考虑大地影响高速铁路轨道电路互阻抗快速计算简化公式
摘要：相邻轨道电路互阻抗是轨道电路计算分析的重要参数之一。考虑大地影响，推导了相邻轨道电路互阻抗简化表达式。根据Deri地阻抗表达式，获得两个相邻轨道电路之间的互阻抗；考虑轨道电路空间位置特点，采用泰勒公式对相邻轨道电路互阻抗表达式进行化简，得到一种快速计算公式。数值计算结果表明，化简后的相邻轨道互阻抗计算公式准确度高，可方便计算考虑大地情况下相邻轨道电路互阻抗。基于美特材料中电磁隧穿效应的无线电能传输技术
摘要：提出利用电磁波在两种单负材料和空气组成的三明治结构中的共振遂穿效应可以有效提高非辐射无线能量传输的距离与效率。理论计算显示，通过调节美特材料电磁参数，遂穿现象能够在数百倍器件厚度的尺度上发生，有效突破了中距离的限制。为了验证数值仿真结果，制备并测试了工作在微波波段的电单负（金属线结构）．空气一磁单负（金属蘑菇状结构）电磁遂穿结构。实验结果表明，基于美特材料三明治结构中共振遂穿效应的无线传能技术，能量传输的距离及效率和之前提出的方案相比均有明显提升。以上这些特性有助于推动非辐射无线能量传输技术在日常环境中的实际应用，同时有利于将美特材料应用于非辐射无线能量传输的理论研究。高压架空导线径向热路模型及其参数计算方法
摘要：为计算不同载流时的高压架空导线径向温度，利用径向热平衡原理，提出了基于状态方程形式的径向温度热路模型。根据几何分析，提出了径向环状截面内导线的热功率及热容计算方法。通过线性回归方法，对模型中不同截面内导线的径向热阻进行了灰箱辨识。为验证模型准确度，设计了径向温度梯度测量的实验平台，在实验室内对加载不同电流情况下的导线径向温度进行了实测。通过Simulink对径向热路模型进行了仿真，仿真与实验结果的对比表明，自然对流条件下，热路模型平均误差小于3．16％，能够用于计算不同电流时的导线径向温度梯度。基于有源传输线模型的地．架空屏蔽线缆耦合特性分析与参数计算
摘要：在外场照射下，计算架空线缆上的感应电流分布时，大地的耦合是不能忽略的，如何从理论上分析大地耦合在线缆上的感应电流，是模拟飞机系统间电子对抗环境的重要基础，因为无论是共模还是异模干扰，都是通过线缆耦合传递能量的。利用有源传输线理论建立的地一线缆耦合模型，给出了纵向阻抗的修正公式，分析了高频下参数的适用范围；同时，针对理论分析结果，进行了实测比对。这为飞机系统间电磁干扰实验的实施提供了必要的理论和数据基础。基于局部图嵌入加权罚SVM的模拟电路故障诊断方法
摘要：针对传统支持向量机（SVM）在模拟电路故障诊断应用中存在的不足，提出一种基于局部图嵌入加权罚支持向量机（LGEWP．SVM）的模拟电路故障诊断新方法。通过在保持数据整体类间间隔最大化的基础上优化数据流形的局部分布，同时在惩罚系数中引入数据的全局分布信息，设计了一种依赖于数据分布的新型支持向量机。该方法有效融合了数据的先验分布信息，增强了算法的抗干扰能力，提高了模型的诊断准确度。实验结果验证了所提方法的有效性。基于电场逆问题的D-dot电压传感器的设计与仿真
摘要：传感器的小型化和非接触式测量是目前智能电网发展的主流。对采用电场耦合原理和电场逆问题计算的D—dot电压传感器测量进行了分析和研究，提出了改进办法。该方法应用差分式结构，使得传感器能工作在自积分模式下，并具有良好的相频特性和绝缘特性。在传感器特性、自身结构的设计和优化上采用AnsoftMaxwell软件进行仿真论证，制作结构更简单、体积更小、测量带宽更大同时能够抑制非线性负载的感应电压过冲的非接触式电压传感器，最后将改进后的传感器模型在高压试验平台上进行稳态误差和暂态响应试验。试验结果表明，新传感器不仅具有良好的暂态性能，其测得的电压有效值具有较高准确度，较小的相位和幅值误差。基于变权重免疫克隆选择算法的新型力矩电机多目标优化设计
