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基于新型多电平功率变换器的SRM转矩分配函数控制方法
1
作者 蔡燕 万耀华 +1 位作者 刘云虎 吴宇航 《天津工业大学学报》 北大核心 2025年第2期51-62,共12页
针对开关磁阻电机(SRM)的传统转矩分配函数(TSF)控制方法在重叠导通区转矩脉动较大的问题,提出一种基于新型多电平功率变换器(MLC)的SRM在线TSF控制方法。利用新型MLC具有的高压快速励磁和高压快速退磁功能来提高各相绕组的转矩跟随能力... 针对开关磁阻电机(SRM)的传统转矩分配函数(TSF)控制方法在重叠导通区转矩脉动较大的问题,提出一种基于新型多电平功率变换器(MLC)的SRM在线TSF控制方法。利用新型MLC具有的高压快速励磁和高压快速退磁功能来提高各相绕组的转矩跟随能力;并将重叠导通区划分为2个区域,在不同区域依据各相转矩输出能力在线分配参考转矩以进一步减小转矩跟随误差;在减小转矩脉动的同时,运用粒子群优化(PSO)算法对不同工况下的角度控制参数进行离线寻优,以进一步降低电机铜耗。通过仿真和实验对该方法的有效性进行验证,结果表明:本文所提方法有效地减小了电机转矩脉动,尤其在高转速时相较传统方法转矩脉动最高降低了46.6%,同时电机效率也得到了提高。 展开更多
关键词 开关磁阻电机(SRM) 转矩脉动 多电平功率变换器(MLC) 转矩分配函数(TSF) 粒子群优化算法(PSO)
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基于功率变换器的梯次利用电池系统均衡控制策略
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作者 张大兴 黄泽荣 +6 位作者 王祥东 王延凯 蔡冰子 袁昊宇 田明明 袁英平 曹原 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1635-1642,共8页
梯次利用是一种处理退役锂电池的经济高效的方法。但是在电池梯次利用过程中,存在不同新旧状态电池混用而导致的不均衡问题,会影响电池系统的安全稳定运行。本工作分析了梯次利用电池直接并联时,由于不均衡导致的电流环流以及系统容量... 梯次利用是一种处理退役锂电池的经济高效的方法。但是在电池梯次利用过程中,存在不同新旧状态电池混用而导致的不均衡问题,会影响电池系统的安全稳定运行。本工作分析了梯次利用电池直接并联时,由于不均衡导致的电流环流以及系统容量利用率低的问题。为解决这一问题,本工作提出一种基于功率变换器的梯级电池并联系统结构及均衡控制算法。所提方法将每个电池模组和功率变换器相连组成一个功率模组,通过调节电压环路、电流环路、荷电环路的输出,分别控制每个电池模组的充放电电流,最终实现梯次利用电池均衡优化控制策略。本工作给出了系统控制策略的详细分析和实验结果讨论,以评估和验证所提均衡方法的有效性。实验测试表明,在使用相同健康程度电池、不同健康程度电池以及变负载等测试情况下,本工作所提梯次利用电池均衡控制策略都能够稳定、有效控制不同电池电流,保证电池之间的荷电参数均衡,提高了电池系统整体效率。本研究可以促进废旧电池的有效梯次利用,并为电池系统均衡控制提供新思路。通过实现电池的均衡利用,可以延长电池的使用寿命,降低系统故障风险,提高系统的可靠性和稳定性。 展开更多
关键词 电池储能系统 荷电参数 电池均衡 功率变换器 电池梯次利用
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一种高速SRG功率变换器及其CCM风电控制
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作者 孙冠群 宋春伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期299-305,共7页
提出一种无主开关管的新型开关磁阻发电机(SRG)功率变换器拓扑,在高速运行和连续导通模式(CCM)下分析其励磁和发电两阶段工作过程,并与通过开关角控制的经典不对称半桥功率变换器进行对比,发现两者的励磁和发电工作过程基本相同。进一... 提出一种无主开关管的新型开关磁阻发电机(SRG)功率变换器拓扑,在高速运行和连续导通模式(CCM)下分析其励磁和发电两阶段工作过程,并与通过开关角控制的经典不对称半桥功率变换器进行对比,发现两者的励磁和发电工作过程基本相同。进一步通过仿真和实验,获得新型功率变换器在高速CCM时的相电压、相电流等结果与理论分析相吻合,并获得转速、励磁电压、发电电压、功率四者的约束关系,从而优化输出功率时可采用调节励磁电压和发电电压的方式,相比于不对称半桥功率变换器,两者的发电输出能力相当。最后,以变速风电应用为例,给出控制策略,无需转子位置检测和风速检测,基速以上无桨距角调节,证实了所提新型功率变换器及其控制策略在高速CCM运行时的有效性。 展开更多
关键词 风力发电 开关磁阻发电机 功率变换器 无开关管 连续导通模式 控制策略
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开关磁阻发电机他励模式下的简易功率变换器控制 被引量:3
4
