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12期杂志 文档列表

电工技术学报杂志电机与电器专题
旋转磁场电动式磁悬浮装置的状态方程与悬浮力控制1-6

摘要:为实现静止稳定电动式磁悬浮,设计了一个旋转磁场电动式磁悬浮装置方案,该装置通过在初级绕组中通入三相交变电流产生圆周运动的交变磁场,与其在次级导体中感应出的涡流磁场相互作用产生悬浮力,能够在装置静止的条件下实现固有稳定的电动式磁悬浮。为准确分析装置特性,建立了悬浮装置的电磁模型,采用多层行波磁场理论方法进行磁场分布求解,求得了装置的等效电路,经过数学推导得到了装置的状态方程,并设计了基于次级磁场定向控制的矢量悬浮控制策略。利用有限元计算和样机实验对磁场分布、等效电路参数和悬浮力控制效果进行了验证,结果证明装置能够实现稳定悬浮运行。

阵列式磁悬浮用电磁铁的定点悬浮模糊控制技术7-13

摘要:讨论了米级悬浮下的定点悬浮控制技术,给出了米级悬浮下的一种可行的控制策略,通过采用模糊控制的思想,建立模糊规则,采用专家经验的方式,给出了米级磁悬浮下的定点悬浮流程图,并以实际的米级悬浮物体为控制对象进行了实验研究。研究结果表明,针对米级悬浮下的定点悬浮,采用模糊控制的方法进行控制,取得了较好的定点悬浮效果;而且,通过增加电磁铁的单元数,可以实现悬浮物体的三维运动。

电网电压跌落情况下双馈风力发电机电磁过渡过程及控制策略14-19

摘要:分析了电网电压跌落时,双馈风力发电机(DFIG)暂态电磁过渡过程中各分量的变化规律,通过求解时域下的微分方程,得到了定、转子电流不仅包含本身所应具有的分量而且还含有直流分量和转速频率的交流成分的结论。仿真频谱分析所得结果与理论分析一致,阐明了转子侧产生过电压、过电流的根本原因。在此基础之上,提出了基于考虑定子磁链暂态过渡过程的双馈发电机低电压穿越(LVRT)控制策略,并进行了仿真对比分析。结果表明,与传统的矢量控制方案相比,改进的控制策略可以有效抑制转子侧的冲击电流,提高了双馈发电机在电网电压跌落下的不间断运行能力。

基于无速度传感器的无刷双馈风力发电机直接转矩控制20-27

摘要:根据风力机的功率输出特性,针对无刷双馈风力发电机,提出了一种基于直接转矩控制方法控制发电机转矩和功率因数来调节有功功率的最大功率跟踪方法。为了提高风电系统的可靠性,使系统更能适用于恶劣的风场环境,本文针对无刷双馈发电机复杂的内部磁场关系,设计了一种新型速度观测器,通过估算转子磁链同步旋转速度和转差速度来获得发电机转速。此外,还采用模型参考自适应辨识技术来设计控制绕组磁链观测器,以提高无刷双馈发电机在全速范围内磁链估计的准确性,进而改善直接转矩控制系统在控制绕组侧低频时的运行性能。仿真结果验证了所提出的新型转速估算方法的正确性和直接转矩控制方案的可行性。

面贴式异向旋转双转子永磁电机的磁场解析计算28-36

摘要:采用解析法分析了面贴式异向旋转双转子永磁电机的空载磁场分布。模型在二维极坐标下建立,考虑了径向/平行充磁,内永磁/外永磁转子结构。为了准确计算磁场分布和齿槽转矩,不同于之前的弓l入相对磁导函数或复数保角变换方法,而是直接利用边界条件来考虑定子槽的影响。在气隙和槽区域内采用拉普拉斯方程,在永磁体区域采用泊松方程求解,并且认为永磁体的相对磁导率是不为1的常数。通过傅里叶变换和分离变量法得出各部分磁通密度的径向、切向分量。通过转子转动,得出槽口区域磁场变化,同时准确估计该种电机的齿槽转矩和反感电动势。与有限元法计算结果比较,两者吻合很好,肯定了该解析法的计算精度。

