单—三相变压器的电磁关系、原理及分析

本文对铁磁谐振式单—三相变压器的工作原理、向量关系、分相过程,以及负载运行中的电磁关系等问题,在现场调查和实验的基础上进行了分析研究。提出了互感的存在对分相的影响以及电压的自调特性与提高这种变压器输出容量的可能性与措施。     

我校“新型单三相变压器”项目在第二届全国发明展览会上荣获银牌

第二届全国发明展览会于1986年10月12日至21日在武汉举办。我校参赛的“新型单三相变压器”在展览会上荣获银牌。该项目是由我校电气工程系副教授张进思、讲师陶树研制的。新型单三相变压器是一种能将单相输入转换为三相输出的多用途特种变压器。它可用在电气化铁道上,作为站场照明、三相动力、分区亭和牵引变电所操作与自用电电源;也可用在山区农村。该装置经济、合理地解决了电气化铁道上多年急待解决的非牵引用电问题。新型单三相变压器具有下列一些优于原有同类产品的特点:     

三相异步电动机单相运动的起动分析计算和试验研究

通过三相异步电动机单相运行的试验，着重研究了起动接线方案、电机绕组电流、电机转矩及功率、控制电路等，并提出多组实用计算公式，以便选用和参考。     

裂相电路参数与负载性质的关系

根据三相对称负载的参数，选取相应的裂相元件，可将单相正弦交流电源裂变为三相对称交流电源，本论述了裂相电路元件参数与负载性质的关系，证明了电感电容裂相电路所适用的范围，推导出了强感性和强容性负载所对应的裂相电路参数。     

单三相组合式同相供电系统的负序影响研究

负序是我国电气化铁路牵引供电系统中存在的主要电能质量问题之一,为研究单三相组合式同相供电系统负序的影响情况,介绍了单三相组合式同相供电系统结构及特点,采用通用方法分别计算了异相供电系统和单三相组合式同相供电系统下牵引负荷产生的负序电流,并对比分析了单三相组合式同相供电系统和异相供电系统中列车处于牵引或再生制动状态下负序影响情况,计算结果表明,单三相组合式同相供电系统平衡变压器绕组容量利用率比YNvd平衡变压器高,其容量利用率最小为85.7%.      

基于电容电压平衡的三相四开关整流器FCS-MPPC策略

针对三相四开关整流器电容电压不平衡,进而影响系统稳定性的问题,提出了电容电压平衡的三相四开关整流器有限控制集模型预测功率控制策略.在控制系统的价值函数中,引入抑制电容电压波动目标项,以保持直流侧电容电压平衡,既兼顾有功/无功功率脉动最小且能有效地平衡电容电压,最终实现网侧电流谐波含量低、波形质量好、系统稳定性高.仿真测试结果验证了所提方法的有效性.     

一种单相电容电机变频调速方法

为使单相电容电机可作高性能的变频调速，根据这种电机结构和特点，利用磁通空间矢量的电机内近似构成圆形旋转磁场的原理，提出了一种新的变频调速方法，并对相关的控制模式和参数计算作了探讨。结果表明：该方法具有优良的起动和调速特性，尤其便于电机的恒转矩或恒功率调速控制。另外，该方法所使用的主电路可兼顾三相电机的变频调速。     

三相交流电路中瞬时功率的分析和研究

基于瞬时无功功率理论分析了α-β坐标中的功率成分和三相电路中各相功率间的关系．为检测谐波电流和无功电流提供了研究的方法．     

三相交流电路中瞬时功率的分析和研究

基于瞬时无功功率理论分析了α-β坐标系中的功率成分和三相电路中各相功率间的关系．为检测谐波电流和无功电流提供了研究的基础．     

四相四柱式三相变四相变压器差动保护

根据四相四柱式三相变四相电力变压器三相侧与四相侧的电流变换关系，提出3种简单实用的差动保护接线，基于保证差动保护在各种情况下正确动作的前提，从电流互感器的选择与接线，辅助交流器的配置数量等方面，比较分析3种接线的优劣。研究结果表明，接线方案1和方案2都能满足实际要求，其中方案1的性能更优。     

Vx接线组合式同相供电系统建模与分析

作为新一代牵引供电系统的关键技术,同相供电系统设计需要匹配牵引变压器接线方式,优化电能质量综合补偿策略,降低潮流控制器（PFC）容量及其造价。针对高速和重载铁路推广采用的自耦变压器（AT）供电方式和Vx接线牵引变压器,设计了一种组合式同相供电系统。首先,基于该系统各端口接线角关系,建立了三相电网与单相牵引负荷之间的电气量变换模型;其次,利用三相电压不平衡与无功功率综合补偿理论,将相关电能质量限值为约束条件,给出了组合式同相供电系统各端口补偿电流计算方法,提出了潮流控制器动态跟踪补偿控制方案,与已有补偿方案相比,在达到相同补偿目标时所需补偿容量可以减少10%~58%;最后,通过对多种牵引负荷工况下系统运行特性的仿真模拟,验证了上述补偿模型的正确性和控制策略的有效性。      

