中国电机工程学报杂志社
分享到:

中国电机工程学报杂志

《中国电机工程学报》杂志在全国影响力巨大,创刊于1964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:学术论文、新技术、新成果、新经验、专家论坛、专家建议、标准讨论、科学通报、国外科技动态、会议报告等。
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国电机工程学会
  • 国际刊号:0258-8013
  • 国内刊号:11-2107/TM
  • 出版地方:北京
  • 邮发代号:82-327
  • 创刊时间:1964
  • 发行周期:半月刊
  • 期刊开本:A4
  • 复合影响因子:3.5
  • 综合影响因子:3.206
相关期刊
服务介绍

中国电机工程学报 2012年第30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

碳化硅电力电子器件在电力系统的应用展望

摘要:碳化硅作为一种宽禁带材料,具有高击穿场强、高饱和电子漂移速率、高热导率等优点,可以实现高压、大功率、高频、高温应用的新型功率半导体器件。该文对碳化硅功率半导体器件的最新发展进行回顾,包括碳化硅功率二极管、MOSFET、IGBT和晶闸管,对其在电力系统的应用现状与前景进行展望。高压大容量碳化硅功率半导体器件的迅速发展,将对电力系统的发展带来深远的影响。
1-7

模块化多电平VSC-HVDC换流阀的运行试验方法

摘要:为给基于模块化多电平换流器(modular multi-levelconverter,MMC)的电压源换流器高压直流输电(voltagesourced converter HVDC,VSC-HVDC)换流阀提供有效的检验手段,以验证其设计的正确性及其运行可靠性,对换流阀的运行特性和关键应力进行分析,提出基于原理等效的MMC阀运行试验方法,设计试验电路并阐明其运行机理。搭建的PSCAD电磁暂态仿真模型和实际的试验验证证明了试验方法的正确性和有效性。
8-15

电机控制器直流侧前置Buck/Boost双向变换器的母线电容电流控制策略研究

摘要:电机控制器直流侧的前置Buck/Boost双向变换器可以根据驱动系统需要调节母线电压,提高系统的效率和输出功率。分析传统控制策略不能有效抑制电机工作状态快速切换导致的母线电压波动原因,在此基础上对双向Buck/Boost变换器提出一种母线电压、母线电容电流双闭环的控制策略。由于母线电容电流不能直接测量,提出一种母线电容电流间接计算方法。小信号模型的对比分析结果证明,母线电容电流控制策略比传统控制策略有更好的抑制母线电压波动的能力。仿真和实验结果都证实了理论分析的正确性。
23-29

一种具多路LED自动均流功能的反激式磁集成变换器

摘要:以具有多路LED输出均流功能的反激式功率变换器为研究对象,通过将反激变换器的功率变压器与均流耦合电感集成在一个磁芯结构上,提出新型的具有多路LED自动均流功能的磁集成反激变换器方案。采用电路和磁路理论以及电路磁路综合仿真,详细分析集成方案的工作原理、工作波形以及输出均流特性。分析和实验测试结果表明,该磁集成变换器具有优良的多路均流特性,即使在两路负载相差8倍的情况下,均流精度仍达3%以内,完全满足工程应用要求。该磁集成变换器采用了先进的磁集成技术,具有结构简单、不需要额外均流控制电路、可靠性高、效率和功率密度高及成本低等特点,很适用于LED多路驱动电源应用。
30-36

基于死区调节的单级桥式PFC变换器变压器偏磁抑制策略

摘要:由于单级桥式功率因数校正(power factor correction,PFC)AC/DC变换技术电路的特点,导致高频变压器存在偏磁现象,影响了系统正常工作。传统方式通过增加变压器气隙或使用隔直电容来防止变压器出现偏磁,但是该类方案影响了系统性能,并增加了电路的复杂程度。结合有源钳位单级PFC变换器工作特点,提出一种基于死区调节的偏磁抑制策略,通过改变系统的开关时序,能够有效抑制偏磁,具有不增加主电路复杂程度、不影响系统性能、数字控制和模拟控制都能够实现等优点。在提出抑制策略的基础上,设计实现电路,给出死区设计方法及影响规律,最后进行实验研究。理论分析及实验结果表明,该策略能够在不影响系统性能的基础上,有效抑制单级桥式PFC变换器的高频变压器偏磁。
46-53

