牵引逆变器直流电压二次脉动导致的永磁电机输出转矩脉动的抑制策略 被引量：2

1

作者 周明磊 王震 +2 位作者 董士帆 王琛琛 游小杰 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第21期8468-8477,共10页

永磁同步电机由于其多方面的优点在轨道交通领域得到越来越多的应用。轨道交通牵引变流器前端通常采用单相四象限整流器,导致直流侧电压会存在二倍电网频率脉动分量,牵引电机运行于该脉动频率附近时转矩和电流会产生明显的脉动分量。针... 永磁同步电机由于其多方面的优点在轨道交通领域得到越来越多的应用。轨道交通牵引变流器前端通常采用单相四象限整流器,导致直流侧电压会存在二倍电网频率脉动分量,牵引电机运行于该脉动频率附近时转矩和电流会产生明显的脉动分量。针对传统的频率补偿策略以抑制电流脉动为目标,无法消除转矩脉动分量这一问题,通过分析转矩中脉动分量与永磁同步电机d、q轴电流脉动分量的关系,提出一种改进的闭环频率补偿策略来消除转矩中的脉动分量。仿真和实验结果证明所提方法的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 直流电压脉动 转矩脉动 频率补偿

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单相有源前端直流电压脉动研究 被引量：2

2

作者 杨艳 朱荣伍 《工矿自动化》 2011年第8期75-78,共4页

单相PWM整流器作为串联H桥多电平变频器的有源前端,可以满足矿井提升机对电气传动系统能量双向流动能力的要求,但是其输出2次脉动电压使得网侧电流存在3次谐波。针对上述问题,提出了一种稳态误差前馈补偿的方法,即将输出直流电压的二倍... 单相PWM整流器作为串联H桥多电平变频器的有源前端,可以满足矿井提升机对电气传动系统能量双向流动能力的要求,但是其输出2次脉动电压使得网侧电流存在3次谐波。针对上述问题,提出了一种稳态误差前馈补偿的方法,即将输出直流电压的二倍频正弦误差信号补偿至直流电压给定信号,以减小电压脉动对电网电流畸变的影响。仿真及硬件实验验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 提升机 电气传动 单相有源前端 直流电压脉动 网侧电流 前馈补偿

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新一代高压变频器混合型整流级直流电压脉动研究 被引量：5

3

作者 徐冬冬 张国澎 黄凯 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2020年第15期43-49,共7页

混合无桥级联(HybridCascadedBridgeless, HCB)是一种能量单向传输的高压拓扑,作为新一代无工频变压器高压变频器的整流级,可在实现单位功率因数运行的同时,极大的减少全控型器件的使用。但由于其工作过程的特殊性,导致不同类型级联桥... 混合无桥级联(HybridCascadedBridgeless, HCB)是一种能量单向传输的高压拓扑,作为新一代无工频变压器高压变频器的整流级,可在实现单位功率因数运行的同时,极大的减少全控型器件的使用。但由于其工作过程的特殊性,导致不同类型级联桥的直流侧脉动不一致,这将影响到对直流侧后级供电的一致性。在HCBR运行与控制的基础上,对直流电压脉动不一致的成因进行了分析,推导了适合HCBR可靠运行的直流电压升压比,并给出HCBR直流电容值的设计方法。仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 混合级联 高压变频 无桥 电压脉动 直流电压

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热老化油浸绝缘纸在脉动直流电压作用下的击穿电压特性及影响因素研究 被引量：6

4

作者 姚德贵 张洋 +3 位作者 王飞鹏 黄镜亮 景中炤 吕中宾 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2021年第5期78-84,共7页

