超级电容储能系统抑制直流牵引网压波动的研究

超级电容储能装置通过双向DC/DC变换器为列车提供牵引或者吸收再生制动能量,本文就车载超级电容储能系统的结构及充放电控制策略进行了研究,给出超级电容储能系统充放电控制策略,通过对其控制策略的仿真分析,验证了超级电容储能系统可以有效地防止城市轨道交通供电系统中电力负荷波动和再生失效等问题.     

一种新型单相三开关光伏并网逆变器研究

光伏逆变器由于受外界因素以及逆变器的一些内在因素的影响,导致逆变器对输入电压的要求很严格。传统的逆变器加变压器的方法和多级级联的方法不能够妥善解决输入电压适应性的问题。为满足对大范围直流电压输入变化的适应性要求,同时实现光伏并网逆变器逆变与升压两个功能,提出了一种新型的单相三开关光伏并网逆变器拓扑。采用高频开关器件和反激变换器,替换了传统笨重的工频升压变压器,使得逆变器的体积、重量及成本降低,易于集成,且提高了变换效率。实时波形反馈技术的闭环SPWM（sinusoidal pulse width modulation）控制方法,可提供快速响应。通过一个小的交流滤波器可获得低谐波失真的正弦输出。对理论分析结果进行仿真验证,结果表明该新型单相三开关光伏并网逆变器具有拓扑简单,适应大范围直流输入电压变化,可靠性高等优点。     

盘式无刷直流电动机设计特点研究

针对盘式无刷直流电动机的设计特点和一些关键参数进行了分析和研究，为无刷直流电动机本体的正确设计提供了有力的依据。     

一种新型LCL谐振软开关推挽式直流变换器

提出了一种新型LCL谐振式DC／DC变换器拓扑,它的谐振元件LCL位于Push—Pull电路的输入侧．该Push-Pull变换器的功率开关管工作在占空比固定接近于0．5的非调制模式下,谐振电路频率至少为开关频率的两倍．利用变压器副边励磁电流的续流,变压器原边开关管mosfet工作在接近零电压（ZVS）的条件下．该变换器适用于蓄电池供电的低压大电流输入系统场合．在一台12VDC输入,360VDC输出的直流变换器中的应用试验表明,电路效率达到了92％,试验波形也证明了电路原理分析是正确的．     

多电平变换器直流侧电压平衡控制电路

为解决二极管箝位型多电平变换器直流侧电容电压不平衡的问题,设计了一种带二级辅助电感的平衡控制电路,通过简单控制可以平衡多电平变换器直流侧所有电容的电压.在分析电路结构和控制原理的基础上,从能量转换的角度出发,给出了辅助电感参数选择的范围.以五电平变换器为研究对象,建立了Matlab/Simulink仿真模型,搭建了实验样机,对比分析了本文平衡电路与传统一级平衡控制电路的电容电压平衡特性.实验结果表明,当二级辅助电路工作时,所有直流侧电容电压在20 ms内达到平衡,电容电压的纹波小于3%.      

无刷直流电动机的系统仿真

建立了一个场路结合的无刷直流电动机系统数学模型,对其稳态动特性进行了仿真,并分析了不同电机参数对电机性能的影响．     

宽电刷直流电机电磁转矩算法

电刷宽度对直流电机电磁转矩的影响是很大的，因此，在未考虑电刷宽度的条件下所推导出的电磁转矩计算式不够精确，对直流电机尤其是宽电刷直流电机的设计缺乏指导意义。作者详细分析了电刷宽度对直流电机电磁转矩的影响，给出了直流电机电磁转矩的计算方法。实验证明该计算方法更精确、对直流电机设计更具有指导意义。     

宽电刷直流电机换向过程分析及电抗电势算法

传统经典理论对换向过程的分析都是基于电刷宽度等于换向节距的条件下进行的,而大部分直流电机采用的是宽电刷,因此,经典理论对换向过程的分析所得出的结论和所推导出的电抗电势计算式都不够准确.详细分析了宽电刷直流电机的换向过程和电阻换向时换向元件中电流的变化规律,给出了电抗电势的计算方法     

变压器线圈直流电阻测量及结果分析

根据中小型变压器的试验结果,介绍变压器线圈直流电阻的测量方法、注意事项及规范要求,并对线圈断裂、线圈匝间短路等常见故障测量结果进行分析。     

无刷直流电动机的系统仿真

建立了一个块路结合的无刷直流时机系统数学模型,对其稳态动特性进行了仿真,并分析了不同电机参数对电机性能的影响。     

应用于微波源的开关电源设计

设计采用TL494为核心的PWM控制芯片,以半桥式转换器为电路拓扑,通过高频变压器的结构和电路设计,完成适用于微波源的高压高频开关电源的设计方案.设计的开关电源具有体积小、重量轻、效率高、控制精度高、稳定度高等优点,可替代原来的高压直流电源应用于微波源中,高效节能,可取得很好的经济效益.     

