中国电机工程学报杂志

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中国电机工程学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

Proceedings of the CSEE

  • 11-2107/TM 国内刊号
  • 0258-8013 国际刊号
  • 3.5 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
中国电机工程学报是中国电机工程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1964年创刊,目前已被北大期刊(中国人文社会科学期刊)、CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版)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。中国电机工程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:智能电网、大电网规划与运行、可再生能源并网技术、发电、电力电子与电力传动、电机与电器、高压放电与等离子体应用

中国电机工程学报 2011年第36期杂志 文档列表

中国电机工程学报杂志电力电子与电力传动
特高压直流输电系统中直流转换开关的电流转换分析与仿真1-7

摘要:以±800kV 200MW锦屏一苏南特高压直流输电工程为背景,对直流转换开关系统中不同转换开关的工况进行分析和仿真计算。阐释了金属回线转换开关和大地回线转换开关在特高压直流输电系统运行方式转换中发挥的作用;分析了中性母线开关和中性母线接地开关在特高压直流输电系统应对故障时发挥的作用。以金属回线转换开关为例,着重分析了直流转换开关电流转换的过程,以及恢复电压水平对转换过程的影响。采用PSCAD/EMTDC仿真计算软件,对各直流转换开关承受的电气参数进行了仿真计算研究,给出了分断电流、恢复电压水平、能量吸收值等相关参数作为特高压直流转换开关系统的设计依据。

基于离散状态空间模型的LCL滤波并网变换器控制策略8-15

摘要:采用LCL滤波的并网变换器对高次谐波具有良好的衰减效果,但是LCL滤波器为无阻尼三阶系统,易发生谐振。通过加入阻尼电阻和有源阻尼可以抑制振荡,但阻尼电阻会增加系统的损耗,而有源阻尼需要增加传感器。基于状态空间法建立LCL滤波器的离散状态空间模型,针对LCL滤波器的特性,采用状态反馈配置系统极点来增加系统的阻尼,从而抑制LCL滤波系统的谐振,实现系统的稳定控制。通过引入“虚拟电阻”的方法对并网电流的闭环极点进行配置,根据此极点求得系统的状态反馈矩阵,在Z平面分析系统的稳定性和动态响应特性。最后,通过搭建的基于LCL滤波器的并网变换器进行验证,实验结果证明所提控制方法的可行性。

Buck型逆变器电流瞬时值反馈控制策略25-32

摘要:Buck型逆变器的电感电流瞬时值反馈控制和电容电流瞬时值反馈控制存在本质区别。以差动正激直流斩波器型高频环节逆变器为例,采用理论推导方法,研究这两种电流控制逆变器的稳定性、输出外特性、短路能力、输出功率特性、带非线性负载能力及动态响应特性。研究结果表明,电感电流瞬时值反馈控制逆变器具有电感电流和输出功率受限、较强的过载和短路能力、较软的输出外特性、较弱的带非线性负载能力、较差的动态响应等特点;而电容电流瞬时值反馈控制逆变器具有电感电流和输出功率不受限、较弱的过载能力、无短路能力、硬的输出外特性、较强的带非线性负载能力、较好的动态响应等特点。研究成果为Buck型逆变器电流型控制策略的选择及其设计提供重要的理论依据。

中国电机工程学报杂志行业信息
《中国电机工程学报》连续9年获“中国百种杰出学术期刊”称号32-32

摘要:2011年12月2日,科技部中国科学技术信息研究所召开了中国科技论文统计结果会,了2010年度中国科技论文统计结果。《中国电机工程学报》荣获“2010年中国百种杰出学术期刊”,在38种动力与电力工程类核心期刊中,总被引频次、学科影响指标、综合评价总分均位列第一,《学报》已连续8年学科各项指标总排名第一。