摘要：针对传统的电机设计方法工作量大、数据处理繁琐和设计偏差大的不足，提出了新型力矩电机的优化设计方法。该方法利用APDL语言对电机进行参数化建模并进行有限元分析，在此基础上以Matlab为平台同Ansys实现数据连通，将目标“角度一转矩”曲线分解为多个基于差值二次方的目标函数，建立了基于聚合函数的新型力矩电机多目标优化模型。通过分析各个目标函数的权重，同时根据所得曲线中各部分拟合的难易程度，确定变权重机制，与免疫克隆选择算法（ICSA）相结合，提出了变权重免疫克隆选择算法（VW-ICSA），用Vw．ICSA对上述模型进行求解，对该电机的参数进行优化。仿真结果表明，优化的结果更符合设计的要求，人工处理数据的工作量大大减少。变频器供电下定子磁动势引起的永磁同步电机转子损耗分析
摘要：随着分数槽集中绕组和高速高密度永磁同步电机的广泛采用，转子损耗受到越来越多的关注。在众多影响因素中，对其影响最大的当属定子磁动势谐波。在深入分析非正弦供电下电枢绕组磁动势的基础上，基于Steinmetz铁耗分离模型并考虑各次谐波路径不同提出一种转子损耗影响因子，该影响因子越大，电机的转子损耗就越大，反之亦然。采用所提出的转子损耗影响因子对8极9槽和8极48槽两种典型结构的转子损耗进行了分析，并通过有限元对两种结构的转子损耗进行了数值计算，说明了所提出的分析方法的有效性。基于电机驱动系统的齿轮故障诊断方法综述
摘要：齿轮故障诊断技术对减少工业事故所造成的人员伤亡和经济损失具有重要的意义。首先介绍了振动诊断法和噪声分析法，然后重点对基于电机驱动系统的齿轮故障诊断方法做了综述。振动诊断法和噪声分析法属于常用的齿轮故障诊断方法，这两种方法分别需要安装振动传感器和声音传感器，齿轮传动机构结构紧密而且构造复杂，安装机械传感器多有不便。电机电流特征分析法、负载转矩特征分析法和运动误差辨识法是基于电机驱动系统的无创诊断方法，电机电流、负载转矩以及运动误差信号都承载有齿轮的故障信息，电机电流信号可以从电机驱动器处获得，负载转矩和运动误差信号借助于辨识器也可以从驱动器处获得，避免了安装机械传感器的需求。同时分析了各种诊断方法的优缺点，总结现有研究成果及有待解决的问题，展望了未来的研究方向。基于模糊聚类和完全二又树支持向量机的变压器故障诊断
摘要：为提高电力变压器故障诊断准确率，提出基于模糊聚类和完全二又树支持向量机的故障诊断模型，即通过模糊C均值聚类，对样本采用完全二又树结构逐层划分，直至最后得到各故障分类。该方法克服了一般方法对故障划分不明确、分类重叠和不可分等缺点。试验表明，相比改良三比值法、支持向量机分类“一对一”和“一对多”组合，该方法在电力变压器故障诊断中具有最高的诊断准确率。基于曲线拟合的PEBB单元散热优化设计
摘要：散热优化是功率电子元组件（PEBB）设计的关键环节，良好的散热系统可充分提高PEBB的功率密度，最大限度地提高开关器件的利用率。文中详细计算了PEBB单元开关器件的各项损耗功率，并采用ICEPAK软件对该单元进行散热仿真分析。通过改变PEBB单元中散热器的翅片数目和基板厚度等参数，得出其对单元散热效果的影响，运用曲线拟合的方式确定了这些影响因素与散热效果的函数关系，并通过对函数式求极值给出了散热器结构优化方案，最终通过对比仿真结果与实验数据验证了热仿真设计方法和实验的一致性，证明了该仿真在系统散热优化设计中具有指导意义。基于多滑模变结构控制的三相PWM整流器非线性控制
摘要：针对三相PWM整流器的非线性特点，并进一步改善系统的起动响应、稳态特性及动态特性，提出一种输入、输出反馈线性化控制与滑模变结构控制相结合的多滑模变结构控制策略。电压外环采用基于指数趋近律的滑模变结构控制策略，确保输出电压稳定并给电流内环提供参考指令电流。在建立三相PWM整流器两输入、两输出仿射非线性模型的基础上，对电流内环进行线性化处理，并利用滑模变结构控制理论设计了电流内环控制器。为了验证系统的可行性，在Matlab／Simulink环境中建立仿真模型，并搭建了15kW的实验样机。仿真与实验结果验证了控制方案的正确性，利用所提控制方案设计的整流器具有系统动态特性好、鲁棒性强和抗干扰能力强等优点，同时也克服了输入、输出反馈线性化需要精确数学模型的缺点。不平衡电网电压下的PWM整流器预测电流控制
