矩阵变换器供电的双馈电机矢量控制及其仿真

在一般的感应电机双馈调速中,转子侧采用传统的交－交周期变换器对电机进行矢量控制。本文采用矩阵变换器代替传统的交－交周期变换器,建立了采用空间矢量调制的矩阵变换器供电的双馈调速系统矢量控制模型。利用MATLAB SIMULINK软件包进行了仿真,结果表明,矩阵变换器供电的双馈调速方案是可行的。     

无刷双馈电机的电路分析及动态建模

无刷双馈电机是一种新型的电机,可作为调速电动机或变速发电机。无刷双馈电机系统包括两个定子绕组,即功率绕组和控制绕组,一个笼型转子绕组和—个双向电力电子变换器。无刷双馈电机的两个定子绕组之间没有直接的耦合关系,分析和控制比较简单。双向变换器较之传统的变换器,大大减小了体积和功率的要求。无刷双馈电机的这种结构,适用于变速系统中,如风力发电等。本文介绍了无刷双馈电机结构、等效电路和动态模型,可望为后续研究起到一定的借鉴作用。     

双馈风力发电机的控制策略分析

本文研究了现如今应用较多的变速恒频双馈电机发电系统,介绍了其原理,分析了数学模型,研究了控制策略;采用电网电压定向的矢量控制策略对电网侧PWM变换器进行控制;采用定子电压定向矢量控制策略,对转子侧变换器进行控制,实现了双馈电机有功、无功功率的解耦控制。最后搭建仿真模型,仿真结果证明了理论分析的正确性,为实践研究提供理论依据。     

基于MATLAB/SIMULINK的双馈调速系统的建模和仿真

介绍了采用MATLAB SIMULINK软件包和S函数建立矩阵变换器供电的双馈电机调整系统的仿真模型,给出了主要的仿真波形,对调整方案的合理性进行了实例验证。     

基于功率前馈补偿控制的BDFG励磁变换器控制策略研究

双PWM交直交型变换器适应于无刷双馈变速恒频电源系统,可以实现能量的双向流动。然而,随着发电机运行状态的改变,变换器功率流动方向会发生变化,这将会引起直流侧电压的波动,不利于整个系统的稳定运行。结合无刷双馈发电机的运行特点,在对网侧变换器传统电压电流双闭环控制的基础上,提出了基于无刷双馈电机机侧变换器功率补偿的控制策略,提高了直流侧电压的稳定性,并通过仿真进行验证。     

基于双同步坐标的无刷双馈轴带发电控制系统

航运业的碳氮排放在全球排放中占较大比例,充分利用推进主机的剩余动力进行轴带发电,既可以减少碳氮的排放,又有助于提高燃料的利用效率。无刷双馈轴带发电系统摆脱了同步发电机型轴发的全功率变换器要求和有刷双馈型轴发维护要求高、安全性差的缺点。本文在dq0模型的基础上,通过双同步模型建立了针对功率绕组的磁场定向矢量控制方法,并设计了独立和并网发电两种运行模式下的控制策略。通过仿真和物理实验证明了建模方法和控制策略的有效性和可行性。     

一种基于双闭环控制的并联Buck均流器设计

直驱式永磁同步风电系统电机侧变换器的一种常见拓扑结构为二极管整流桥后接Boost斩波电路。此结构具有较强的非线性,采用普通PI控制器很难使系统在正常运行范围内保持较好动态性能。本文基于双闭环控制方法,设计了基于Buck电路的并联均流器,并进行了相关仿真和试验。     

基于GSSA的双有源桥双向DC-DC变换器建模与分析

由于双有源桥双向DC-DC变换器电感电流在一个周期内波动很大,采用传统状态空间平均法对其进行小信号建模不符合"小纹波"假设,本文采用一种常用于谐振变换器建模的广义状态空间平均法(Generalized State-Space Averaging,GSSA)来对双有源桥双向DC-DC变换器进行建模。首先介绍了基于傅里叶变换的广义状态平均法,然后根据变换器的时域状态模型,以原电路变量的傅里叶级数系数为状态变量建立广义状态平均模型,求得控制到输出的传递函数,并设计了闭环控制器。最后在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型,仿真结果表明,利用该模型设计的闭环控制器可使变换器输出稳定电压。     

双闭环控制对Buck类变换器动态响应的影响

Buck类变换器最基本的控制方式包括单电压闭环控制以及电压电流双闭环控制.相较于单电压闭环控制,基于输出电压外环、电感电流内环的双闭环控制方式具有稳态性能好、动态响应速度快、抗干扰能力强等优势.本文从阻抗的角度揭示闭环控制对Buck类变换器动态响应特性的影响机理,并进行了比较分析.最后,通过仿真验证了本文提出的阻抗分析...     