本研究首先制备了不同老化状态的油浸绝缘纸,在脉动直流电压下测量其击穿电压,并与交流击穿电压和直流击穿电压进行比较。通过测定油浸绝缘纸的聚合度、水分含量、介孔分布和裂缝特征,探讨不同老化状态下击穿电压的可能影响因素。结果表... 本研究首先制备了不同老化状态的油浸绝缘纸,在脉动直流电压下测量其击穿电压,并与交流击穿电压和直流击穿电压进行比较。通过测定油浸绝缘纸的聚合度、水分含量、介孔分布和裂缝特征,探讨不同老化状态下击穿电压的可能影响因素。结果表明:交流击穿电压最小,脉动直流击穿电压(脉动系数r=1/5)在油浸绝缘纸失效之前最大。在热老化过程中,击穿电压偶尔波动甚至升高,在直流电压和脉动直流电压下(r=1/5和1/3)的击穿电压随老化时间的变化趋势与交流击穿电压相反。油浸绝缘纸的含水量、吸油能力、纸结构的损伤都是导致击穿电压随老化时间变化的原因,但各因素影响的重要性随老化状态的不同而不同。 展开更多

关键词 击穿电压 脉动直流电压 热老化 油浸绝缘纸

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永磁无刷直流电动机转矩脉动抑制方法研究综述 被引量：13

5

作者 夏鲲 徐鑫悦 +2 位作者 丁晓波 朱琳玲 陈文 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期1417-1423,共7页

简要分析了永磁无刷直流电动机换相转矩脉动产生的原因,总结了国内外主要的抑制转矩脉动的控制方法,介绍了这些方法各自的优势与局限性。对近年来部分学者关注的增加前级变换器直接调节直流母线电压作为抑制转矩脉动的方法进行了重点分... 简要分析了永磁无刷直流电动机换相转矩脉动产生的原因,总结了国内外主要的抑制转矩脉动的控制方法,介绍了这些方法各自的优势与局限性。对近年来部分学者关注的增加前级变换器直接调节直流母线电压作为抑制转矩脉动的方法进行了重点分析,其主要特点之一就是在高低转速区均获得较好的转矩脉动抑制效果。在MATLAB/Simulink环境下对直流母线调压式转矩脉动抑制电路拓扑进行了仿真建模,实验表明,该电路在高速以及低速段转矩脉动均可以减少到平均转矩的5%以下。同时在高速区能适当提高电机平均输出转矩,在低速区也仅仅损失较少的输出转矩。 展开更多

关键词 无刷直流电机 换相转矩脉动 直流母线调压 系统仿真

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1000V可调脉动直流电源的设计 被引量：1

6

作者 胡丹 赵应泽 蔡雷 《兵工自动化》 2006年第8期79-80,共2页

1000V可调脉动直流电源将自耦调压器与升压变压器相结合设计。交流电源送入自耦调压器输入端,调压后送至升压电路。升压电路输出分别送至整流和取样电路,整流后为峰值100Hz脉动直流电压输出。取样电路将取样信号送至比较控制电路与设定... 1000V可调脉动直流电源将自耦调压器与升压变压器相结合设计。交流电源送入自耦调压器输入端,调压后送至升压电路。升压电路输出分别送至整流和取样电路,整流后为峰值100Hz脉动直流电压输出。取样电路将取样信号送至比较控制电路与设定电压值进行比较,再用比较结果控制伺服电机,以改变自耦调压器输出电压。并将电位器输出电压设定为0～1000V,当220V交流输入发生波动时,此电路可使输出稳定在设定值。 展开更多

关键词 可调脉动直流电源 自耦调压器 升压变压器

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无刷直流电机无直轴电枢反应的非正弦转子磁场定向矢量控制技术 被引量：8

7

作者 李珍国 孙启航 +1 位作者 王鹏磊 崔屹峰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第16期4094-4103,共10页