摘要：传统的PWM整流器预测电流控制在理想电网下能够取得良好的动、静态性能，具有开关频率固定、动态响应快和谐波小等优点，但在不平衡电网下会带来电流畸变、功率脉动和直流母线电压波动等问题。基于一种新型瞬时功率理论提出在理想电网和不平衡电网下都能够获得良好性能的改进预测电流控制。该方法以得到正弦网侧电流、消除有功二倍频波动为控制目标，通过解析推导得到相应的电流参考值，然后基于电流无差拍原理得到下一时刻的电压参考值，进而用空间矢量调制来合成该参考电压矢量。相比现有基于传统瞬时功率理论和正负序分解的解决方案，所提出的改进预测电流控制无需复杂的正负序提取计算和功率补偿算法，能够有效抑制功率波动和电流谐波，具有较大的实用价值，其有效性通过仿真和实验得到验证。电流源型PWM整流器带容性负载的角翠耦控制方法
摘要：应用于不间断电源（UPS）时，三相电流源型整流器（CSR）因其直流输出端存在大电容而使得数学模型的阶数提高，增加了控制器的设计难度。针对带电容性负载的PWM型CSR建立了dq旋转坐标系中的数学模型，通过将d轴定向于交流滤波电容电压矢量，使得数学模型简化为相互解耦的直流侧和交流侧模型，进而可实现直流侧和交流侧的独立控制。进一步提出了在直流侧采用状态反馈控制来稳定直流母线电压，在交流侧引入虚拟阻抗进行网侧电流有源阻尼的控制方法，消除直流侧和交流侧之间由PWM调制过程所产生的相互影响，实现了直流侧和交流侧的解耦控制。基于40kV·A的UPS仿真和样机实验结果表明，该方法具有良好的动态性能和稳态性能。一种基于3次谐波注入的并联三相四桥臂逆变器均流控制策略
摘要：三相四桥臂逆变器（3p41）在三相三桥臂逆变器的基础上引入第四桥臂，使得三相能够解耦控制并具备带不对称负载能力，在此基础上采用3次谐波注入可以提高逆变器的直流电压利用率。若将多个三相四桥臂逆变器单元共直流母线并联，能够实现扩容。但是并联单元的电感电流若不采取控制，会导致环流问题，严重时会损坏逆变器。在基于平均电流均流控制策略的基础上，采用一种适用于模拟电路实现的3次谐波注入方式。由于主电路元器件参数的不对称性，并联单元各自生成的3次谐波不对称，增大了并联单元之间的零序环流。针对该问题，提出一种基于各并联单元3次谐波信号平均值法的三相四桥臂逆变器并联均流控制策略。在保留3次谐波注入的同时使得并联模块四个桥臂电感电流得到控制，消除环流，实现了并联桥臂均流。最后通过仿真和实验验证了控制策略的正确性。不平衡及谐波电网下基于静止坐标系的并网逆变器直接功率控制
摘要：为提高电网不平衡及电网背景谐波下电压源并网逆变器的运行性能，以静止坐标系下并网逆变器数学模型为基础，提出不平衡及谐波电网下并网逆变器的直接功率控制策略，实现输出功率平稳或输出电流平衡且正弦的两个独立的控制目标。所提控制策略使用降阶广义积分器实现对电网电压基频分量的快速准确提取，从而计算得到输出电流平衡且正弦控制目标下的功率参考补偿项。所提控制策略使用矢量比例积分谐振器实现对功率参考中波动分量的精确控制。最后通过构建并网逆变器实验系统，对所提控制策略的可行性和有效性进行了实验验证。Z源逆变器直通功率开关电流回路及管电流应力分析
摘要：Z源逆变器直通方式按桥臂直通数目可以分为单相、两相和三相直通，其中三相直通方式较其他两种具有开关管电流应力更小的特点。现有文献分析三相直通方式下功率开关管的最大电流应力是在直通电流比较大的基础上得出的，其值要大于负载相电流峰值。本文揭示了小电压增益和低功率因数下，功率开关管的最大电流应力与负载相电流峰值相等。并详细分析了三相直通方式时不同直通电流下负载的电流回路，为进一步分析开关管损耗、温升和热管理奠定基础；揭示了当Z源逆变器工作于直通状态，直通电流不同时负载的电流回路也不尽相同。针对不同的电流情况，得出了相应的开关管电流应力表达式，为三相直通方式下选择开关管的功率等级提供了依据。实验验证了理论分析的正确性。抑制次同步振荡的SVC非线性控制方法
摘要：静止无功补偿器（SVC）是抑制次同步振荡（SSO）的有效措施之一。现有用于抑制SSO的SVC控制策略尚不能适应电力系统非线性的特点。因此，提出一种实用的SVC非线性控制器设计方法，首先对发电机轴系模式进行解耦，然后根据所抑制的效果选取其输出函数，经推导得出SVC的控制规律，并从数学上证明其控制规律的正确性。最后采用时域仿真验证了所提出的非线性控制器设计方法的有效性，能够比传统PI控制方法更有效地抑制SSO，更好地保护发电机的轴系安全。
