鲁棒跟踪性。仿真结果表明,所设计的二自由度控制器能够提高系统在参数变化和外界干扰下的性能。

异步电动机间接磁场定向控制双闭环系统24-28

摘要:首先对磁场定向控制理论进行了详细分析,比较后采用间接磁场定向的控制方法,并建立基于同步电流内环、转速外环的双闭环控制结构。由于电流反馈环路引入了耦合关系,采用给定电流和反馈电流的偏差引入异步电动机的外部解耦支路来抵消异步电动机交叉耦合电压项的耦合作用,消除其耦合影响。根据所述的控制系统,搭建了基于DSP的实验平台,并进行了相应特性实验。实验结果表明该控制系统实现了磁通与转矩解耦控制,系统的静、动态性能良好。

异步电动机在Γ^-1模型下的扩展卡尔曼滤波器29-33

摘要:传统的异步电动机T型模型对于线性系统的分析来说过于复杂,而且当参数变化时,电动机的方程变为时变方程且难以分析。本文分析了异步电动机Γ^-1模型,它相对于T型模型来说不仅简化了电动机模型,减少电动机等效电路参数而且有利于矢量控制分析。在Γ^-1模型下进行扩展卡尔曼滤波分析,可以简化矩阵的复杂性。若把电动机参数的变化归为状态噪声矢量,可使电动机矢量控制角估计更为精准,从而提高矢量控制性能。开环转速估计器不仅结构简单而且可以减少EKF矩阵计算量,对其做抗噪声低通滤波处理,能满足动态和稳态要求。控制系统采用高性能DSP实现,实验结果表明在较宽的速度范围内能达到令人满意的稳态性能。

直线异步电机在线搜索法效率优化控制34-39

摘要:直线异步电机具有较好的直接传动特性,但是由于气隙较大以及边端效应的存在,运行效率较低。本文提出了一种在线搜索效率优化方法,能够提高电机轻载运行时的效率,降低电机能耗。该方法采用黄金分割法进行全局寻优,搜索确定励磁电流分量与推力分量之间的最优比率。算法收敛速度较快,不依赖电机模型参数,而且不需要随电机负载力变化而重新启动搜索。实验结果验证了算法的正确性与电机效率优化效果。

电缆绕组变压器外半导电层中的电流特性40-45

摘要:电缆绕组变压器的线圈所用的电缆为去掉外金属护套的电缆,当绕组芯线上存在高频电压时,在其外半导电层上会产生相同频率电压与电流。为了研究外半导电层内的电流大小与芯线内电压、电流等参量之间的关系,首先利用有限元法对外半导电层中的涡流电流进行计算,然后对绕组外半导电层的等效电路进行了研究,最后通过与实验相比较的方法,分析了电缆绕组变压器外半导电层中电流产生的原因,并研究了半导电层材料的电阻率对其内部电流幅值的影响。

直流偏磁条件下电力变压器铁心B-H曲线及非对称励磁电流46-51

摘要:基于变压器铁心的直流偏磁特性提出了一种有效获取大型电力变压器直流偏磁条件下绕组励磁电流的方法。首先在按与实际产品1/50比例制作的产品级模型上通过试验研究建立了处于不同直流偏磁水平铁心的磁通?激励电流(Φ-I)曲线族,(B-H)曲线族;其次通过仿真计算考虑了偏置磁通对这些曲线的影响;最后提出了适合变压器工程应用的直流偏磁条件下非对称励磁电流的计算方法。实际测量数据与仿真计算结果的比较表明文中提出的方法是正确的。

基于小波变换的航天继电器多余物材质分类52-59

摘要:多余物的材质信息对于控制避免多余物的产生具有重要的意义,以往的研究都是针对声音信号展开的,本文以加速度扰动信号为研究对象,提出了基于小波变换的航天继电器多余物材质分类方法。运用三门限检测算法,实现了扰动信号的拼接,有利于特征量的集中。采用基于频域特征的材质分类方法,定义了频谱重心,实现了金属与非金属的分类识别,在实验中确定了频谱重心的分类界限是50kHz。采用小波变换定义能量分布矢量,利用BP神经网络实现了多余物微粒确定材质的分类,并在试验中利用不小于1mg的多余物粒子验证了上述算法。实验结果表明分类的准确率分别为67.78%和76.67%。本文研究的分类方法可以推广应用于其他军用电子元器件及电子装置的多余物检测应用中。

电工技术学报杂志电力电子
高压大功率场合LCC谐振变换器的分析与设计60-66

摘要:具有电容型滤波器的LCC谐振变换器十分适用于高压大功率场合,由于具有三个谐振元件,变换器在工作中呈现出多谐振的过程,使得分析与设计繁琐复杂。本文分析了其工作原理,采用基波近似法得到了该变换器的等效交流电路,在此基础上推导了它的数学模型,提出了一种详尽的设计方法,该方法简单、直观并且准确,可以保证所有开关管在全负载范围内实现零电压开关,减小电流应力、轻载环流和开关频率的变化范围。通过一台输入100V,输出16.5kV/230mA,采用变频控制的样机验证了设计的正确性。

