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11期杂志 文档列表

电工技术学报杂志电力电子
恒定导通时间双频率控制开关变换器1-7

摘要:本文提出并研究了一种新型开关变换器控制技术——恒定导通时间双频率(COT-BF)控制技术。COT-BF控制技术利用两组预先设定的具有相同导通时间但不同开关频率的控制脉冲,实现对开关变换器输出电压的调整。COT-BF控制器实现简单,无需误差放大器及其相应的补偿网络。本文以电感电流断续导电模式(DCM)Buck变换器为例,研究了COT-BF控制开关变换器的工作原理及控制策略,并进行了实验研究。实验研究结果表明,COT-BF控制DCM Buck变换器具有比传统电压型脉冲宽度调制开关变换器更快的瞬态响应速度和更低的电磁干扰。

移相控制对称半桥变换器软开关条件8-13

摘要:对称半桥变换器移相控制软开关技术利用电路寄生参数产生谐振,实现开关器件的零电压开关状态,主要包括开关器件的寄生电容和变压器漏感。在实际应用中,因寄生参数不够,可通过外加谐振器件的方式帮助软开关。本文简要分析了移相控制对称半桥变换器的工作原理和换流过程。通过对软开关过程中的等效电路分析,获得了谐振器件参数与变换器稳态工作条件之间的条件关系,可作为软开关条件下选择开关器件寄生电容以及外加谐振器件参数的依据。样机实验验证了使用该条件能够作为移相控制对称半桥变换器软开关设计的有效依据。

电流断续模式Boost功率因数校正变换器的变占空比控制14-24

摘要:DCM Boost PFC变换器具有开关管零电流开通、二极管无反向恢复和开关频率恒定等优点,但是当在半个输入周期内占空比恒定时,其输入功率因数较低。本文推导了DCM Boost PFC变换器的输入电流和PF值的表达式,并提出一种变占空比控制的方法,可以在全输入电压范围内将PF值提高到接近于1。为了简化电路实现,本文进一步给出一种拟合占空比的方法。与定占空比控制相比,所提出的变占空比控制方法还具有输出电压纹波小和效率高等优点。实验结果验证了理论分析的正确性。

三电平双PWM变频器综合控制策略25-31

摘要:分析了三电平双PWM变频器系统响应延迟及母线电压波动原因,提出了一种新型三电平双PWM变频器综合控制策略。前端三电平PWM整流器采用固定开关频率直接功率控制(DPC_SVM),后端三电平PWM逆变器-异步电动机采用间接磁场定向控制,增加了从逆变侧到整流侧的输出功率反馈补偿。实验结果表明,新型三电平PWM整流器控制策略及输出功率反馈补偿能有效提高系统直流环节动态响应,使减小直流母线电容成为可能。

非对称优化脉宽组合调制H-桥级联多电平逆变器的选择性谐波控制32-38

摘要:本文提出了一种改进型非对称优化脉宽调制方法,其目的是减少求解相对于常规非对称优化控制方法的方程模型计算量。提出的优化脉冲波形由一种非对称优化波形和众所周知的选择性谐波消除法SHE的优化脉冲波形组合而成,建立了超越方程的数学模型,运用SHE方法的完全解作为经验初值,采用牛顿迭代法获得了关于开关角方程组的求解结果,特别的是,举例给出了该方法对特定5次谐波调幅调相的控制范围,并给出了对五次谐波进行调幅调相控制的三维开关角的解轨迹图。最后采用仿真试验,运用FFT分析方法验证了该方法控制级联H-桥多电平逆变器线电压输出的选择性谐波控制的有效性。

电流型双向PWM整流器SPWM与SVPWM控制输出特性比较39-44

摘要:在PWM整流器的控制算法中,SVPWM因具有比SPWM更高的电压(电流)利用率而得到广泛的应用。但是当这两种控制算法在应用于有源逆变(如太阳能并网发电,电流源型APF)却呈现了完全相反的实验特性。基于根据指令电流产生触发脉冲时SPWM和SVPWM的不同机理,以能量传输和面积等效原理为依据,讨论了电流型SVPWM和SPWM输出电流特征,得到了在相同条件下,有源逆变时SPWM比SVPWM具有更高的电流利用率的结论,给出了SPWM和SVPWM电流型逆变器的仿真和实验结果,并以此为基础,以提高能源利用率为目的,提出了双向电流型PWM控制的新思路。