中国电机工程学报杂志电力电子与电力传动
逆变器多层控制无线并联技术33-39

摘要:研究逆变器无互联线冗余并联系统,针对传统无互联线下垂控制的不足,借鉴电力系统中应用于功率调度的分层控制方法,提出多层控制方法。第1层为改进的PQ下垂算法,对系统的频率及初始相位同时进行调节,以兼顾提高系统的动态和稳态性能;第2层控制检测系统交流母线电压的频率及幅值,以补偿下垂控制损害的负载调整率;第3层控制检测交流母线电压相位,实施直接同步调节,减小投入并联瞬间的冲击并避免动态相位失步。详细分析控制原理及各层控制之间的关系协调,并给出采用常规数字信号处理器的实现方法。由2台三相逆变器组成的并联系统的实验结果表明,多层控制无线并联方法实现了逆变器并联系统运行的稳定性和可靠性,具有好的动态和稳态性能。

单相不控整流器直流侧LC滤波器的四维可视化设计53-61

摘要:整流滤波电路用途广泛但其优化设计不易得到全局最优解。对单相桥式不控整流电路的LC滤波器进行深分析,得到输出平均电压、浪涌电流、振荡电压、谐波衰减比和体积等的表达式f(L,C,R),并在Matlab环境下用四维数据场展现其全局的值域分布,按需用不同交集来表征所须兼顾的多个设计目标,逐步导入约束条件来进行优化。实验结果表明,在滤波器外特性基本相同的前提下,基于数据场可视化算法的优化设计达到了体积缩小1/4的效果。

一种新型的四桥臂并联有源电力滤波器的复合开关控制策略62-70

摘要:为解决四桥臂并联有源电力滤波器(active power filter,APF)现有的空间矢量控制(space vector modulation,SVM)算法计算复杂、延时较大的问题,首先提出一种改进的空间矢量控制方法,详细说明该方法的原理和具体实现,通过仿真计算验证了该方法的正确性和有效性。同时,为使得四桥臂并联APF具有控制精度高和响应速度快的性能,将所提出的改进空间矢量控制和电流滞环控制进行了有效结合,提出一种兼具两种控制方法各自优点的复合控制策略。给出该策略的实现和参数计算方法,通过仿真计算和物理实验验证了所提方法的正确性和有效性。所得方法计算简单,易于硬件实现,对于提高四桥臂并联APF的补偿效果具有一定的应用价值。

中国电机工程学报杂志电机与电器
混合永磁记忆电机特性分析和实验研究71-76

摘要:提出一种混合永磁可变磁通记忆电机,研究了永磁体不同磁化状态下的静态特性。基于有限元法,对施加不同去磁电流时的电机磁场分布进行了分析,并观察永磁体内的磁密变化,计算了不同永磁磁化状态下的气隙磁密、永磁磁链、反电动势及每极气隙磁通等电机主要参数。制作一台样机,并进行实验研究,实验结果与有限元计算结果吻合较好。研究表明,永磁体的充磁比去磁要困难,当磁化电流为2倍的定子额定电流时,能将磁体去磁90%,而仅能充磁到饱和时的30%:与基本结构记忆电机相比,该混合永磁记忆电机具有更高的气隙磁密。该类电机在宽调速驱动系统中具有应用前景。

中国电机工程学报杂志行业信息
《中国电机工程学报》1篇论文入选2010年中国百篇最具影响国内学术论文76-76

摘要:2011年12月2日,中国科学技术信息研究所召开了中国科技论文统计结果会,会议了《2011年版中国科技期刊引证报告(核心版)》、中国科技论文产出的总体趋势分析以及国际和国内影响等。除此之外,值得关注的是,此次会还公布了2010年中国百篇最具影响国际和国内学术论文,中国电力科学研究院朱方、赵红光等人在《中国电机工程学报》2007年第1期上刊登的《大区电网互联对电力系统动态稳定性的影响》入选“中国百篇最具影响国内学术论文”,至此,《中国电机工程学报》共有8篇论文10次获此奖项。