该文提出一种考虑非正弦磁场分布特征的无刷直流电机转子磁场定向矢量控制技术,此技术既在无需换相区检测的前提下抑制了转矩脉动,又解决了由于直轴电枢反应造成的助磁和去磁的问题。为此,首先,通过对比分析不同转子磁场分布下的转子磁... 该文提出一种考虑非正弦磁场分布特征的无刷直流电机转子磁场定向矢量控制技术,此技术既在无需换相区检测的前提下抑制了转矩脉动,又解决了由于直轴电枢反应造成的助磁和去磁的问题。为此,首先,通过对比分析不同转子磁场分布下的转子磁链波形,得出在非正弦转子磁场分布下以转子位置角作为旋转角的等功率3s/2r变换不能实现转子磁场定向的结论;其次,通过改变等功率3s/2r变换矩阵中的旋转角,使得变换后转子磁链无q轴分量,从而建立非正弦转子磁场定向坐标系并得出该坐标系下的动态数学模型;最后,理论推导出无直轴电枢反应运行时给定参考转矩下所需的d、q轴电枢电流求解方程,并以此构建出无刷直流电机无直轴电枢反应的转子磁场定向矢量控制系统。所提控制技术通过相应的数字信号处理(DSP)驱动实验验证了其可行性和有效性。 展开更多

关键词 无刷直流电机 非正弦磁场分布 转子磁场定向 无直轴电枢反应 转矩脉动抑制

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井下低频脉动水力压裂技术参数优化及现场应用 被引量：2

8

作者 倪维军 杨国昊 +2 位作者 刘刚 凡朝波 解聪 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2023年第3期643-652,共10页

对于地层压力高、岩石破裂压力大的储层,水力压裂施工面临井口泵压大、设备要求高的难题。井下低频脉动水力压裂技术通过在井底产生低频脉动,可以显著降低岩石起裂压力和延伸压力,提高压裂增产效果。通过室内实验以及理论计算,对低频脉... 对于地层压力高、岩石破裂压力大的储层,水力压裂施工面临井口泵压大、设备要求高的难题。井下低频脉动水力压裂技术通过在井底产生低频脉动,可以显著降低岩石起裂压力和延伸压力,提高压裂增产效果。通过室内实验以及理论计算,对低频脉动水力压裂技术的脉动频率及脉动压力幅值两个关键参数进行了优化。结果表明:当脉动频率为20 Hz时,岩石的破坏最为严重;脉动频率越高,振幅衰减越快;岩石的抗压强度与脉动压力幅值成反比,幅值越大,岩石的抗压强度越低。最后,在陕北地区低渗透油田进行了3口井的低频脉动水力压裂现场试验。试验结果表明,低频脉动水力压裂后的试验井与相邻常规压裂井相比,砂堵问题明显减少,且在降低施工压力方面具有显著效果。 展开更多

关键词 低频脉动 水力压裂 脉动压力 脉动频率 参数优化 施工压力 抗压强度 疲劳破坏

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井下低频水力脉动压裂技术及其应用 被引量：4

9

作者 聂翠平 兰剑平 +3 位作者 王祖文 张冕 许洪星 尹国勇 《钻采工艺》 CAS 北大核心 2021年第2期38-42,共5页

针对水力压裂施工中强化压裂液携砂、有效支撑裂缝、提高裂缝导流能力和降低施工压力存在的问题,提出了一种创新性的井下低频脉动水力压裂技术,分析研究了井下水力脉动对于水力压裂起缝、携砂和沿程摩阻的影响。理论分析和实验研究表明... 针对水力压裂施工中强化压裂液携砂、有效支撑裂缝、提高裂缝导流能力和降低施工压力存在的问题,提出了一种创新性的井下低频脉动水力压裂技术,分析研究了井下水力脉动对于水力压裂起缝、携砂和沿程摩阻的影响。理论分析和实验研究表明,低频水力脉动作用下,裂缝中压裂砂受到脉动作用影响,拖拽力和上举力的瞬态值急剧增大,压裂液携砂得到强化。水力脉动能使岩石产生明显的疲劳损伤,并且较低频率下更容易导致储层岩石的疲劳损伤。水力压裂条件下主要敏感参数为脉动频率和脉动压力波幅,合理的参数范围为脉动频率20 Hz以下,脉动压力幅值2~3 MPa。实验研究结果结合水力裂缝中的压力衰减模拟计算表明,在合理参数范围内,压力波能有效传播,在裂缝中起到降低起缝压力和裂缝延伸压力的作用。现场试验结果也证实了井下低频脉动能降低施工压力,强化携砂、防砂堵,提高裂缝导流能力,并获得良好的增产效果。 展开更多