Taguchi方法在内嵌式正弦波永磁同步电机优化设计中的应用37-42

摘要:详细推导了利用等效磁路法确定内嵌式正弦波永磁同步电机设计基本电磁参数;提出Taguchi参数优化设计方法用于永磁同步电机的多目标优化设计,详细分析了Taguchi方法所用的优化参数和取值范围、考虑加工工艺等引起误差的参考参数以及建立实验正交矩阵;利用有限元分析软件求解实验矩阵,分析优化参数改变对电机性能指标影响的变化趋势及比重,得出电机多目标优化设计的选择规律。有限元分析结果验证了该方法的有效性。

基于重复单元削弱永磁风力发电机齿槽转矩43-48

摘要:齿槽转矩是永磁同步风力发电机研究的重要内容之一。为了削弱永磁电机的齿槽转矩,运用傅里叶级数的方法分析了齿槽转矩的表达式,提出了一种重复单元的概念,发现电机的齿槽转矩为各重复单元产生齿槽转矩的同相叠加,将两个或几个重复单元相对偏移适当角度,可以消除它们产生的齿槽转矩中的某次谐波。由此提出了一种基于重复单元的偏移磁极削弱齿槽转矩的方法,给出了磁极偏移角度的确定公式,最后进行有限元仿真。结果表明,与现有方法相比,本文提出的磁极偏移角度计算方法简单,对电机齿槽转矩有显著的削弱效果,且不会引起新的低次谐波。

基于统计能量分析的汽车发电机损耗因子的讨论49-54

摘要:针对汽车爪极发电机的特性,采用统计能量分析法(SEA)对电机的振动特性进行分析。建立统计能量分析模型,对爪极电机的内部损耗因子和耦合损耗因子进行分析计算,讨论影响损耗因子的因素,并且用实验的方法测得损耗因子,预测声功率。从统计能量分析的角度,研究降低系统的辐射声功率的方法,对低噪声爪极电机的设计具有较大的实用价值和重要的理论意义。

考虑级间耦合高速多级圆筒型直线感应电机性能55-61

摘要:基于高速多级圆筒型直线感应电机特殊的结构,利用电磁场理论,推导了考虑级间耦合的数学模型,并利用该模型分析了考虑级间耦合和不考虑级间耦合情况下,各级定子绕组电流、动子加速力和速度、电机能效率之间的区别。对比结果表明,级间耦合效应有利于电机的运行性能。最后,对这两种情况下样机实验,测得各级中动子的速度,并与仿真结果对比,两者吻合较好。

27.5kVGIS母线室三维温度场的数值计算62-67

摘要:基于热传导微分方程、流体运动控制方程及辐射换热方程,建立了传导、对流和辐射换热相互耦合的数学模型,并采用壁函数方法处理固体与流体界面的对流换热问题,对27.5kVGIS(gas-insulated switchgear)开关柜母线室的三维温度场和气流场进行了数值计算与分析。仿真中采用了六面体网格剖分,通过有限容积法对方程进行离散求解,得到了母线室内的三维温度场与气流场的分布。计算结果表明,三工位隔离开关为温度最高部位,气体的对流使得母线室内温度趋于均匀并使载流回路的散热效果得到了加强。进行了相关的温升实验,温度的数值计算结果与实验结果吻合,表明了计算方法的正确性。

一种适宜于高速运行的无接触式电磁离合器68-72

摘要:在所研制的设备中需要用到一个离合器,完成高速状态下二段机械轴的耦合与分离。本文设计了一种新型的无接触式电磁离合器,它基于齿槽作用机理,具有非接触、低噪声、自动过载保护等特点,且适宜于高速运行。文中进行了该电磁离合器的原理分析,并利用Ansoft软件进行了建模和仿真计算,最后研制了样机并完成了实验测试。实验结果证明,该新型电磁离合器原理是正确的,具有很好的工程实用价值。

基于流量数据的城市污水协调调度排放控制系统73-78

摘要:针对当前城市污水排放系统缺乏全局调度功能,易引起泵站高能耗运行或污水外溢的问题,提出了一种基于历史流量数据的分时段分析,运用最小二乘支持向量机(Least Square-Support Vector Machine,LS—SVM)方法预测实时径流大小实现安全排放的新方法。通过建立分布式排水系统模型,采用基于流量数据的预测协调控制算法以实时跟踪流入量,并协调调度控制相应排出量,依据流量变化适时调整控制目标,从而使排水系统既能避免污水溢出又能达到高效节能。利用实际污水泵站采集的数据进行仿真实验及现场实时控制模拟实验,结果表明,该控制策略与系统有很好的流量变化判断、快速跟踪和执行流量调度的功能,可较好应对流量突变,达到保持扬程稳定、避免污水溢出的效果。