作者 彭寒梅 易灵芝 +2 位作者 徐天昊 邓文浪 朱建林 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1334-1341,共8页
针对不对称半桥功率变换器的主开关器件较多的缺点,提出开关磁阻发电机(SRG)他励模式下的简易功率变换器控制。给出并分析简易功率变换器的主电路结构,建立相应的SRG他励发电数学模型,分析能量转换和发电效率,与不对称半桥功率变换器相... 针对不对称半桥功率变换器的主开关器件较多的缺点,提出开关磁阻发电机(SRG)他励模式下的简易功率变换器控制。给出并分析简易功率变换器的主电路结构,建立相应的SRG他励发电数学模型,分析能量转换和发电效率,与不对称半桥功率变换器相比,其每相只需一个主开关器件,降低了成本,能在SRG停转时对负载供电,且在一定条件下能提高发电效率。对基于简易功率变换器的SRG他励发电系统进行了仿真和实验,仿真和实验结果表明系统能够稳定运行,发电质量好,验证了该方法的可行性和简单性,具有一定工程应用价值。 展开更多
关键词 开关磁阻发电机 不对称半桥功率变换器 简易功率变换器 他励 发电效率
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开关功率变换器中的间歇现象——理论分析 被引量:19
5
作者 周宇飞 陈军宁 +4 位作者 Chi K Tse 丘水生 柯导明 时龙兴 孙伟锋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期269-273,共5页
鉴于间歇分谐波与间歇混沌的产生可以从电路耦合滤波的角度进行合理的解释 ,则可以此为基础 ,用参数域上的分叉来映射时间域上的分叉 ,从而使得可以用一般的特征值分析方法 (针对参数分叉 )来实现变换器中间歇现象的分析 (针对时间分叉 ... 鉴于间歇分谐波与间歇混沌的产生可以从电路耦合滤波的角度进行合理的解释 ,则可以此为基础 ,用参数域上的分叉来映射时间域上的分叉 ,从而使得可以用一般的特征值分析方法 (针对参数分叉 )来实现变换器中间歇现象的分析 (针对时间分叉 ) ,特征值、分叉图及最大Lyapunov指数均表明得到的研究结果与仿真及实验是完全一致的 。 展开更多
关键词 开关功率变换器 时间分叉 参数分叉 间歇混沌 间歇分谐波
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开关功率变换器中的间歇现象——仿真与实验 被引量:4
6
作者 周宇飞 陈军宁 +4 位作者 Chi K Tse 丘水生 柯导明 时龙兴 孙伟锋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期264-268,共5页
文章从电路耦合滤波的角度考虑 ,分析了一类间歇分谐波与间歇混沌现象产生的原理 ,确定耦合电路传导和辐射干扰是产生该现象的根源 ,并构造了一个开关变换器模型作为研究对象 ,仿真与实验均得到了相似的非线性现象 ,同时对不同的电路参... 文章从电路耦合滤波的角度考虑 ,分析了一类间歇分谐波与间歇混沌现象产生的原理 ,确定耦合电路传导和辐射干扰是产生该现象的根源 ,并构造了一个开关变换器模型作为研究对象 ,仿真与实验均得到了相似的非线性现象 ,同时对不同的电路参数集 ,讨论并分析了其对间歇现象产生所起的不同影响 ,为变换器的稳定设计提供信息 .该研究方法也可推广到其他非线性电路系统的类似研究中 . 展开更多
关键词 开关功率变换器 耦合寄生信号 分叉 间歇分谐波 间歇混沌
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基于变结构理论的DC-DC功率变换器建模 被引量:8
7
作者 杨苹 吴捷 刘明建 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期6-11,共6页
对功率变换器的常用建模方法进行了分析 ,指出其优缺点 ,在此基础上提出直接利用变结构理论对DC_DC变换器进行建模 ,推导出Buck ,Boost ,Buck_Boost变换器基于变结构理论的模型 .最后通过实验电路验证了模型的有效性 。
关键词 变结构理论 DC-DC功率变换器 开关变换器 建模方法 滑模变结构控制
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基于三电平功率变换器提高SRG输出功率 被引量:9
8
作者 彭寒梅 易灵芝 邓文浪 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期1661-1667,共7页
分析了开关磁阻发电机(SRG)的发电运行条件和提高输出功率的关键因素,提出用三电平功率变换器加入一个中间惯性状态,增大励磁电流和发电续流区的平均电流,以提高SRG的输出功率;采用SRG电压反馈控制系统,保证同时获得良好的恒定输出电压... 分析了开关磁阻发电机(SRG)的发电运行条件和提高输出功率的关键因素,提出用三电平功率变换器加入一个中间惯性状态,增大励磁电流和发电续流区的平均电流,以提高SRG的输出功率;采用SRG电压反馈控制系统,保证同时获得良好的恒定输出电压品质;提出三电平功率变换器的开关控制策略,建立基于自励发电模式和电流斩波控制模式的SRG电压反馈控制系统仿真模型;仿真研究验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 开关磁阻发电机 三电平功率变换器 输出功率
