电缆传输线参数提取仿真研究*

研究变频器采用长电缆驱动电机引起的过电压需提取长电缆的传输线参数。在分析电缆传输线常见分布参数模型的基础上,利用Q3D软件建立了几种常见的电缆布局模型并进行仿真计算,快速、简便地提取了电缆的分布参数。     

电缆耦合的传输线分析预测技术

针对工程中的电缆耦合问题,着重探讨了电缆耦合预测的计算方法。运用多导体传输线的理论建立电缆耦合的等效电路模型,分析了有损传输线上的电压电流分分布。在此基础上,借助软件工具进行仿真计算,分析了电缆耦合的影响因素以及耦合干扰传输特性,从而实现对电缆耦合的综合预测分析。     

开关电源传导EMI仿真与滤波电路设计

本文基于开关电源的高频模型,建立了DC/DC变换器的传导EMI仿真模型,提出了一种基于传导EMI仿真模型进行变换器电磁兼容设计方法,利用仿真结果设计巴特沃斯滤波电路参数,确定衰减目标、输入阻抗和截止频率,最后通过对比仿真验证所设计滤波电路的有效性。     

船舶电力系统长电缆电磁干扰传输特性

对于大型水面船舶,传输电缆的长度要远远大于EMC标准测试时的电缆长度,已经完全可以和传导干扰的波长相比拟,因此需要研究长距离传输电缆对系统电磁干扰分布带来的影响。在电缆长距离敷设系统中,有代表性的是交流异步电动机变频调速系统。以变频调速系统为例进行仿真,分析长电缆对脉冲电压的传导特性,并给出相应的仿真结论。     

舰船电缆耦合的有损传输特性分析预测

论文针对工程中的电缆耦合的有损传输问题,着重开展了电缆耦合的有损传输特性分析及预测。主要运用多导体传输线的理论建立电缆耦合的等效电路,并分析了有损传输线上的电压电流分分布。在此基础上,仿真分析了电缆耦合的影响因素以及耦合干扰传输特性,从而实现了对电缆耦合的有损传输特性预测。     

基于传输线方法的电缆耦合预测技术

针对工程中的电缆耦合问题,着重探讨了电缆耦合预测的计算方法.运用多导体传输线的理论为均匀/非均匀介质中的电缆耦合建立相应的等效电路模型,并采用计算电磁学中的有限元数值计算方法获取该电路模型里的电容、电感参数.在此基础上,借助软件工具对三条电缆间的耦合情况进行仿真计算,分析信号频率、电缆长度对电缆耦合的影响,以此作为电缆敷设的指导依据,从而实现电缆耦合预测.     

基于ANSYS软件的功率器件寄生电容建模分析

大功率变频器中电磁兼容问题是不可被忽视的。其中传导干扰会影响输出波形,降低电能质量。IGBT的寄生电容对于传导干扰有很大影响,本文对功率器件中IGBT的寄生电容形成原理和计算方法进行了分析。在此基础上运用有限元仿真软件ANSYSQ3D建立了基于英飞凌FZ1200R17HE4较为精确的模型。最后通过实验测量与仿真结果进行对照,仿真结果很好的对应了实验结果,本文所提方法能更准确的建立IGBT相关杂散参数的模型。     

电缆传输线参数提取建模与仿真

论文从有损均匀传输线方程分析出发,设计构建与传输线分布参数相关的相移常数、衰减常数的解析数学模型.在此基础上,运用基于终端开路的传输线测试方式获得传输线上不同位置处的电压,通过对含有传输线参数的非线性方程进行优化求解,最终获得传输线的分布参数.经过实验验证,所提出的电缆传输线参数提取方法是正确有效的.     

三电平逆变器驱动电机系统EMC模型建立及传导干扰研究

建立了三电平逆变器驱动电机系统的EMC高频时域模型，包括电机模型、高频导线模型等。通过仿真对该系统的传导干扰进行了分析，仿真结果显示，采用三电平逆变器能够大大降低系统的共模传导干扰。     

一种软开关斩波器低频段传导干扰建模仿真

本文基于实验测量的器件参数及系统寄生参数,建立了挂接在直流电网的一个软关断斩波器的Simulink传导干扰分析模型,通过时域Simulink仿真得到系统的LISN输出电压波形及低频段(0~150 k Hz)传导干扰计算结果,与实测结果比较吻合。研究发现总传导干扰呈现为在开关频率整数倍处出现较大值的规律,总体趋势是传导干扰自30 k Hz起随频率增加而增加。而差模干扰随频率增大而减小,共模干扰随频率增大而增大。故可认为该系统的主要传导干扰是共模干扰。     

RTG编码器反馈信号干扰问题的新型解决方案

为解决因拖令电缆屏蔽层老化而产生的编码器反馈信号干扰问题,提出并实施一种采用电流信号传输模式的新型解决方案.将编码器原先的电压信号传输模式转换为电流信号传输模式,从而保证在除去屏蔽层作用的前提下,编码器的反馈信号能正常传输.该方案取得良好经济效益.     

