电工技术学报杂志社
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电工技术学报杂志

《电工技术学报》杂志在全国影响力巨大,创刊于1986年,公开发行的半月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:电机电器、电力系统、电工理论、自动控制等。
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电工技术学会
  • 国际刊号:1000-6753
  • 国内刊号:11-2188/TM
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:6-117
  • 创刊时间:1986
  • 发行周期:半月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:3.2
  • 综合影响因子:2.919
相关期刊
服务介绍

电工技术学报 2014年第07期杂志 文档列表

自配置非对称磁路三相无线平面供电网

摘要:针对传统单相无线供电(WPS)系统对原边和副边线圈之间的横向位置偏差低容忍度限制,构建一种用电设备可大范围自由移动的新型三相无线平面供电网,可实现平面内自由随机分布的用电设备群高效并行供电;同时,为消除三相WPS系统在传统对称磁路机构条件下固有电压拾取"盲点",提出一种可有效地消除拾取"盲点"的非对称磁路机构。仿真与实验表明,含非对称磁路机构的新型三相无线平面供电网不仅可有效提高三相WPS系统的功率传输能力,还可实现自由随机分布的移动设备在网内任意位置有效的能量传输。
1-9

基于定点谐波平衡法的铁心磁滞与损耗特性分析

摘要:利用叠片铁心模型进行正弦励磁和直流偏磁励磁下的实验,得到相应的磁滞回线和铁心损耗。在基于B-H-M的磁场本构关系中引入定点磁阻率νFP,解决了数值计算中传统磁阻率ν的不连续性问题。利用基于损耗函数的磁滞模型模拟无偏磁和有偏磁条件下铁心的磁滞效应。将定点技术与损耗函数磁滞模型相结合,并应用于谐波平衡有限元计算,在考虑磁滞效应的基础上,对绕组励磁电流和铁心内的非线性磁场进行计算。基于计算结果,得到了各种励磁条件下铁心内不同区域的磁滞特性和损耗特性,分析了不同励磁形式对铁心磁滞特性和损耗分布的影响。
10-18

考虑定子铁心片间短路时的涡流及涡流损耗的有限元分析

摘要:对于定子铁心中发生片间短路时的涡流及涡流损耗计算的问题,提出了一种基于低频下的均质化方法,且该均质化方法利用有限元方法进行分析。直接模拟方法需要对每个叠片进行非常细致的剖分,因此会导致巨大的计算上的未知。为了避免对每个叠片进行模拟,本文使用等效电导率的连续体模型代替大量的叠片。应用上面提出的方法对一台发生片间短路的大型异步电机的定子通过使用T,Ψ-Ψ方程的三维有限元软件进行计算验证,并将引入各向异性电导率的连续体模型下获得的结果与实际叠片下获得的精确解进行对比分析,可知在各向异性电导率的连续体模型下获得的故障点分析可以有效地满足实际的精度要求。
19-25

螺旋通道磁流体推进器端部电场及其影响因素的研究

摘要:为了揭示螺旋通道磁流体推进器内部能量损失机制,本文从焦耳热能量损失角度建立了端部电场的研究方法,通过定义四个无量纲数表征量化磁流体推进器的端部电场;在比较端部电场对螺旋通道磁流体推进器性能特性影响的基础上,进一步研究了外加电压、流场、螺距、整流器和导流器对端部电场的影响,得到了端部电场的影响因素和变化规律。本文的研究方法和研究结果可为高效螺旋通道磁流体推进器的优化设计提供指导和依据。
26-31

基于偶极子近似方法的互联电缆辐射场研究

摘要:为解决大规模电力电子系统互联导线的空间辐射干扰计算问题,本文基于偶极子天线理论和传输线频域分析方法,提出了一种导线辐射场的快速计算方法,该方法在计算模型中考虑了电缆两端联接端子和支撑体的影响,利用屏蔽暗室中的天线测试结果,证实了计算模型的正确性。
32-37

被动电磁装甲对金属射流的电流作用特性

摘要:为进一步明确被动电磁装甲防护机理,对金属射流的电流作用特性进行了研究。在等效电路模型基础上,分析了脉冲电流的时频特性,提出一种基于频域分析的脉冲电流趋肤效应分析方法。得到了射流内不同时刻的电流密度分布计算方法,研究了放电过程中电流趋肤深度随时间变化的规律。通过与仿真分析结果的比较,给出了计算误差,验证了该分析方法的正确性。最后,根据作用时间模型分析了射流微元所受电流作用的特性。结果表明,脉冲电流具有较宽的频域分布,其电流密度分布不同于单一频率的时谐电流,并非所有时刻电流密度都随深度增加而减小,在脉冲下降沿会出现导体表面的电流密度小于内部电流密度的现象。而脉冲电流对金属射流的作用主要集中在速度小于4km/s的射流尾部,而且越靠近表面的单元受到的作用强度越大。上述研究为被动电磁装甲的优化提供了研究基础。
38-44