在线自适应PWM死区消除方法45-52

摘要:通过对死区效应原理和死区消除原则的分析,提出一种在线自适应的PWM死区消除方法。该方法通过在线跟踪负载变化,自适应地计算出最优的电感电流过零区域宽度,以精确实现电流过零区域和电流非过零区域中死区效应的分别消除,从而在整个正弦调制周期内达到最佳的死区消除效果。与传统的死区消除和补偿方法相比,该方法对电流过零处电压畸变的抑制效果尤为明显,能有效地降低输出电压低次谐波含量,使THD明显减小。仿真和实验结果证明了该死区消除方法的有效性和实用性。

半周控制双Buck-Boost单级逆变器53-60

摘要:本文提出了一种新颖的双Buck-Boost单级逆变器。单级式逆变器相比传统的两级式逆变器,拓扑结构大大简化,减小了体积重量,降低了损耗,在中小功率场合中的应用具有明显的优势。同时传统单级逆变器不能直接实现升压逆变,在输入母线电压较低时必须增加前级升压电路。针对以上情况,本文通过将两个Buck-Boost电路采用输入串联、输出并联的方式组合,得到一种新型的双Buck-Boost逆变器,并采用半周工作方式使其正常可靠工作,可实现单级直接升压逆变。文中对该电路的工作原理和控制策略进行了详细的分析。仿真和实验验证了新型电路的可行性。该电路在输入母线电压低于输出电压的宽电压范围内均能正常逆变,并取得了较好的波形质量和较高的变换效率。

半周期电流滞环控制的二极管钳位型三电平半桥逆变器61-67

摘要:传统的桥式电路在其控制策略中需要加入死区时间来避免直通问题,从而增大了桥臂电压谐波。本文针对应用广泛的单相二极管钳位型三电平半桥逆变器(DCTLHBI),采用一种半周期电流滞环控制模式,在电流正负半个周期内分别只控制上、下桥臂开关管来实现三电平输出,在整个周期的控制中驱动信号不用加入死区时间,可以更好地减小桥臂输出电压的谐波含量,双环宽的滞环电流控制方法进一步提高了系统的稳定性及动态响应。本文详细分析了工作在该控制方法下的DCTLHBI工作原理及其无死区时间控制策略,仿真和实验结果验证了该控制方案的可行性。

圆环线匝构成的平面共模EMI滤波器的特性研究68-73

摘要:平面LC线圈是组成平面EMI滤波器的基本单元,其匝间寄生电容及所用磁心磁导率的非线性对滤波器的高频性能有重要影响。本文首次提出环形平面LC线圈结构,并对矩形和环形平面LC线圈进行了3D有限元仿真,通过对比其特性确定了环形LC线圈作为组成EMI滤波器的基本组成单元,并基于该结构实现了平面共模EMI滤波器。考虑了匝间寄生电容、相邻导体间的互感及有效磁导率的非线性,建立了环形LC线圈的等效集中参数电路,利用节点电压法求解了当其连接成低通滤波器时的插入损耗。基于环形平面LC线圈设计了一台平面共模滤波器样机,计算与实验对比显示,匝间寄生电容和磁导率的非线性对滤波器的高频性能有重要影响。

混合型有源电力滤波器中输出滤波器的研究74-80

摘要:在混合型有源电力滤波器中,输出滤波器起着抑制逆变器开关纹波和保证系统稳定可靠运行的重要作用。针对这两种功能,首先从抑制开关纹波作用中限定了输出滤波器的参数范围;然后通过建立整个系统的数学控制模型,从保证系统控制稳定性的角度对输出滤波器参数进行设计。在此基础上,为了获得一个经济、可靠,适合高压大功率应用的混合型有源电力滤波器,提出了一种新型输出滤波器阻尼控制策略,解决了传统输出滤波器参数设计中阻尼电阻损耗过大的问题。实验结果表明,该分析方法和控制策略能使混合型有源电力滤波器更加可靠、节能和适合大功率应用。

三相电压调整模块中“EΠ”形耦合电感的建模与设计81-87

摘要:为适应新一代微处理器低压、大电流和快速暂态响应的功率需求,提出一种用于三相电压调整模块(VRM)的"EΠ"形耦合电感结构,通过分析耦合电感的磁通分布,建立了磁路模型及包括气隙边缘磁阻和绕组外面空气磁阻的改进磁路模型,采用空间切割的方法得出空气磁阻的计算公式,从而得出自感、漏感和互感的计算公式,给出耦合电感的设计方法,并通过电感值的三维有限元仿真和实验验证了所提"EΠ"形耦合电感结构的有效性及其磁路模型和设计方法的正确性。

