正激变换器的五维可视化优化设计

本文对正激变换器进行了输出本安特性分析,从满足纹波电压指标和最大输出短路放电能量最小的角度,采用五维数据可视化技术,在MATLAB环境下通过程序设计展现全局的值域分布,从而对电感、电容参数进行优化设计,以提高电路的稳定性。     

船用双闭环重复控制光伏离网逆变器研究

本文针对船用离网光伏逆变器负载特点提出了一种基于双闭环重复控制的逆变控制技术,即在dq坐标系下对系统进行解耦,并在电感电流内环和电容电压外环基础上附加一个重复控制环。双闭环控制可提高逆变系统的动态特性,重复控制改善了逆变系统的稳态精度。在Matlab环境下建立双闭环重复控制逆变系统模型,研制基于DSP28335的原理样机,仿真和样机实验结果表明该逆变控制策略具有良好的动静态特性和较低的谐波畸变率。     

低压系统中电容滤波的三相不可控整流电路电压分析

低压供电系统中,线路阻抗较大,其对系统的影响也较大,不能忽略。本文考虑网侧线路阻抗的影响,对电容滤波的三相不可控整流电路进行拓扑结构等效分析,用matlab仿真分别分析了线路电阻、电感、滤波电容、负载大小对整流器输出电压及网侧线电压畸变率的影响。     

舰船特殊负载的电流型脉冲电源的设计与验证

[目的]为了突破特殊负载上舰的供电保障性问题,对特殊负载脉冲电源的储能方式和拓扑设计进行研究。[方法]以某特殊负载的电气参数和供电需求为例,采用储能密度较大的电容—电感混合储能方式,通过拓扑设计,将传统的电压源型斩波电路改造成电流源型电路,利用电力电子器件和续流回路来控制存储于电感中的能量,从而满足特殊负载脉冲电流快速性的要求。通过电阻—电容—二极管(RCD)缓冲电路吸收主电路中的漏感,以减小主开关的关断尖峰电压。[结果]仿真和试验的结果一致,表明通过参数设计的电源拓扑可成功输出幅值为1 kA、频率为1～6 kHz、上升/下降时间均在100μs以内、占空比为20%～50%的脉冲电流。[结论]基于电容—电感混合储能的电流型脉冲电源,通过合适的参数设计配置,可以解决频率千赫兹级、幅值千安级脉冲电流的供电保障性问题。     

含大功率脉冲性负荷的船舶供电系统设计及研究

脉冲性负荷是一种功率波动明显、频率切换频繁的负载,而船舶电力系统的容量和惯性较小,容易受到负荷波动的影响。本文首先根据雷达的种类、功率,及其运行特性和影响,将其进行分类并梳理出相应的解决思路,对功率波动周期和占空比都不确定的脉冲负荷雷达进行研究。由于柴油机的调速特性和发电机的调压特性都跟不上负荷频幅的波动,脉冲性负荷的工作会给船舶电力系统造成恶劣的影响,本文设计了一种含电容储能的脉冲性负荷供电系统,并完成储能电容参数的计算,结合柴油发电机组固有机械储能特性优化配置电容储能的容量。通过仿真验证了该供电系统在雷达多种典型工况下,直流母线电压的波动满足相关指标要求,网侧输入功率平滑稳定,且网侧电压谐波小于2%,满足负荷供电需求及舰船电网抗负载冲击的要求。研究结果对脉冲负载在舰船电力系统中的应用及其设计方面具有一定的指导意义和参考价值。     

浅析交流熄弧

本文从交流电弧的伏安特性分析其熄灭过程，通过弧隙介质强度恢复理论和弧隙能量平衡理论，得出弧隙电阻增加和介质强度恢复为熄弧的两个基本阶段。据电弧消耗能量的来源并结合实例，介绍了目前一般电器所采用的１０种熄弧基本方法，以供读者在设计、制造、选用和维护电器时参考。     