HVDC中电力变压器直流偏磁屏蔽效应研究

摘要:为了研究高压直流输电系统(HVDC)中电力变压器发生直流偏磁状况时,由导磁钢板和取向硅钢片组成的屏蔽构件在漏磁场激励下的电磁性能,本文提出并建立了基于漏磁补偿的实验模型进行了详细地实验研究和仿真分析。重点考察不同直流偏磁激励下变压器磁屏蔽结构中的杂散损耗和磁通分布,研究交流激励源和直流激励源之间的交叉作用对屏蔽构件损耗特性的影响。通过详细的模型实验分别获得了电力变压器磁屏蔽构件在标准的正弦激励作用和不同直流偏置磁场强度作用时的损耗和磁通分布情况并进行了对比分析。提出采用等效均匀化磁导率、电导率处理方法计算电力变压器磁屏蔽构件杂散损耗的工程实用措施。不同直流偏磁激励条件下模型杂散损耗的计算结果和测量结果具有较好的一致性,所得结果和结论有助于通过优化设计来提高电力变压器磁屏蔽的性能指标。
45-52

一种锂离子电池低温SOC估计算法

摘要:电动汽车在低温地区工作运行,电池组的性能会下降,低温对电池组充放电容量的影响比较大。为了使电动汽车在低温地区能够正常工作,低温下准确的SOC估计是必不可少的条件。本文提出了一种改进安时计量法适用于不同温度条件的电池SOC估计算法,该算法主要考虑了不同温度下电池实际可用容量的变化对SOC估计的影响,并且可以对不同温度下估算的SOC进行换算。通过平台实验验证,该算法在不同的温度环境下具有较高的精度。
53-58

基于Nuttall自卷积窗的改进FFT谱分析方法

摘要:建立性能优良的窗函数是提高频谱分析准确度的关键。本文用Nuttall窗进行时域卷积运算构建Nuttall自卷积窗,具有旁瓣性能随卷积次数增加而迅速提升的优点;提出基于Nuttall自卷积窗的改进FFT谱分析方法,采用最小二乘法推导离散频谱插值多项式,建立谐波参数准确求解算法;通过仿真实验验证Nuttall自卷积窗及改进FFT谱分析方法的有效性和准确性。
59-65

计及定子开槽的插入式永磁电机转子偏心空载气隙磁场全局解析迭代模型

摘要:采用解析迭代法研究定子开槽插入式永磁电机转子偏心气隙磁场全局模型。首先采用摄动法计算无槽定子、转子偏心气隙磁场;接着,利用以上结果给出定子开槽区域的边界条件,计算定子开槽后的气隙磁场;然后获得定子开槽后的边界条件,再次计算。经过多次迭代得到最终气隙磁场分布。本模型能够方便地计算各种偏心情况下电机的磁场分布。将本模型计算的气隙磁通密度分布、偏心力和齿槽转矩与有限元模型比较,结果吻合,表明了该全局解析模型的正确性和有效性。
66-76

新型盘式横向磁通永磁电机及其空载电动势波形的解析计算

摘要:盘式横向磁通永磁电机具有横向磁通永磁电机和盘式永磁电机的综合优势。本文提出一种新型盘式横向磁通永磁电机,首先给出了该电机的原理结构及优越性;然后将其转子盘沿径向等分成若干单元,并基于转子盘磁体的体积积分,求得定子相绕组的永磁磁链,进而求得该种电机空载电动势波形的解析表达式;最后通过三维电磁场有限元方法和样机实验方法验证了所给出理论解析计算的正确性。
77-82

基于三维有限元的大型充水式潜水电机端部涡流损耗

摘要:计算潜水电机端部漏磁场在端部构件中产生的涡流损耗是准确计算潜水电机端部温升的前提,也是潜水电机安全运行的关键问题之一。本文针对单层同心式双平面2 800kW充水式潜水电机,对端部涡流损耗进行了研究。采用三维有限元方法建立大型充水式潜水电机端部磁场的数学模型,选定定子绕组、压圈等端部导电构件为涡流区域,冷却水和非导电材料所在区域为非涡流区域,为考虑机壳和端盖的涡流效应,对机壳和端盖面施加阻抗边界条件。在此基础上,建立涡流损耗数学模型,采用有限元方法计算定子端部铁心、定子压圈、定子端部绕组等构件的涡流损耗分布,分析端部结构参数对涡流损耗的影响。所得结论,可为工程实际问题的解决提供一定的帮助,并对端部绕组结构的优化设计和提高电机运行可靠性等方面提供参考。
83-89