大功率三电平逆变器的开关模态转换状态的实时监测

摘要:大功率多电平逆变器近年来在实际工业生产中得到越来越广泛的应用。多电平逆变器由于结构复杂,采用元器件较多,因此在设计和实验中,实现各个工作状态下运行参数的同步监测和分析较为困难。本文针对大功率三电平逆变器,实现开关动态特性的在线测试,在此基础上,进一步研究三电平逆变器在开关状态变化时理论与实际负载运行工况下电路拓扑的转换变化规律。通过全电路电气参数和元器件状态的实时监测,发现在三电平逆变器非正常运行状态下开关转换时额外电应力,同时,深入研究在实际工况运行条件非正常状态下该额外电应力出现的机理和原因,为三电平逆变器的故障诊断提供了参考,对于设计高可靠性的多电平逆变器系统有一定的理论和现实意义。
54-60
中国电机工程学报杂志电机与电器

采用一种混合骨干微粒群优化算法的感应电机转子断条故障诊断

摘要:在传统定子电流频谱分析中,感应电机转子断条故障特征经常被基波分量淹没而无法准确检测。针对该问题,提出一种基于混合骨干微粒群优化算法的转子断条故障诊断新方法。该方法首先根据电流信号与单位余弦基函数的内积最大准则,利用混合骨干微粒群算法强大的全局搜索能力,准确估计出基波波形参数;然后利用波形参数构造出基波表达式,并将其从原电流信号中剔除,达到突出故障特征的目的。针对微粒群算法在进化后期收敛缓慢的缺点,通过K–均值聚类方式,引入单纯形法对其进行改进,使整个算法的广度探索与深度开发能力得到了有效均衡。最后,对模拟数据和实测信号进行实验,结果验证了所提方法的有效性和优越性。
73-81

不同冷却结构的微型电动车用感应电机三维稳态温度场分析

摘要:以实际样机为实例,建立了微型电动车用风冷和水冷感应电机稳态温度场的热网络模型及有限元模型。以此模型为基础,计算了风冷、水冷电机额定负载运行下的热网络节点温度及稳态三维温度场分布。比较了热网络法与有限元法的计算精度及优缺点;探讨了风冷、水冷周向螺旋槽及轴向直槽冷却结构对电机温升的影响;分析了流体介质、转子鼠笼材料及机壳材料等与电机温度分布的关系和规律。用相应样机进行实验研究,实验结果与计算结果吻合,验证了仿真分析的正确性。
82-90

变速定桨风力发电机组的全风速功率控制

摘要:针对变速定桨风力发电机组(wind energy conversionsystem,WECS),提出一种简单有效的全风速功率控制策略,不仅可实现机组在全风速范围内的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT)、恒转速以及恒功率控制,还可实现3种工况之间的自然过渡。首先对其工作原理进行详细地分析,并建立一套实验平台,展开实验研究,验证该方法的可行性及存在的问题;随后,进一步提出一种软失速控制策略,对其工作原理和年发电量的损失情况进行详细分析,论证该方法的可行性和优越性,并展开实验研究。通过与全风速控制策略的对比分析发现,软失速控制策略能显著地降低机组在高风速区的瞬态载荷,延长其使用寿命,并能大幅地降低后级变换器和发电机的额定容量,控制成本。
98-104

基于小世界优化的变桨距风电机组神经网络预测控制

摘要:通过将混沌映射用于产生初始节点集和进行算子构造,提出一种新的基于实数编码的混沌小世界优化算法。采用4种算法对多例复杂函数的优化问题进行仿真试验,表明所提算法具有能够有效避免陷入局部极小值、快速搜索到最优值的能力。将上述方法应用于变桨距风电机组启动并网时的转速控制,提出一种基于混沌小世界优化算法的神经网络预测控制策略,其预测模型由基于现场数据的神经网络模型建立。仿真与实际测试结果表明,该系统可以根据风速扰动提前预测电机的转速变化,使控制器超前动作,保证系统输出跟踪参考轨迹的方向稳步改变,确保风电机组平稳并网。
105-111