关键词 井下低频水力脉动 水力压裂 岩石疲劳损伤 裂缝导流能力

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一种不平衡负载下直流微电网电压脉动抑制方法 被引量：15

10

作者 朱晓荣 张雨濛 荆树志 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第15期3437-3449,共13页

针对不平衡负载引起的直流微电网电压脉动问题,在分析脉动电压产生原因的基础上,提出了基于超级电容器的直流母线电压脉动抑制方法,并设计了基于滑模控制的超级电容器电流控制策略,实现对参考电流的快速准确跟踪。采用二阶滑模控制的超... 针对不平衡负载引起的直流微电网电压脉动问题,在分析脉动电压产生原因的基础上,提出了基于超级电容器的直流母线电压脉动抑制方法,并设计了基于滑模控制的超级电容器电流控制策略,实现对参考电流的快速准确跟踪。采用二阶滑模控制的超螺旋算法不存在传统滑模控制的抖振问题,此外对所提控制策略的稳定性和鲁棒性进行了深入分析。考虑最严重的负载不平衡情况,设计了超级电容补偿装置的参数。最后在RT-LAB实时仿真平台上建立了直流微电网仿真模型,对相关理论分析和所提控制策略进行了验证。 展开更多

关键词 直流微电网 直流电压脉动 超级电容器 滑模控制 不平衡负载

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双向大升压比直流变换器型逆变器 被引量：5

11

作者 陈道炼 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期55-62,共8页

提出并深入研究了双向大升压比直流变换器型逆变器电路拓扑、控制策略、稳态原理特性、电压传输比的推导方法和关键电路参数的设计准则,给出了仿真和原理实验结果。这种逆变器是由两个相同的、输出反相的低频正弦脉动直流电压的双向功... 提出并深入研究了双向大升压比直流变换器型逆变器电路拓扑、控制策略、稳态原理特性、电压传输比的推导方法和关键电路参数的设计准则,给出了仿真和原理实验结果。这种逆变器是由两个相同的、输出反相的低频正弦脉动直流电压的双向功率流大升压比的直流变换器以差动电路构成。理论分析、仿真和原理实验结果表明,这种逆变器具有电路拓扑简洁、双向功率传递、升压比大、功率密度高、输入电流纹波小、控制简单、负载短路时可靠性高、应用前景广泛等优点,为实现大升压比的大容量逆变器奠定了关键技术基础。 展开更多

关键词 升压直流变换器 大升压比 逆变器 双向功率流 低频正弦脉动直流电压

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三相四开关逆变器驱动PMSM混合多矢量MPC策略

12

作者 郭磊磊 靳雪妍 +2 位作者 王朋帅 李琰琰 楚之乐 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第1期170-184,共15页

针对常规的模型预测控制(MPC)策略存在电流纹波较大、缺乏严格的理论基础等问题,提出了一种考虑直流电压脉动的可视化分析方法,以评估三相四开关逆变器驱动永磁同步电机(PMSM)系统常规多矢量MPC策略的有效性。详细介绍了基于可视化分析... 针对常规的模型预测控制(MPC)策略存在电流纹波较大、缺乏严格的理论基础等问题,提出了一种考虑直流电压脉动的可视化分析方法,以评估三相四开关逆变器驱动永磁同步电机(PMSM)系统常规多矢量MPC策略的有效性。详细介绍了基于可视化分析的常规多矢量MPC策略有效性的证明方法,并根据该方法证明了三矢量MPC策略比单矢量MPC策略具有更小的电流控制误差和纹波。然而,该分析结果也表明,在整个电压矢量平面内,常规三矢量MPC策略并没有完全优于常规双矢量MPC策略。为此,根据该分析结果提出了一种混合多矢量MPC策略,通过融合常规双矢量和三矢量MPC策略,进一步降低了电流控制误差和纹波。最后,对比实验研究验证了所提混合多矢量MPC策略的有效性。 展开更多