基于Boost变换器升压的双绕组感应发电机的电磁设计

本文对一种利用Boost变换器进行最低转速输出电压升压的定子双绕组感应发电机进行了电磁设计。根据该电机具有两套定子绕组的特点,通过提高控制绕组与功率绕组的匝数比来升高控制绕组的电压,从而降低控制绕组励磁变换器电流的设计策略,同时可以省去功率侧的励磁电容器和控制侧的滤波电感,由此构成一种小电流励磁控制大电流功率输出的新型励磁控制系统。利用Boost变换器对最低转速时的输出电压进行升压调节,实现了材料利用率较高、电机安装尺寸较小等优点。     

船用空调风机变频调节节能研究

介绍空调风机变速调节节能原理，并根据实船测得的数据，针对不同海区和时刻，对空调动态热负荷的变化进行分析，进而对节能指标进行数值计算，得出了空调风机变频调节节能率高的结论．     

海底观测网络摄像系统设计与实现

为实现深海海底长期连续视频监控,建立一套基于ZERO计划海底观测网络的摄像系统.在对ZERO计划及摄像系统总体结构分析的基础上,完成摄像系统耐压腔体机械结构和散热结构设计.设计了摄像系统缓启动电路,有效解决了摄像系统与ZERO计划水下接驳盒电源转换器之间的矛盾.实验证明基于ZERO计划海底观测网络的摄像系统能正常工作,性能可靠,从而为深海海底观测网络长期连续视频监控的实现提供了技术支撑.     

方形锂离子电池热失控情况下的热管理研究

为了研究某种方形锂离子电池中单个电芯发生热失控事故时电池的整体性能,本文利用ANSYS软件进行热仿真分析,同时通过实验对电池中单个电芯进行过充强制其发生热失控分析热失控。模拟过程中根据电池箱中电芯和冷却装置的结构特性对电池三维模型进行简化,通过设置均匀热流密度内热源来模拟电池发热过程。热失控实验时对单个电芯进行强制性的过充使电芯发生热失控至电芯过压保护。结合模拟仿真和热失控实验中电池系统的温度分布情况,模拟结果和实验结果十分接近从而验证了仿真模型的准确性。根据热失控仿真结果中的电池系统温度分布云图,该型电池的冷却装置能够保证在单个电芯发生热失控的情况下整个电池的安全性。     

大型船舶主机废气热能回收装置的热平衡分析

对一般船舶的主机废气热能回收系统进行了热平衡分析,通过实例计算,求出了该系统的状态参数、输入输出的能量、热效率和损失系数,得出其热量平衡图.计算表明,采用热平衡分析可了解该主机废气热能回收系统的能量分配和利用情况、整个动力装置热效率的提高程度.热平衡分析结果将用于热经济分析以基础数据.     

Buck变换器的模糊控制系统设计及仿真

针对船舶直流区域配电系统中Buck变换器精确数学模型难以建立、经典控制系统设计困难的问题,提出了Buck变换器的模糊控制系统的设计方法和步骤,并建立了仿真模型。仿真结果表明,在Buck变换器输出电压的控制方面,模糊控制系统与经典PID控制系统相比,在超调量、震荡次数等控制指标上均有明显的优势。     

基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器

碳化硅器件的应用能够显著减小电力电子变换器的重量、体积、成本,大幅提升电力电子系统的性能。本文基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器设计,采用电压源型双PWM交-直-交变频器系统拓扑结构,前级整流部分和后级逆变均使用最新一代碳化硅器件,提出有源前端(AFE)变频器系统拓扑结构、整流与逆变系统控制策略,以及主电路参数计算方法。系统仿真和试验结果表明,该设计方式是实现船用变频器高性能、小型化的有效技术途径。     

换热器熵产分析

在余热发电系统中,换热器直接将热源中的热量吸收传递到系统中,然后将从透平中出来的工质冷凝,其性能好坏直接影响了整个系统的效率。本文引入了无量纲熵产数Ns表示换热器的热力完善程度,并且通过熵产分析,揭示了换热器能耗产生的原因,确定了最佳的热力参数匹配,能够更好的完成节能目的。对于工业中余热发电项目的优化具有重要参考意义。     

大功率变频技术在起重船上的应用

介绍了大功率变频技术在起重船电力系统中的应用,阐述了选择大功率变频技术的依据及其与传统传动技术比较,提出解决变频器谐波干扰的措施。     

某中压交流电力推进系统变频器的设计论证

电力推进动力系统是船舶主推进系统的一个重要方向和发展趋势,变频器作为控制电机性能的关键设备,决定了其动态、稳态特性,并影响船体操纵性能。文章介绍了某5000吨级公务船的使命任务、船型构造和电力系统的组成,接着对12脉冲变频器和AFE变频器的原理进行了阐述,最后从设备配置、成本价格、谐波控制和可靠性的角度分析了两者的差异,结合本船实际情况选择了AFE变频器。对于电力推进船舶主推进系统的设计具有一定的参考价值。     

6SE71系列变频器在某船电力推进系统中的应用

本文介绍了SIMOVERT6SE71系列全数字矢量控制变频器在某试验船电力推进系统中的应用,说明了其配置情况、功能、参数调试步骤及试验时所出问题的解决措施。航行试验结果满足总体要求,采用该变频器可以满足试验船电力推进系统对传动设备的大起动转矩、转速过渡平稳、高稳态精度等控制性能的要求。