一种新型并联三电平注入式电流型变换器拓扑67-72

摘要:提出了一种三相并联型自换相三电平注入式电流型交直流变换器拓扑结构,给出了开关控制方案和进行了工作原理分析,该拓扑结构的电路完全满足多电平谐波注入原理的要求。基于PSCAD/EMTDC软件环境进行了仿真,验证了文中提出拓扑和控制方案的可行性。新型三电平注入式电流型变换器结构方便拓展到多电平,与现有的并联多电平电流型变换器拓扑结构相比,处于开通状态的注入电路开关平均分配直流输出电流,降低了对注入支路开关器件的电流容量的要求和开关通断时的电流变化率,为主桥开关提供了可靠的零电流开关条件,省去了设计制造大容量多抽头电抗器的不便。

无缓冲单元的多输入直流变换器电路拓扑73-79

摘要:在采用两个甚至多个输入源的新能源联合供电系统中,用单个多输入直流变换器MIC代替原有的多个单输入直流变换器,可以简化电路结构,降低系统成本。MIC可分为无缓冲单元和带缓冲单元的两类,文中讨论了无缓冲单元的MIC电路拓扑的生成方法。首先给出构成无缓冲单元的MIC电路拓扑的基本单元,提出生成MIC时基本单元之间的组合级联规则,由此推导出一系列无缓冲单元的MIC电路拓扑。

基于电容电荷平衡的DC/DC变换器的数字控制算法80-85

摘要:利用电容电荷平衡原理来推导出直流/直流变换器的动态控制算法。介绍了变换器在负载电流突变和输入电压突变时的最优算法模型,详细分析了如何减少输出电压的波动以及缩短恢复时间以提高变换器的动态响应。试验结果验证了这两种算法的有效性,在25W、400kHz的同步整流Buck变换器中,应用该控制算法使得直流/直流变换器的动态响应达到最优。

基于矩阵变换的N电平逆变器通用SVPWM算法86-91

摘要:增加逆变器的电平数是将逆变技术应用到高压大容量场合有效的解决方案。但是随着电平数的增加,其空间矢量调制算法(SVPWM)也越来越复杂。本文在研究2电平逆变器与任意电平逆变器之间的SVPWM本质联系的基础上,提出了一种基于矩阵变换的多电平SVPWM算法。采用最近相邻三矢量(NTV)合成原则,任意电平SVPWM控制中矢量选择和作用时间都可由2电平逆变器的矢量作用时间的计算结果获得,并且推导出任意电平SVPWM算法与2电平SVPWM算法可以通过一个线性矩阵转换。最后,仿真分析了算法的可移植性问题,实验验证了算法满足多电平控制系统中的实时性要求。

级联多电平逆变器最优SPWM控制策略及其功率均衡方法92-99

摘要:基于双傅里叶分析方法研究了应用于多电平逆变器现有的几种SPWM控制策略,比较得出输出线电压谐波最优的控制策略。针对级联多电平逆变器要求各单元均分负载功率,对最优SPWM控制策略进行了改进,改进后的最优SPWM控制策略在不影响输出电压的波形质量的同时保证了功率均衡,仿真分析和实验结果证明了理论分析的正确性。

基于虚拟空间矢量的三电平NPC逆变器中点电压平衡控制方法100-107

摘要:针对三电平中点钳位逆变器在不同的负载条件下,传统的最近三矢量合成方法中点电压存在不能平衡的区域,利用基于虚拟空间矢量的调制方法,当输出三相电流之和为零时,能实现对中点电压的完全控制。为了在扇区切换时输出矢量平稳过渡,提出了在每个大区内全部采用相同首发正小矢量或负小矢量的方法。构建了三电平中点钳位型逆变器实验平台,对基于虚拟空间矢量的三电平NPC逆变器中点电压平衡控制方法的有效性进行了验证。

输入串联输出并联逆变器的分布式均压控制策略108-113

摘要:分析了输入串联输出并联(Input-Series Output-Parallel,ISOP)逆变器的输入均压原理,在此基础上提出一种新颖的分布式均压控制策略,解决了输入均压问题。与集中式均压控制策略不同,该控制策略将输入均压控制电路分散到各模块中,使其成为可独立工作的标准模块。各标准模块的控制电路通过互连线连接,组成ISOP逆变器。分布式均压控制策略促进了系统的模块化,提高了可靠性。对分布式均压控制策略的工作原理进行了分析,并设计原理样机进行实验验证。