三角接法三相异步发电机单相空载稳态建压

本文对角接三相自励异步发电机单相稳态空载建压过程进行了分析。用对称分量法求出发电机不对称稳态运行时的回路阻抗,令回路阻抗的实部与虚部分别为零,作为异步发电机稳态运行的条件,由此计算给定电容值情况下的空载电压值。计算过程中用Hooke- Jeeves提出的模式搜索法求解有约束优化问题,此法比传统的Newton-Raphson法稳定性好且编程简单。论文给出了空载时给定不同电容值所建立的空载电压值,同时对计算结果进行了分析。     

27.5千伏单—三相变压器研制成功

在毛主席无产阶级革命路线指引下,电机系供电专业72级单—三相变压器研制小组的工农兵学员与工人师傅、教师紧密结合,冲破了“四人帮”对教育革命的干扰破坏,坚持教学、科研、生产三结合的方向,通过毕业实践,研究试制成功我国交流电气化铁路上养路机械用第一台高压单线卷低压移相式单—三相变压器。     

一种新型变压器差动保护起动元件

在电力变压器中,励磁涌流会引起变压器差动保护误动作。针对这一问题,提出一种新型的变压器差动保护起动元件———基于小波变换的行波识别起动元件,并且通过MATLAB中的simulink和wavemenu进行仿真。仿真结果表明,该起动元件可以正确识别励磁涌流与内部故障电流,从而能有效避免差动保护误动作。     

变压器与异步电动机负载运行时电磁关系上的差异

变压器与异步电动机负载运行经济折算后的基本方程式，等值电路及相量图是研究、分析、计算变压器与异步电动机各种运行特性的工具。它们分别以不同的形式从不同的侧面反映出变压器与异步电动机的电势和磁势平衡关系（基本方程式）、电路模拟（等值电路）及图示表示（相量图），三者在物理意义上完全统一紧密相联的。它们之间的本质上的差异在于异步时机的磁势为三相合成磁势，是一种旋转磁势，它所建立的磁场是旋转磁场。而变压器的     

高速铁路自然过分相方案

在深入研究机车带负荷过分相产生电弧机理的基础上,提出了自然过分相技术方案.该方案的基本原理是在车载变压器高压侧和牵引供电臂末端分别并联一个电容,当机车过分相时,牵引网和车载电气传动系统实现等电位分离,避免了机车过分相时产生电弧.自然过分相方案和现在使用的3种方案相比,具有过分相断电时间短,结构简单,投资少,运行维护量小等优点.自然过分相方案还能大幅度降低机车运行时离线电弧的强度.     

空间谐波对对称六相与三相PMSM串联系统的影响

单逆变器驱动的对称六相永磁同步电机(PMSM)串联三相PMSM解耦运行的理论基础是电机的反电动势必须为正弦波分布.为了研究电机中的非正弦空间谐波对串联系统解耦控制的影响规律,分别建立了对称六相PMSM含有2次和4次空间谐波的串联系统在3种不同坐标系下的数学模型,推导了非正弦空间谐波引起的六相PMSM电磁转矩脉动表达式,揭示了空间谐波对串联系统解耦运行影响的本质,并对两台电机变速、变负载等不同工况进行了仿真研究.结果表明,对称六相PMSM的2次和4次空间谐波导致其电磁转矩的脉动变化,无法实现对称六相串联三相PMSM系统的独立控制,需要进行相应的补偿控制.     

新型12相多重叠加逆变器的建模与仿真

基于圆形移相变压器的12相多重叠加逆变器的工作原理,分析了在12相方波电压输入情况下,圆形移相变压器中的磁动势将近似为圆形旋转磁动势,因此在三相输出绕组中将得到近似的三相对称正弦电压.文中建立了该逆变器的数学模型,推导了参数计算公式,给出了简单的调压策略,并用Matlab对12相多重叠加的逆变过程进行了仿真.仿真结果表明,这种新型的12相多重叠加逆变器可以有效地减小输出的谐波,改善逆变器的输出性能,同时可以方便地调节输出电压.     

MMC电容电压均衡控制策略

电容电压的平衡是模块化多电平换流器正常运行的前提,是所有控制算法必须考虑的基本问题。介绍模块化多电平换流器的基本运行原理,研究了载波移相在模块化多电平中的应用。为抑制电容电压的不平衡,设计了电容电压均衡控制器,最后在MATLAB/Simulink中搭建了仿真模型,仿真结果表明设计的控制器能较好地稳定电容电压。     

基于RT-LAB和MotoTron的HESS系统仿真与硬件在环验证

为应对交通领域面临的环境污染及资源挑战,中国政府积极推进新能源汽车发展进程。同时为了使车辆的储能系统具有高能量密度和高功率密度,近年来由动力电池和超级电容组成的混合储能系统(HESS,hybrid energy storage system)受到广泛重视。由于HESS系统存在一定程度能量/功率耦合,实现HESS系统高效运行的前提是对超级电容和动力电池双动力源进行合理的功率分配。本文将在RT-LAB中建立HESS的完整模型,在MotoTron中快速开发平台,通过RT-LAB和MotoTron的信息交互,证明HESS系统中动力电池和超级电容双能量源间功率分配的有效性,即完成了硬件在环试验验证。