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 2011年第04期杂志 文档列表

电工技术学报杂志电工材料
镍粉/环氧树脂复合材料的压敏性1-6

摘要:探讨了镍粉/环氧树脂复合材料电阻率的测试方法,研究了不同镍粉掺量、不同柔韧性环氧树脂掺量的镍粉/环氧树脂复合材料在单轴压缩下的电阻率变化规律,并结合镍粉/环氧树脂复合材料的静态电阻率和压力下的体积变化讨论了其压敏性产生机理。研究结果表明:采用直流两端电极法与直流四端电极法所测得的镍粉/环氧树脂复合材料的电阻值较为一致,应用直流两端电极法测试所制备的镍粉/环氧树脂复合材料的电阻率是可行的;所制备的镍粉/环氧树脂复合材料具有良好的压敏性,在0~12.5MPa的压应力作用下,电阻率变化率幅值最大可达69.98%;随镍粉掺量减小和柔韧性环氧树脂掺量增加,复合材料压敏性灵敏度增加;镍粉/环氧树脂复合材料在压应力作用下体积减小而引起的导电填料间隧道效应增强是产生压敏性的原因。

油纸绝缘气隙放电特征信息提取及其过程划分7-12

摘要:油纸绝缘是油浸式电气设备的常用的绝缘方法,其一旦发生局部放电会引起绝缘的老化和破坏,及时了解局部放电的产生与发展特性能判断运行设备的潜伏性故障及其发展。论文对油纸绝缘气隙放电进行了研究,采用核主成分分析的方法对其统计特征算子进行了降维处理,提取了新的特征因子。采集局部放电发展过程中不同时刻的信号样本,对新的特征因子进行了聚类分析,聚类结果结合局部放电发展的不同时刻的信息将局部放电发展过程分为初始放电阶段、放电发展阶段、放电稳定阶段和预击穿阶段。

基于累积损伤理论的铝电解电容疲劳损伤估算方法13-18

摘要:基于线性累积损伤理论提出了一种使用累积损伤度的电解电容疲劳损伤评估方法。文中分析了电解电容的老化机理、老化过程中的主要影响因素以及老化过程的线性累积效应,以纹波电流热效应的累积值作为衡量电解电容疲劳极限和疲劳损伤的量纲对损伤度进行计算,根据对不同纹波电流损伤度进行求和所得到的总体累积损伤度对电解电容的疲劳损伤情况进行直接评估。文中详细介绍了损伤度的累积迭代计算方法。

电工技术学报杂志电机与传动控制
兆瓦级直驱型永磁风力发电机无位置传感器控制19-25

摘要:针对兆瓦级永磁直驱风力发电机的特点,采用一种基于U-I模型转子磁链位置观测的无传感器零d轴电流控制技术。详细介绍了该控制技术的实现原理,深入分析了基于坐标变换的带饱和反馈双积分器特点,最后通过仿真和2MW背靠背双PWM永磁直驱风电变流器的实验样机,验证了其有效性。结果表明,该方法具有较好的稳态与动态性能且工程实现较为简单。

伺服压力机用永磁交流伺服系统驱动特性26-31

摘要:理论分析了伺服压力机在冲压过程电容储能装置电压电流的变化情况。基于伺服电机恒速驱动模式,对电容储能装置的设计参数进行了简要分析,并给出了一组较合理的电容储能参数。基于该电容储能参数,为实现压力机的变速驱动和多适应能力,重点对伺服驱动器的控制参数和压力机的出力能力作了详细分析,并给出了重要结论。为验证结论的正确性,设计了专用永磁交流伺服系统进行实验验证。结果证明,设计的电容储能装置能够满足压力机冲压加工的动力和控制要求;对伺服驱动器控制参数和压力机出力能力的分析是合理的,从而为进一步提高伺服压力机的柔性化奠定了基础。

三绕组串联式高效单相感应电动机瞬态性能32-39

摘要:三绕组串联式高效单相感应电动机三个定子绕组串联连接,并与两个电容器连接,可以实现在单相电源下接近对称运行。与同容量普通单相感应电动机相比,具有体积小、效率高的特点。本文从对称分量法和该电机的定子绕组电路结构出发,推导了电机对称运行条件,建立了a-b-c坐标系下的瞬态数学模型。利用该仿真模型分析了电机的动态性能,研究了电容参数对该电机起动时间、转速和转矩波动的影响,为今后该类型电机的设计提供了重要的参考依据。对该电机及具有相同输出功率的三相感应电动机进行了对比试验,试验结果验证了仿真模型的正确性。为提高电机起动性能,提出了双电容起动电路,通过仿真验证了其起动性能。从节约电机生产成本和简化起动电路的角度出发,提出了单电容起动电路,并通过仿真和试验验证了其可行性。