基于干扰观测器的磁通反馈式功率放大器

摘要:磁通反馈式功率放大器中存在的噪声、参数摄动以及其它非线性特征会影响磁悬浮效果。为了研究该问题,建立了磁通反馈式功率放大器及其负载电磁铁的仿真模型,其中引入了气隙变化对磁通生成模型的影响。针对单纯比例积分微分(proportion-integral-differential,PID)控制应用在磁通反馈式功率放大器中会产生磁通稳态输出抖动的问题,设计了一个新型干扰观测器(disturbance observer,DOB)。新型DOB采用多路传感信号综合观测的方式减小反馈信号处的噪声干扰对观测值的影响,并获得了比常规DOB更加稳定的系统等效效果。仿真结果表明,结合新型DOB结构的PID反馈控制方法能够很好的抑制因模型参数摄动、模型非线性特征和噪声而造成的稳态磁通输出抖动,其控制效果优于单独PID控制方法。
118-125
中国电机工程学报杂志电工理论与新技术

磁悬浮承重装置中发热与温升分析计算

摘要:准确的热分析是磁悬浮系统电磁装置优化设计、防止过热的前提。提出了基于等效热路模型的电磁装置发热及温升计算方法,并与基于"场"的仿真分析结果进行比较,验证其正确性。首先,利用ANSYS软件建立电磁装置的瞬态温度场模型,并将装置中动铁心随大轴旋转时与空气产生的风摩擦损耗包含在模型中,通过仿真分析,得到电磁装置温度分布;然后,通过对散热路径的分析建立了电磁装置的等效热路模型,从"路"的角度计算出本电磁装置各位置的温升;最后,将基于"路"的计算结果与基于"场"的仿真结果进行了比较分析,各部分温升误差均在允许范围内,验证了等效热路模型计算电磁装置发热及温升方法的准确性和可行性。在基于"场"和"路"的两种分析中,均考虑了电阻率随温升的变化,散热分析中均计及了导热系数和对流散热系数随温度的变化。
126-132

同心式磁力齿轮磁场及转矩全局解析法分析

摘要:准确计算磁力齿轮电磁转矩是设计、分析磁力齿轮的关键,采用二维全局解析法计算同心式磁力齿轮气隙磁场。求解场域划分为内外转子永磁体、内外两层气隙和调磁定子的槽形区域,3类子区域的拉普拉斯方程和泊松方程通过边界连续条件建立联系。得到内外两层气隙区域的矢量磁位磁通密度解析表达式,有利于方便、快速、精确地计算任意转子位置的电磁转矩。计算了内外两层气隙磁场和内外转子电磁转矩,将气隙磁场波形和内外转子电磁转矩波形分别与二维有限元法计算波形作比较,结果吻合,证明了方法的正确性和有效性。
139-146

直流输电线路对地磁场Z分量观测干扰的校正

摘要:为减小直流输电线路对地磁场观测的干扰,采用数学计算的方法精确求解了线路对地磁Z分量的干扰水平。以观测点为原点建立了地磁仪器观测点坐标系,推导了观测点坐标系各坐标轴在地心坐标系中的单位矢量表达式。根据空间矢量点积的定义,得到了空间电流磁场矢量投影到地磁Z分量方向的求解公式。利用推导的公式和直流线路电流磁场三维计算模型,最终求得直流线路对地磁Z分量观测的干扰水平。由此,开发了"直流线路对地磁观测干扰校正系统",并开展了地磁台站和野外联合地磁观测干扰实验。结果表明,直流线路和地磁观测台站距离不超过10km时,提出的数学模型和计算方法误差不超过5%。
147-155

复杂电子系统传导EMI噪声机理分析与处理

摘要:针对复杂电子系统产生的传导EMI噪声,该文分别利用电偶极子模型、电路分析方法和散射参数方法提出了3种传导EMI噪声理论模型及其等效电路,包括因串扰引起的传导噪声模型,因接地不良引起的传导噪声模型,以及因PCB线缆阻抗失配引起的传导噪声模型。同时,还设计了一种串扰扼流圈以有效抑制因串扰引起的传导EMI噪声。实验结果表明,采用文中方法,某型商用车载导航和刷卡器能够通过GB 9254标准测试,噪声抑制效果分别可达44.8和29.28 dB V,从而验证了方法的有效性。
156-162

Development and Prospect of SiC Power Devices in Power Grid

I0001-I0001

An Operational Test Method for VSC-HVDC Valves Based on Modular Multi-level Converters

I0002-I0002

Research of Damping System Characteristics for HVDC Converter Valves

I0003-I0003