电容型锂离子电池储能节能技术在门机上的应用

针对港口门机的负载特性,在变频调速控制系统中应用电容型锂离子电池储能节能技术,利用每一次工作循环的可回馈能量,实现节能降耗,提高港口经济效益。     

基于电场感应的无线电能传输系统的研究

无线电能传输主要是利用电磁耦合、电场耦合、微波、电磁共振等形式来传输电能。其中,通过电场耦合,也被称为电容耦合的无线电能传输方式,作为一个新的非接触电力传输技术被提出。相比于现有的电感感应式无线电能传输,电容耦合非接触电能传输方式具有许多优点,如金属渗透能力、低功率损耗,并且能够降低电磁干扰。文章主要是分析了典型的电场感应无线电能传输系统耦合电容的结构,并进行了仿真分析以及实物的验证。     

基于切换系统的船舶电力推进储能系统建模与控制

为减小推进负载扰动对船舶电力系统的影响,提出一种由超级电容构成的储能系统吸收推进负载扰动的新方法.在建立储能系统等效电路的基础上,通过引入切换系统理论,构建储能系统双向DC-DC变换器的切换系统模型,构造Lyapunov函数,进而得到系统切换律.以动态定位船为例的仿真研究表明,超级电容储能系统能够吸收低负载时的船舶电网能量,并在高负载时释放,有效降低能耗,提高推进系统性能.     

三相异步电机机械特性的串联电容校正策略

三相异步电动机因其机械特性为多值函数这一缺陷,限制了其在波动负载及大负载起动工作场合的应用。本文采用在转子回路串接电容的校正策略,能够对三相异步电动机机械特性的多值函数缺陷段进行完全校正,从而使得三相异步电动机的电力拖动指标得以颠覆式提升。     

基于超级电容的水下平台混合能源系统研究

针对燃料电池发电系统输出特性偏软,动态响应慢以及负载具有随机性、间歇性、波动性等问题,在水下平台混合动力系统中加入了超级电容。采用双向DC/DC变换器作为超级电容充放电主拓扑,设计了基于PI控制器的双闭环控制,实现了母线和超级电容之间能量的双向流动。运用PSIM软件对超级电容正常工作放电和充电2种工况进行仿真。仿真结果表明：通过双向DC/DC变换器可在系统重载时将超级电容存储的电能释放出来,在系统轻载、减速或制动等工况下降回馈再生电能存储至超级电容中,整个过程可以使大功率负载安全地接入系统,减小母线电压振荡,提高能量利用率。     

银金属氧化物触点材料电接触退化参数比较试验研究

为了更准确地评价银金属氧化物触点材料的电接触性能,完善触点材料的优选,采用电接触模拟的试验方法对触点材料的退化参数进行分析,设计一种能方便更换动、静触点材料的新型电接触模拟试验系统.通过试验研究获得AgSnO_2、AgCdO、AgNi触点材料在同一负载条件下的接触电阻、静压力和回跳能量退化参数,以及AgSnO_2在不同负载等级下的接触电阻和燃弧能量退化参数.结果表明,电接触模拟方法得出的数据更加直观与精确,结合实例波形的比较与分析,得出AgCdO的综合电性能最好,AgSnO_2电寿命模拟试验过程中熔焊程度随着负载等级的增加而上升.     

脉冲功率超级电容储能系统容量计算方法

为满足高功率、快速充放电应用场合对供电电源的要求,本文基于超级电容器的串并联,设计了一套大容量脉冲功率储能系统。从装置对能量和功率两方面的特殊需求展开分析和计算,提出了快速确定电容单体连接方式及求取系统总电容值的算法,在此基础上搭建了储能系统的等效电路模型,结合实际负载功率对储能系统的放电特性进行了分析和预测,仿真结果证明了该设计方案的有效性与可行性。     

脉冲负载对独立电力系统运行特性影响

脉冲负载工作模式复杂,对于容量和惯性有限的船舶电网等独立电力系统的冲击和影响较大。为研究脉冲负载下独立电网运行特性以及脉冲负载不同参数对独立电网运行特性影响,通过在Matlab/Simulink平台建立柴油发电机组-整流器-脉冲负载模型,在仿真的基础上研究分析脉冲负载峰值功率、占空比、周期以及前端滤波电容参数对电力系统动态特性的影响规律。本文算例结果表明,脉冲负载工作时会对独立电网引起电力系统各参数的周期性波动,且波动程度与脉冲负载的工作模式有关：当峰值功率增大时,柴油发电机组的调压效果受到影响而频率近乎不变;当占空比D=0.5时,电力系统电压波动最大;周期增大时对励磁调压系统的影响变大且频率受脉冲负载的影响变大;同时合理增大滤波电容可以平抑脉冲负载引起的功率冲击。     