中国电机工程学报杂志电机与电器
高速永磁发电机冷却流道结构双维度连续量子蚁群优化的温度场计算77-85

摘要:以1台117kW高速永磁发电机为例,通过温度场计算分析和连续量子蚁群优化,对其冷却系统进行了优化设计研究。基于电磁分析确定的电机额定负载运行时的损耗分布,建立了电机内三维温度场分析模型,通过流体场与温度场耦合传热分析,得到了定子冷却流道内流体散热系数和温度的变化规律,并确定了电机全域三维温度分布。提出了轴向不等截面冷却通道结构,使电机内温度分布趋于均匀,并研究了流道高度和通道截面变化位置对电机内温度分布的综合作用影响。采用连续量子蚁群优化算法,建立了双目标函数双维度变量的流道优化设计数学模型,通过算法优化设计得到了定子绕组最高温度和轴向温差均为最小的流道结构方案。

基于改进的脉冲电压注入永磁同步电机转子初始位置检测方法95-101

摘要:由于永磁同步电机存在凸极性,定子电感随气隙磁场饱和程度的不同而变化,电感值中包含了转子位置信息。根据这个原理,研究了通过注入脉冲电压矢量来检测永磁同步电机转子初始位置的方法,分析了不同位置的电压矢量对电感饱和程度的影响,以及对转子位置估测精度的影响,得出了能获得最佳估测精度的优化电压矢量,并提出了改进的五电压矢量注入方式。根据转子所在区域选择优化的电压矢量进行二次计算,进一步提高了转子位置估算的精度。实验结果表明,该方法能够可靠而有效的检测出永磁同步电机的转子初始位置,而且实施简单、估测精度高。

新型三绕组并联式高效单相感应电动机稳态性能102-108

摘要:提出一种新型的三绕组高效单相感应电动机,其定子上有3个绕组,与2个外接电容连接,采用单相交流电源供电,3个绕组所在的支路之间为并联关系。通过电容的适当选择,可使该电机在额定运行时3个绕组的电流接近对称。基于合成电流法,对该接法电机的对称运行条件进行分析,得出了电容的确定方法;提出了该电机稳态性能计算的具体方法;设计了一台样机,并进行了试验研究。结果表明,该新型电动机在额定负载下运行时,具有与同容量三相感应电动机相近的效率和更高的功率因数。

整距绕组分块转子开关磁阻电机的电磁设计109-115

摘要:整距绕组分块转子开关磁阻电机具有高速运行时低风(油)阻和低铁心损耗等优点,特别适合用于航天航空驱动系统。根据整距绕组分块转子开关磁阻电机的基本工作原理,结合输出功率与平均转矩的关系,将绕组电流等效为方波,推导出了整距绕组分块转子开关磁阻电机的主体尺寸计算公式;基于电机定转子未对齐位置和对齐位置的电磁特性,以及整距绕组分块转子开关磁阻电机的电磁特点,确定了定、转子极弧系数选取的规则;同时分析了绕组匝数等主要尺寸的选取的规则;最后,基于上述方法优化设计了一台实验样机,并通过有限元仿真及实验验证了整距绕组分块转子开关磁阻电机的电磁设计方法的正确性。

中小型电机定子侧结构件对损耗影响的时步有限元分析及降耗措施116-123

摘要:为研究定子侧扣片槽、扣片、压圈以及机座4种结构件对电机损耗的影响,建立了计及上述结构件的交流电机时步有限元完整计算模型,并针对铸铝机座模型,利用稳态有限元与截断法确定其人工外边界。利用所建立模型系统研究了以下内容:1)扣片槽对不同极数电机损耗的影响程度;2)不同电阻率材料的扣片和压圈对电机损耗的影响;3)铸铁、铸铝及铸钢机座对电机损耗的影响。进一步针对定子侧结构件提出了相应降耗措施,并以一台Y132S.4、5.5kW异步电机为例,对比计算其采取降耗措施后的损耗变化情况,结果显示,采用降耗措施后空载损耗降低约16w,约占额定输出功率的0.3%。研究成果可为超高效电机研制过程中如何降低定子侧结构件中的损耗提供理论与技术支持。