基于神经网络视觉伺服的机器人模糊自适应阻抗控制40-43

摘要:提出一种未知环境下基于神经网络视觉伺服的机器人模糊自适应阻抗控制策略。首先使用BP神经网络来学习曲线图像特征变化率与机器人关节角速度的映射关系,其次由机器人力伺服控制得到离散阻抗控制模型,并根据接触力的变化对阻抗模型参数进行模糊调节,减少了受限运动中力干扰的影响。最后通过末端固定安装单摄像机和力传感器的6自由度机器人跟踪曲线实验,结果表明该策略具有较高的力控制精度和曲线跟踪能力。

行波超声波电机Lyapunov模型参考自适应转速控制44-50

摘要:超声波电机是一类具有明显时变非线性的被控对象,为提高其转速控制性能,应采用适当的自适应控制策略。本文以超声波电机驱动电压幅值为控制变量,根据李雅普诺夫稳定性理论,采用输入-输出变量设计了超声波电机模型参考自适应转速控制器,并给出了自适应速率在线调节、微分前馈等方法以改善起始阶段的转速控制性能。实验表明了所提控制方法的有效性。

基于统一式的无刷直流电动机换相转矩脉动抑制新策略51-56

摘要:分析了无刷直流电动机(BLDCM)换相转矩脉动产生的本质,在BLDCM及逆变器数学模型的基础上推导出了不同PWM控制方式的换相转矩脉动统一式。在只有单级逆变器的调速方式下,基于直流母线电流控制,提出了一种全速度范围内抑制电动机换相转矩脉动的PWM控制方法,保证换相期间开通相和关断相电流上升率和下降率相等。该方法算法简单,与传统的控制方法相比,只需在换相时让开通相和关断相同时进行PWM控制,且无需重新计算PWM控制的占空比,易于实现数字控制,响应速度快。最后实验结果验证了该新方法抑制换相转矩脉动的显著效果,适合用于高精度要求下的无刷直流电动机控制。

基于微粒群算法的无刷直流电机单神经元自适应控制57-63

摘要:为提高无刷直流电机速度控制性能,提出一种基于微粒群优化算法的单神经元自适应速度控制算法,该算法利用单神经元在线调整连接权值的能力,实现无刷直流电机速度的自适应控制。针对传统单神经元权值调整规则容易陷入局部最优等不足,利用微粒群优化算法良好的全局和局部寻优能力对单神经元连接权值进行在线调整,提高了单神经元的自学习、自适应能力。Matlab仿真和实验结果表明,系统超调量小、转速响应快、转速波动小,比传统PID速度控制具有更好的动态特性和鲁棒性。

无刷直流电机断开相电流的研究64-70

摘要:无刷直流电机导通相换相断开后在非换相区间有无电流对电机性能有重要的影响。本文根据无刷直流电机的工作原理,通过建立无刷直流电机的简化等效模型,揭示了无刷直流电机断开相电流产生的条件和计算方程,给出了不同脉宽调制方式断开相电流出现的规律,并进行了实验验证。结果表明:当断开相反电动势小于零,上管为脉宽调制、下管为恒通时或当断开相反电动势大于零,上管为恒通、下管为脉宽调制时,断开相才有电流产生。

永磁同步电机精确瞬时速度检测71-76

摘要:提出了一种利用低分辨率光电编码器实现高精度的永磁同步电机瞬时速度检测方法。首先,根据永磁同步电机运动模型建立瞬时速度观测器,对电机的瞬时速度和扰动转矩进行估计;再根据电机的不同运行速度,对编码器位置信号进行同步或异步采样,获得电机转子的准确位置;然后利用位置检测值对瞬时速度观测器的估计值进行校正。为了降低负载惯量变化对速度观测器的影响,利用电机瞬时速度和扰动转矩的估计值对负载惯量进行自动辨识,并根据辨识结果对瞬时速度观测器的参数进行在线调整。与传统速度观测器相比,该方法减小了位置检测误差和滞后时间,提高了瞬时速度检测精度,尤其是当电机低速运行时,速度检测精度得到明显改善。