Q235和镀锌钢板氩弧钎焊电弧形态及其比热流分布对比分析

在电弧钎焊的高速摄像中发现Q235钢和镀锌钢板的电弧呈现不同的电弧形态,在相同钎焊参数下镀锌钢板电弧的有效加热半径要比Q235的大.产生这种不同的原因主要是镀锌钢板在电弧钎焊过程中其表面镀锌层的蒸发产生大量金属Zn蒸汽充斥于电弧气氛之中,导致电弧直径增大,根据电弧空间热流的高斯分布规律可知镀锌钢板表面单位面积吸收的能量减少,热流密度峰值降低.最后根据实际钎焊过程得出Q235钢板和镀锌钢板在钨极氩弧加热情况下的板材吸收的净能量公式,并用有限元软件数值模拟法和热电偶测温法得出电弧加热后的镀锌钢板和Q235钢板表面中心点的热循环曲线,验证了公式的正确性.     

船舶混合电力推进系统设计及优化控制仿真

为改善带有储能系统的混合电力船舶推进系统能效,提出一种适用于混合电力推进船舶的控制策略,以锂电池组的荷电状态为状态参数,根据不同电力负荷下的负载变化趋势和柴油发电机组的最佳燃油消耗率曲线,实现多台组网工况下的最佳增减机控制及单台在网工况下的最佳负荷调整。仿真验证表明,通过控制在网发电机组台数及单台发电机组功率负荷,可以降低船舶混合电力推进系统的燃油消耗,改善柴油机工作效率。     

Q235和镀锌钢板氩弧钎焊电弧形态及其比热流分布对比分析

在电弧钎焊的高速摄像中发现Q235钢和镀锌钢板的电弧呈现不同的电弧形态，在相同钎焊参数下镀锌钢板电弧的有效加热半径要比Q235的大。产生这种不同的原因主要是镀锌钢板在电弧钎焊过程中其表面镀锌层的蒸发产生大量金属Zn蒸汽充斥于电弧气氛之中，导致电弧直径增大，根据电弧空间热流的高斯分布规律可知镀锌钢板表面单位面积吸收的能量减少，热流密度峰值降低。最后根据实际钎焊过程得出Q235钢板和镀锌钢板在钨极氩弧加热情况下的板材吸收的净能量公式，并用有限元软件数值模拟法和热电偶测温法得出电弧加热后的镀锌钢板和Q235钢板表面中心点的热循环曲线，验证了公式的正确性。     

混合储能系统在船舶电力系统中的应用

在船舶电力系统中引入储能技术可以解决由于负载频繁变化带来的问题。文章主要针对由电池和超级电容组成的混合储能系统进行研究,提出了一种应用于推进系统和脉冲功率负载的新型电池/超级电容混合储能系统,利用双有源桥的拓扑,通过移相控制能量双向流动,实现电池和超级电容的充、放电。新型混合储能系统可以提高船舶电力系统稳定性和可靠性、提高燃油利用率、减少有害气体排放,是船舶电力系统发展的新方向。     

PEMFC带开关型负载的Boost电路稳定性分析

针对质子交换膜燃料电池(PEMFC)和开关型负载的电路特性,分析了PEMFC经直流升压斩波(Boost)电路带开关型负载的电路系统的稳定性。通过使用PEMFC一阶RL等效电路模型和电感电流连续模式(CCM)下Boost电路的大信号平均模型,讨论了系统不稳定的原因,应用Matlab/Simulink针对不同开关型负载对Boost电路输出占空比的影响进行仿真,结果验证了分析的合理性。     

混合储能技术在船舶电网中的应用

在船舶电力系统中,船舶大功率负载的变化除了会引起船舶电网剧烈的波动,增加船舶原动机的机械应力和热应力,还会增加船舶燃料的消耗。为保证船舶电网的安全稳定,本文采用混合储能单元技术。本文分析船舶电力系统的调速系统和励磁系统,锂电池与超级大电容的充放电电路。根据锂电池和超级大电容的特性,采用粒子群算法优化混合储能单元容量。利用Matlab/Simulink仿真了含混合储能单元的船舶电力系统。仿真结果表明混合储能单元能够明显的抑制船舶电网波动,增强系统的稳定性。