屏蔽电缆的耦合影响分析

针对工程中的电缆耦合问题,着重探讨了屏蔽电缆的电磁耦合影响。运用三导体传输线的理论建立屏蔽电缆电磁耦合的等效电路模型,并分析了相关的感性耦合和容性耦合。在此基础上,对某屏蔽电缆受邻近电缆耦合引起的串扰电压的幅频响应特征进行了仿真分析,结果表明,将屏蔽层任一端接地都能消除容性耦合;只有将屏蔽层两端都接地,才会影响到感性耦合。     

电压型PWM整流器桥臂侧功率平衡控制策略研究

本文分析了不平衡电网电压条件下三相电压型PWM整流器的控制策略,研究了基于功率平衡的控制策略,以消除直流电压二次谐波。船舶电网不平衡时,线路阻抗的功率不平衡,当电网不平衡功率完全被线路阻抗吸收时,整流器桥侧的功率则恒定平衡,这给消除直流电压二次谐波带来便利。本文最后进行了仿真及原理样机验证,试验结果与理论分析一致。     

特殊电缆绝缘测量原理研究

针对舰船消磁系统电源和负载特殊性,建立了消磁电缆的电路模型,根据该模型提出消磁电缆绝缘的测量方法并推导出绝缘测量公式。该测量原理不但能够对绝缘电阻进行准确测量,而且能实现电缆单点绝缘故障时故障点定位。由于消磁直流电源的电压幅值不断变化,文章在最后给出了电压变化条件下绝缘测量的补偿方法。     

Experimental and numerical investigations of the ultimate strength of two subsea power-transmission cables

Integration of renewable energies into existing grids must be safe and reliable including the subsea power-transmission cables. Therefore, this paper determines the purely mechanical ultimate strength of a DC and an AC power transmission cable under axial load. Aspects concerning the electrical functionality of these cables are outside the scope of this paper and failure of the cable is defined as rupture of the cable following ultimate strength. At first, the individual components of the cable are tested to obtain the engineering stress strain relationships to derive material model data for the numerical simulation of the components and cables. The latter is compared to full-scale experimental results of the power transmission cables. Very good comparison of the numerical and experimental ultimate strength of the cables was achieved with the presented straightforward procedure.     

制动装置能量泄放尖峰电压的研究

大转动惯量电机实现快速停车需要制动装置配合,直流母线电缆的寄生电感与制动装置直流支撑电容匹配不合理时,容易在直流支撑电容上产生尖峰电压,严重影响制动装置对母线电压的准确调节。针对一种大功率瞬时耗能的制动装置,在考虑电路杂散参数基础上,利用拉普拉斯变换建立系统运算电路模型,通过电路暂态过程分析,推导出直流支撑电容电压振幅的表达式。改变电路中影响电压振幅的参数,进行仿真和实验,验证了理论分析和仿真计算的正确性。     

中压直流综合电力系统燃油经济性调度策略

由于研究对象、运行要求和调控手段存在差异,陆用电力系统和传统船用电力系统的燃油经济性策略无法直接应用到中压直流综合电力系统中。针对中压直流综合电力系统的能量优化调控需求,建立综合电力系统燃油经济性调度模型,提出基于分层优化方法的系统燃油经济性调度优化算法,实现对整流发电机组出力的优化。同时,提出适用于中压直流综合电力系统燃油经济性优化调度的方法,实现对发电机出力的优化调度,并通过仿真试验验证该方法的有效性。     

中压直流综合电力系统燃油经济性调度策略研究

由于研究对象、运行要求及调控手段的差异,陆用电力系统与传统船用电力系统的燃油经济性策略无法直接应用于中压直流综合电力系统。针对中压直流综合电力系统能量优化调控需求,建立了综合电力系统燃油经济性调度模型,提出了基于分层优化方法的系统燃油经济性调度优化算法,实现了对整流发电机组出力的优化,同时提出了适用于中压直流综合电力系统燃油经济性优化调度实现方法,实现了发电机出力的优化调度,并通过仿真试验验证了所提出方法的有效性。