基于参数在线校正的电动汽车异步电机间接矢量控制

摘要:异步电机间接矢量控制在电力传动领域应用广泛。该控制方案依赖于电机的互感和转子电阻等参数。这些参数往往在运行中发生变化,从而导致驱动系统控制性能下降,在以转矩为控制目标的电动汽车驱动系统中该问题尤为突出。本文推导了间接矢量控制中电磁转矩和转子磁链与电机参数偏差之间的关系式。通过引入稳态转子磁链观测器,提出利用稳态转子磁链的幅值和位置角偏差对互感和转子时间常数等的倒数进行在线校正的新算法。该稳态转子磁链观测器以电压模型为基础,但其中的积分环节可转化为简单的代数运算,避免了纯积分数值计算所需的特殊处理。仿真和实验验证了新的校正算法在改善转矩的控制性能方面的有效性。
90-96

永磁同步电机dq电感参数新实验获取法

摘要:为改进永磁同步电机dq电感已有实验获取法的不足,本文提出两种新的实验获取法。对应实验接线图,经阻抗解耦分析,求得永磁同步电机终端等效阻抗数学模型。改变转子位置,发现该终端等效阻抗的模为最值时,终端等效电感与dq电感存在特定的倍数关系。已有研究表明,传统交流法的交流电枢电流对永磁同步电机dq电感影响较小,因此本文提出的方法可以通过简单手动转动转子及用阻抗测量工具实现dq电感快速有效测量。通过对某永磁同步电机的实际测试,验证了新实验法的有效性与可行性。
97-103

一种开关磁阻电机位置信号故障诊断与容错控制方法

摘要:开关磁阻电机正常运行需要准确可靠的位置信号。本文通过分析开关磁阻电机方波位置信号,提出一种基于边沿时刻预测的位置信号故障诊断方法。该方法利用相邻三个边沿时刻预测第四个边沿时刻,与实际边沿时刻进行对比,来判断位置信号是否故障。该算法能够准确诊断故障恢复后位置信号是否正常;该方法能独立诊断各相位置信号,且能适用于电机加减速频繁的应用场合,并可以推广应用到其他电机矩形波式位置信号的故障诊断。最后通过仿真和实验验证了该方法的正确性和可靠性。
104-113

基于变系数电感模型开关磁阻电机四象限无位置传感器技术

摘要:开关磁阻电机相电感具有明显的非线性,随饱和情况不同相电感形状发生明显变化。研究了忽略三次以上谐波电感模型系数随电流变化关系,提出了基于变系数电感模型的无位置传感器控制策略。利用电机变系数电感与转子位置角度之间的关系,构建了基于DSP数字信号处理器的四象限无位置传感器控制系统。采用软件完成了上述转子位置估计模块,实现对开关磁阻电机的无位置控制。通过实验对该方法的可行性进行了验证,结果表明该方法估计转子位置精确、象限间切换准确可靠,系统具有良好的静态和动态性能。
114-124

一种具有容错功能的开关磁阻电机初始位置估计方法

摘要:初始位置估计是开关磁阻电机无位置传感器技术研究的关键。本文提出一种具有容错功能的开关磁阻电机初始位置估计方法。该方法利用双电流阈值将电感周期分成不同区域,在电机静止或惯性运行中,各相绕组同时注入高频脉冲,通过脉冲电流峰值与双电流阈值的比较估计初始分区,再由初始分区选择对应的脉冲电流与位置角之间的数学模型来估算出转子初始位置角。设置双电流阈值可以避免在电感最大和最小区域脉冲电流变化微小而带来的位置估计误差。为了增加开关磁阻电机初始位置估计容错功能,还提出了一种缺相故障运行下的初始位置估计方法。通过在静止、惯性运行、缺相故障三个状态下的初始位置估计实验,验证了该方法的可行性。
125-132

一种利用相电感的内置式永磁同步电机无位置传感器控制方法

摘要:针对内置式永磁同步电机,提出一种利用相电感信息的无位置传感器控制方法。在分析内置式永磁同步电机相电感分量的基础上,利用相电感之差消除其中直流分量对位置估算的不利影响。并以矢量形式表示相电感差,进行迭代求和运算,得到细分的电感矢量簇。进而对所得电感矢量簇的幅值进行逻辑比较,得到理论上可无限细分的转子位置信息,并依此对电机进行控制。所述电机转子位置获得方法不需要坐标变换等复杂运算,具有简单可靠的结构。实验结果表明,该控制方法在零速和低速时能可靠地估算转子位置,并具有良好的负载能力和动静态性能。
133-139