频率时变的谐波扰动抑制方法131-137

摘要:为抑制谐波扰动对控制系统的影响,对频率时变的谐波扰动进行分析,提出两种针对频率时变的谐波扰动的抑制方法:线性反馈方法与基于非线性干扰观测器的方法。线性反馈方法依据于线性矩阵不等式理论,将频率变化的谐波扰动分解为频率固定的谐波扰动与非线性不确定项,采用一般的干扰观测方法对固定频率扰动进行观测,并采用线性反馈方法对非线性不确定项进行抑制。基于非线性干扰观测器的方法直接对谐波扰动进行观测,并采用鲁棒控制器进行干扰补偿。采用李亚普诺夫理论来验证扰动抑制方法的稳定性。将两种扰动抑制方法应用于磁悬浮飞轮电机控制系统,通过仿真与实验结果表明,两种方法具有很好的扰动抑制能力。基于非线性干扰观测器的扰动抑制方法依据扰动的特性设计,具有更好的动态、稳态特性与鲁棒性。

中频真空电弧的等离子体特性145-152

摘要:目前应用于未来多电和全电飞机(电流频率360~800Hz)的中频真空开关正成为研究热点,中频真空电弧理论的研究正不断深入。分析了电弧等离子体连续光谱的辐射理论,在假定中频真空电弧处于部分局部热力学平衡态(partial local thermodynamic equilibrium,PLTE)的基础上,结合实际光学通路的简化模型,得到通过双波段窄带连续光谱测量电子温度和电子密度的方法,然后设计了中频真空电弧的参数测量系统实现上述过程。该系统由添加了双波段窄带滤光片的彩色数字电荷耦合器(change.coupleddevice,CCD)摄像机和电弧图像数据分析程序组成,能够同时拍摄电弧图像并获取所需数据。在对光学通路模型进行标定后,利用该系统观测了中频(400、650和800H而电弧形态的演变,并测量了真空电弧的电子温度和电子密度,结果表明理论分析和实验过程有效。中频情况下,电弧主要呈现过渡态电弧和扩散态电弧2种形态。过渡态电弧演变迅速,并在电流峰值时刻转变为扩散态电弧。有效值约为8kA的中频电流在峰值时刻电子温度处于0.5~3eV之间,而电子密度量级为10^20-10^21 m^-3,这些与其他学者得到的电弧等离子体参数相符。

电磁轴承中磁通观测器的研究153-161

摘要:采用磁通控制方案的电磁轴承系统中的关键环节是气隙磁通的测量。由于在电磁轴承气隙中安装磁通传感器存在较大的困难,所以很难直接用磁通传感器对气隙磁通进行测量,而采用状态观测器的方法进行磁通观测具有较佳的可行性。结合磁通观测器在电机领域中的研究进展,分析了电压模型和电流模型在电磁轴承中应用时存在的问题,进而分析了组合观测器的优点。由于组合观测器中线圈电阻的变化会对磁通观测产生较大的影响,提出了利用模型参考自适应方法对线圈电阻参数进行在线自整定。利用Matlab中的Simulink建立了仿真模型,并以DSP2812为核心研制了磁通型功率放大器,仿真和实验结果均验证了理论分析的正确性。

基于栅格模型及双层规划的无人机三维协同轮流攻击航迹规划162-167

摘要:为求解无人机群协同轮流攻击航迹规划,采用栅格模型法将飞行环境划分为大小相同的长方形空间,该方法不受威胁类型限制,栅格大小可任意选取,规划精度高,自主性强。采用双层规划法求解无人机协同轮流攻击航迹规划,将其分为航迹规划层及协同规划层,并给出求解步骤。实例仿真测试结果表明,该方法能准确生成符合时空协同要求的航迹,耗时短、鲁棒性强,且可满足实时性要求,表明该规划方法有效可行。