基于双PWM补偿型单相交流稳压电源的设计88-91

摘要:应用PWM整流器代替二极管不可控整流,既减少对电网的谐波污染,又可以实现能量双向流动。电压电流双闭环控制保证了直流侧电压的稳定和交流侧电流对电网电压的跟踪。逆变器采用了固定开关频率的直接电流控制方法中预测电流控制,电流内环采用比例调节,提高了电流响应速度。电压外环采用电压有效值反馈的PI调节,保证对逆变器输出电压的稳定可靠控制。逆变器的输出电压是补偿电压,与稳压电源的输入电压串联叠加得到稳压电源的输出电压。利用Simulink仿真工具,对所设计的电源进行仿真,验证了控制策略的可行性。最后做实验验证了设计结果。

倍流整流DC-DC变换器近场耦合集成磁件分析92-98

摘要:利用磁性元件磁场近场泄漏的耦合,分析其在倍流整流变换器磁集成结构上的应用。采用磁路-电路对偶等效变换获得近场耦合集成磁件的等效电路模型,直观地对两种现有磁集成方案进行统一描述。论文详细分析集成磁件磁心内部的交、直流磁通分布。基于磁件的回转器-电容模型,对不同近场磁阻下电路的工作情况进行深入的讨论。建立48V输入、12V/90W输出的磁集成原理样机,并进行实验验证和性能评估。

基于频域建模与遗传算法的电力电子电路参数辨识方法99-104

摘要:研究电力电子电路参数辨识技术,提出了一种基于频域特性分析与遗传算法参数求解的电力电子电路参数辨识方法。以Buck电路为例,建立了电路频域模型,选择电感输入电压、电路输出电压作为监测信号,利用快速傅里叶变换对监测信号进行频域分析,得到电路模型频率响应特性;依据电路频域模型及频响特性,选择适当的频率点并利用遗传算法对电路参数进行辨识。实验结果表明,新方法能够有效实现电力电子电路参数辨识。

基于小波分形分析和脊波网络的模拟电路故障诊断方法105-114

摘要:提出了一种新型的脊波网络方法来进行模拟电路的故障诊断,这种系统化的方法采用小波分形分析、主元分析和数据归一化作为数据预处理器来进行故障响应信号的预处理,采用脊波网络进行故障元件的分类,并采用主元分析方法选择脊波网络隐层脊波元的数目。仿真结果表明,提出的诊断系统能有效地实现模拟电路的故障诊断,不但能有效地诊断模拟电路的单故障情况,还能诊断多故障情况。

电工技术学报杂志电工材料
真空下环氧复合材料耐脉冲电流烧蚀性能115-120

摘要:在脉冲功率装置中,由于沿面闪络引起绝缘破坏的现象极其常见,因而有必要研制具有高耐烧蚀强度的绝缘材料来延长脉冲功率装置的使用寿命。本文通过向环氧基体中添加微/纳米氢氧化铝,微/纳米氧化铝,以真空闪络一定次数后试样表面形貌和质量损失的变化为烧蚀性能的评价方法,研究了无机填料对环氧耐烧蚀性能的影响。试验结果表明:无机填料对环氧耐烧蚀性能有所提高,氢氧化铝的效果比氧化铝明显;纳米氢氧化铝要好于同质量分数的微米氢氧化铝,而微/纳米氧化铝之间的效果差别刚好相反。

碳纳米管传感器检测SF_6放电分解组分的实验研究121-126

摘要:研制了一种用浓硫酸和浓硝酸修饰,以印制电路板为基底,用于检测SF6局部放电分解组分的碳纳米管传感器。分析了碳纳米管膜的导电模型,并通过真空下传感器的温度特性试验,对修饰前后的碳纳米管传感器的电阻随温度变化的关系进行了分析。在实验室采用SF6放电分解试验装置,用碳纳米管传感器对分解组分进行检测,结果表明用经混酸修饰后的样品制作出的传感器对SF6放电分解组分表现出较好的吸附性。此外,研究了温度对传感器吸附性能的影响,结果表明,温度在85℃时传感器表现出最强的吸附性。