电工技术学报杂志电力电子
基于集总参数法的IGBT模块温度预测模型79-84

摘要:从IGBT模块的内部结构和故障机理分析,得到影响IGBT模块可靠性的主要因素是温度的结论,而IGBT模块各层的温度是很难用实验的方法测取的。为了解决这一问题,在分析IGBT模块内部导热机理的基础上,利用瞬时非稳态导热的集总参数法建立热网络模型,并给出热损耗值、等效热阻、等效热容的提取方法。通过与制造商提供的IGBT模块结温实验数据、实测的底板温度和有限元模型相比较,热网络模型温度预测误差小于5%。

自激式LLC谐振变换器85-92

摘要:LLC谐振变换器可以在全负载范围内实现开关管的零电压开关和二次侧整流二极管的零电流开关,变换效率高。当它工作在谐振频率时,输出电压与负载无关。根据此特点,提出一种LLC谐振变换器的自激驱动方法,采用电流互感器并联电感的方式检测谐振电感电流,从而获得开关管的驱动信号,为了提高开关速度,对驱动电路进行了进一步的改进。针对启动电流过冲的问题,采用一种改进的LLC谐振变换器拓扑。该变换器适用于对输出电压精度要求不高的应用场合,相对于采用专用控制芯片的控制方式,自激驱动方法还具有成本低和体积小的优点。

具有宽负载范围的新型Boost功率因数校正器93-98

摘要:针对不连续导电模式(DCM)和连续导电模式(CCM)BoostPFC变换器存在负载范围受限的问题,提出了一种工作在伪连续导电模式(PCCM)的新型Boost功率因数校正变换器。分析了PCCMBoost变换器的工作过程,建立了PCCMBoostPFC变换器的大信号模型,在此基础上设计了数字谷值电流控制策略和电压环PI调节器。该变换器可在较宽的负载范围内实现高功率因数。通过一台输出功率范围为70-400W的实验样机,对PCCMBoostPFC变换器和CCMBoostPFC变换器的性能进行了对比和验证。

配电网STATCOM输出LCL滤波器特性分析及参数设计99-105

摘要:配电网STATCOM(D—STATCOM)输出滤波器参数的选择影响到开关谐波的滤除和系统的工作性能。本文主要从电感基波压降、STATCOM无功调节能力、开关谐波电流衰减度、滤波器谐振频率等方面分析了LCL滤波器的特性,提出基于这些条件的滤波器参数设计方法。另外,本文在滤波器阻尼电阻上并联一个小电感,大大减小了滤波器的功率损耗。通过仿真验证,表明所设计LCL滤波器参数具有很好的滤波效果,同时滤波器具有较大的通带宽度,使得D-STATCOM具有一定的谐波补偿能力。

并联型有源滤波器主电路关键参数设计106-112

摘要:基于瞬时功率理论和空间矢量脉宽调制策略,提出一种并联型有源滤波器主电路关键参数设计方法。运用瞬时功率理论分析有源滤波器在改善电网电能质量过程中的能量流动情况,在此基础上给出直流支撑电容的容量选取原则。分析交流侧接口电感对有源滤波器补偿能力和电流纹波的影响,给出交流电感的选取原则。根据有源滤波器对输出电压矢量的要求,提出了应用空间矢量脉宽调制技术时直流电压的选取原则。最后结合具体算例,对本文提出的设计方法进行仿真实验验证。

新型混合有源电力滤波器的特性分析和控制方法113-121

摘要:本文针对某变电站35kV高压侧存在谐波超标、无功不足的情况,研究了一种适用于高电压等级的大功率双谐振注入式混合有源电力滤波器。在分析了其拓扑结构的基础上,讨论了该滤波器的滤波性能特性、双谐振注入支路的无功补偿特性和其分压分流特性。为了增强整个系统的稳定性,提出了谐波电流双闭环控制策略,内环以逆变器输出电流为控制目标采用传统PI控制器;外环以电网谐波电流为控制目标,针对外环控制目标为非直流量的特性,提出了基于改进PSO-BP神经网络的递推积分PI控制方法,使用改进的PSO-BP神经网络来调整控制器的比例、积分系数,具有很好的稳态和动态性能。实例分析验证了本文研究内容的有效性和正确性。