电工技术学报杂志电力电子
一种改进型级联多电平拓扑及其频谱分析77-85

摘要:近些年,多电平拓扑结构特别是级联和二极管钳位这两种拓扑在中高压大功率领域中得到广泛的关注和应用。本文对这两种多电平拓扑结构的优缺点进行分析,根据目前电力电子器件的发展特点,将具有相同母线电压的一个二极管钳位H桥拓扑与若干个H桥级联,形成一种具有实用价值的改进型逆变器拓扑结构,并对其进行研究。针对这种拓扑结构,分析了一种方波合成与单极性三角波载波PWM相结合的混合调制方法。该方法能使开关速度较快的器件和耐压值较高的器件一起协同工作。而后通过分析得出该拓扑并不存在混合多电平拓扑通常存在的直流侧电流倒灌的问题,并通过对混合调制过程本质的剖析,建立起调制过程的三维模型,并通过双Fourier级数展开和繁琐的数学推导,求得了输出电压的严格解析表达式,为输出PWM波形的频谱分析提供了一种启发性的思路。最后实验针对整个方案进行了验证,给出了实验结果。

风力发电系统多重化升压斩波器瞬时电流控制86-92

摘要:在详细分析了多重化升压斩波器工作原理的基础上提出了一种瞬时电流控制方法。该多重化升压斩波器应用于兆瓦级直驱型风力发电系统中,文中给出了系统结构及控制策略。为了得到升压斩波器的连续数学模型,对其开关函数进行了傅里叶分析,从而推导出输入电流中的低频分量和高频分量。针对其中的低频分量,采用了所提出的瞬时电流控制方法加以抑制,并分析了系统动态响应性能。实验结果表明该控制方法可以有效抑制输入电流中的低频谐波,同时具有较快的动态响应,验证了理论分析结果。

抑制输入扰动的Buck变换器控制方法93-99

摘要:基于基本电压模式控制方法,提出了一种适于Buck变换器的改进控制方法。该方法用三角载波对输入电压进行调制作为前馈输入,结合终点预测方法,将RC补偿网络的影响旁路,使得输入扰动和参考变化直接反映到占空比变化上,并对该方法的有效性进行了定量分析。分析表明,占空比的变化由输入电压扰动和参考电压变化共同决定,输出电压的变化仅取决于参考电压的变化,而与输入电压扰动无关。通过对闭环增益的分析,得出该方法下系统的稳定性仅取决于主拓扑参数和分压系数而与输入电压无关。仿真和实验结果表明,改进方法下Buck变换器对输入电压扰动具有本质的抑制能力,参考电压恒定的情况下,输出电压稳定度较好,无暂态过冲现象。

基于多轨迹矢量加权的矩阵变换器过调制策略100-106

摘要:针对矩阵变换器的电压传输比较低的问题,提出了一种矩阵变换器的新型过调制策略,该策略利用圆形轨迹矢量,六边形轨迹矢量和基本矢量加权合成得到综合矢量,不同轨迹矢量的加权对应不同的调制区。调制区分为线性区和过调制区,过调制区又分为过调制Ⅰ区和过调制Ⅱ区,各个区域分别采用了该过调制方法。本文从理论上分析了这种过调制策略的可行性,并且进行了仿真分析和样机试验。仿真和试验结果均表明本文的矩阵变换器过调制策略可以有效提高电压传输比,且易于编程实现,输出电压总谐波含量(THD)得到有效的降低。

一种单相空间矢量脉宽调制优化方法107-113

摘要:针对单相电压型三电平二极管钳位整流器的工作特点,探讨将三相系统中SVPWM调制技术应用于单相系统。本文分析了单相SVPWM调制算法的基本原理,并提出了一种单相系统的优化SVPWM算法。理论分析表明:该SVPWM算法与单相SPWM调制算法相比,可以有效地降低开关损耗,且具备直流侧中性点电位控制功能;通过有选择性地插入零矢量,可以有效地减小每相桥臂中间两开关器件的发热量。小功率样机实验验证了该算法的有效性。

单相多电平逆变器空间矢量调制技术及其应用114-121

摘要:将空间矢量调制引入单相多电平逆变器之中,提出了单相多电平空间矢量调制技术。根据单相多电平逆变器的一般模型,给出了其空间矢量图,推导了单相多电平空间矢量调制技术的调制原理。以混合级联七电平逆变器为例,采用单相多电平空间矢量调制,实现了两种调制算法的仿真和试验。仿真和试验结果表明,单相多电平空间矢量调制技术将复杂的开关状态组合抽象为简单的电压空间矢量,可以灵活地利用开关状态的冗余得到满足实际需要的调制算法,具有算法简单、容易实现、通用性强等优点。