关键词 模型预测控制 永磁同步电机 三相四开关逆变器 可视化分析 混合多矢量 直流电压脉动

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基于电压前馈补偿算法的小电容电源控制策略 被引量：2

13

作者 袁丽丽 孙红艳 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2017年第6期607-611,共5页

针对小电容电源的控制问题,提出了一种基于电压前馈补偿算法的小电容电源新型控制策略.通过对两级电能变换电路的简化分析后得到了电源系统的动态数学模型,进而分析了直流母线电容和网侧电感引起的共振.基于锁频环算法提取了直流电压脉... 针对小电容电源的控制问题,提出了一种基于电压前馈补偿算法的小电容电源新型控制策略.通过对两级电能变换电路的简化分析后得到了电源系统的动态数学模型,进而分析了直流母线电容和网侧电感引起的共振.基于锁频环算法提取了直流电压脉动的交流分量,从而基于系统简化模型设计了电压前馈补偿控制器,故最大限度地减少了直流母线电压纹波对负载电流的影响.基于5 k W直流电源试验平台开展了对比试验,试验结果验证了新型控制策略的性能. 展开更多

关键词 燃料电池 电解器 直流电源 控制 小电容 直流电压脉动 电压前馈 锁频环

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油压调控系统在挖机瞬变工况下的适应性研究 被引量：3

14

作者 崔永 申加伟 +2 位作者 刘洋 王超 张玉娟 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期50-56,65,共8页

针对挖机机油滤清器异常受载问题,借助自主高频压力测试系统采集典型路谱并利用频域分析解读了低频高能脉动现象。根据主油道压力和低频脉动的强相关性浅析论证了低频波的产生机理,其来源于信号调节需求下的阀芯受迫位移变化引起的泄流... 针对挖机机油滤清器异常受载问题,借助自主高频压力测试系统采集典型路谱并利用频域分析解读了低频高能脉动现象。根据主油道压力和低频脉动的强相关性浅析论证了低频波的产生机理,其来源于信号调节需求下的阀芯受迫位移变化引起的泄流不均衡,且阀芯的轴向振动频率由弹簧刚度与液动力刚度共同决定。在对比分析几种典型调压控制方式的基础上,验证了不同优化方案及竞品的油压脉动情况,结果表明:减小机油泵流量及采用主油道直泄调压等方式可有效消除低频脉动,相对而言,主油道直泄调压因其对机油泵流量不敏感而具有更强的适应性。 展开更多

关键词 润滑系统 调压控制方式 频域分析 低频高能脉动 挖掘机 发动机

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携带式110千伏直流高压发生器

15

作者 王汉屏 《高压电器》 CAS 1975年第Z1期33-39,共7页

电力系统中,高压电气设备的交接和预防性试验一般都在发电厂、变电站现场进行。其中,直流高压试验是主要项目之一。以往作这项试验多用高压试验变压器、高压整流管、高压灯丝变压器等进行。这些设备庞大、笨重,不便于携带和运输,同时试... 电力系统中,高压电气设备的交接和预防性试验一般都在发电厂、变电站现场进行。其中,直流高压试验是主要项目之一。以往作这项试验多用高压试验变压器、高压整流管、高压灯丝变压器等进行。这些设备庞大、笨重,不便于携带和运输,同时试验现场的布置、接线、操作等也较繁锁,所以试验有不少困难,工作效率也低。用直流高压进行绝缘试验时,所需的试验容量不大。因此,改进直流高压试验设备,使之小型化、轻便化,不仅是需要的, 展开更多

关键词 并联逆变器 直流高压 输出电压 脉动率 可控硅元件 晶闸管 高压发生器 携带式 倍压器 倍压整流 高压输出 直流电源电压 操作棒 变压器绕组 110

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