多相发电机整流供电系统短路限流装置分析与设计

在需要大功率高品质直流电源的场所，通常采用多相同步发电机整流系统供电．但是，该类系统直流侧发生短路时，将产生巨大短路冲击电流，而现有的断路器已无法满足其分断和系统保护的要求．为此，提出了供电区域问设置固态限流装置的限流方案．分析了12相发电机整流系统的直流侧突然短路时的初始电流特性，得到了描述12相发电机整流系统短路初瞬的简化模型．在此基础上，给出了12相整流发电机电源参数对固态限流装置承受的最大电压和最大电流的影响关系，为限流装置的设计提供了理论依据．通过MATLAB仿真验证了简化模型和所推导结论的正确性，并表明该限流器设计合理，限流效果明显．     

RCF-RPWM策略的功率谱分析及优化设计

在DC-AC变换器中,通过对载波频率的随机化处理,可以把输出电压的离散谱转换成连续谱,降低功率谱的峰值,达到抑制声学噪声和降低电磁干扰的目的.文中推导了采用随机载波频率RPWM策略逆变器开关函数的功率谱密度解析表达式,实验结果验证了其正确性.通过引入特征函数,提出了采用有限点载波频率进行随机时,开关频率选取的优化准则,仿真结果验证了其有效性.     

直流牵引供电系统馈线保护的研究

分析了直流牵引供电系统馈线保护的配置,指出了其中电流上升率保护和电流增量保护存在的问题,在此基础上将两种保护相结合,提出了电流上升率与电流增量综合保护,分析了该综合保护的整定原则和保护原理,以北京地铁系统为例,结合牵引网模型,分析了电流上升率与电流增量综合保护的具体应用．     

采用耦合电感均流的推挽式直流变换器的研究

提出了一种推挽式电路采用耦合电感并联均流的方案,在等效工作电路的基础上,列出了电路并联工作的状态方程,推导出耦合电感作用下等效电阻和漏感偏差对均流度的解析公式。设计了一种5000W的升压电路,直流输入在90VDC-200VDC的范围内,直流输出稳定在350VDC,采用两路推挽电路并联。通过实验,验证了该方法的有效性。     

EFFICIENT STEADY-STATE ANALYSIS METHOD FOR CLOSED-LOOP PWM SWITCHING CONVERTERS

Since the early70s,many s mall-signal fre-quency-domain modeling technique have been de-veloped to study the dynamic perfor mances and sta-bilities ofPWMs witching converters around thestatic operating point.However,the accuracy of thederived models relies on accurate deter mination ofthe steady state operating point,and usually manyperfor mances of circuits are given based on steady-state,so it is very essential to analyze the steadystate of circuits.Analysis methods for steadystate ofnonlin…     

Design of DC Partial Discharge Detecting System for Electrical Equipment

A balancing method was used to build a DC partial discharge (PD) testing circuit for electrical equipment, and a narrow-band detection system was designed using detection resistance and a filter. After signal accessed a high-speed digital acquisition (DAQ) card, the system was triggered to extract a single partial discharge (PD) signal. To eliminate the interference pulses caused by power supply ripple, etc., the time domain and frequency domain features of pulses were extracted. Based on the features, cluster analysis was used to exclude interference pulses. Two-dimensional and three-dimensional histograms were obtained by use of the Δt method. Then, 22 discharge statistical operators were calculated for the two-dimensional charts. Lastly, the defective system is capable of PD detection in electrical equipment.     

基于积分校正网络算法的直流电机调速控制研究

直流电机作为一种执行机构越来越广泛的应用在机电控制的各个领域。为提高直流电机的调速性和转速稳定性,将积分校正网络算法应用于直流电机控制器的设计,运用MAT-LAB的SIMULINK软件构建了直流电机调速控制系统,并进行了计算机仿真。仿真结果表明,控制系统具有较好的稳态性能与瞬态性能。     

一种宽电压输入高功率密度低噪声三相隔离型逆变器

随着舰船综合电力系统向小型化、轻型化、高效率和隐形化方向不断发展，储能环节逐渐成为发电系统的重要组成部分，对于变配电系统的三相隔离型逆变器来说，面临着直流电压范围宽、交流电能质量要求高的挑战，而且需要尽可能提高功率密度、降低噪声干扰. 为此，提出了一种高功率密度低噪声的三相二重化逆变器工频隔离拓扑. 首先，采用多重化技术以提高等效开关频率，达到相电压四倍频五电平的效果，降低声学噪声和振动噪声，减小隔振降噪设备的体积质量；其次，采用载波移相调制策略降低共模电磁噪声，减小EMI （electromagnetic interference）滤波器的体积质量；最后，采用磁集成技术和立体卷铁芯结构减小隔离变压器和输出滤波电感的体积质量. 通过实验证明:与传统拓扑结构相比，新型拓扑的声学噪声降低了8 dBA，振动噪声全频段范围都比传统拓扑低；体积功率密度达到136 kW/m3，质量功率密度达到116 kW/t，整机效率达到93.5%.      

直流制式牵引供电对信号设备的干扰问题分析和解决

以西宁至格尔木复线中锡铁山车站为例,分析了直流制式牵引供电模式下97型25 Hz相敏轨道电路故障产生红光带原因.实验结果表明通过安装调整内部气隙后的扼流变压器,轨道电路故障解除,红光带消失,测试轨道电路参数满足其电气要求和极限传输长度.研究表明：不平衡电流中的直流成分过大会引起扼流变压器铁心直流磁化,使其激磁阻抗减少,导致轨道继电器端电压降低后错误落下,通过调整扼流变压器的内部气隙就可以解决这一类问题.