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一种功率变换器分布式主从通信控制结构 被引量:5
9
作者 任强 孙驰 +1 位作者 肖飞 艾胜 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2017年第2期51-56,共6页
针对现有分布式控制结构中的一些不足,首先基于曼彻斯特码,将整个系统控制功能分为主从两级,主控制器执行顶层运算功能,从控制器执行底层控制功能,从而有效地降低了单个控制器的设计难度和控制任务;然后,分析了主从式控制结构的同步网... 针对现有分布式控制结构中的一些不足,首先基于曼彻斯特码,将整个系统控制功能分为主从两级,主控制器执行顶层运算功能,从控制器执行底层控制功能,从而有效地降低了单个控制器的设计难度和控制任务;然后,分析了主从式控制结构的同步网络、故障网络、数据网络的基本原理和实现方法,并提出了一种基于曼彻斯特码的数据通信方式,其通信速率高达40 Mb/s,可较好地满足绝大多数10kHz级开关频率的中大功率电力电子系统应用;最后,针对实验样机,对所提出的主从式通信控制结构的同步误差、故障处理以及数据通信进行了实验验证,结果表明了该种控制结构的正确性和可行性。 展开更多
关键词 功率变换器 分布式主从结构 曼彻斯特码 通信控制结构
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新型开关磁阻电机驱动系统软开关功率变换器原理分析与仿真 被引量:6
10
作者 孟润泉 王振民 许春雨 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1563-1568,共6页
通过在直流电源与不对称半桥式开关磁阻电机功率电路间插入一种准谐振直流环节,给每个相开关并联电容,构成新型开关磁阻电机软开关功率变换器主电路.该电路控制简单且能够实现变换器中全部功率器件的软开关操作.在介绍变换器主电路拓扑... 通过在直流电源与不对称半桥式开关磁阻电机功率电路间插入一种准谐振直流环节,给每个相开关并联电容,构成新型开关磁阻电机软开关功率变换器主电路.该电路控制简单且能够实现变换器中全部功率器件的软开关操作.在介绍变换器主电路拓扑及特点基础上,深入分析了其软开关原理,并通过仿真实验验证了该电路方案的可行性及原理分析的正确性. 展开更多
关键词 开关磁阻电机(SRM) 功率变换器 软开关 准谐振直流环
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功率变换器动态节点电位平衡共模EMI抑制技术 被引量:10
11
作者 袁义生 钱照明 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期108-111,共4页
为了抑制Boost电路中的共模EMI,提出一种动态节点电位平衡思想,即利用功率器件固有的寄生电容在功率电路中构造动态电位平衡节点对,使得流过该节点对的共模位移电流大小相等,方向相反,从而互相抵消,抑制流入源端的共模电流.这种方法被... 为了抑制Boost电路中的共模EMI,提出一种动态节点电位平衡思想,即利用功率器件固有的寄生电容在功率电路中构造动态电位平衡节点对,使得流过该节点对的共模位移电流大小相等,方向相反,从而互相抵消,抑制流入源端的共模电流.这种方法被推广应用于多种功率变换器拓扑,如Buck、Flyback和Forwad电路中.理论分析和实验结果都表明该技术有效地减小了电路的共模EMI. 展开更多
关键词 功率变换器 动态电位平衡节点 共模EMI 共模电流 电磁干扰 干扰抑制
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用符号法分析PWM开关功率变换器闭环系统的稳态 被引量:9
12
作者 陈艳峰 丘水生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第7期130-134,共5页
本文将等效小参量法推广到PWM开关功率变换器闭环系统的稳态分析中 ,着重阐述了其基本原理及求解过程 .该方法可获得闭环系统稳态直流解、占空比及输出纹波解析解的符号表达式 ,并能直接说明纹波对占空比的影响及其同开关频率的关系 .... 本文将等效小参量法推广到PWM开关功率变换器闭环系统的稳态分析中 ,着重阐述了其基本原理及求解过程 .该方法可获得闭环系统稳态直流解、占空比及输出纹波解析解的符号表达式 ,并能直接说明纹波对占空比的影响及其同开关频率的关系 .文中实例表明 ,此方法计算过程简单 ,准确性较高 。 展开更多
关键词 开关功率变换器 闭环系统 符号分析 脉宽调制
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组合软开关功率变换器的理论和应用 被引量:3
13
作者 孔剑虹 胡磊 +1 位作者 邓焰 何湘宁 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第11期1571-1574,共4页
在吸收技术和谐振式软开关技术的基础上提出了组合软开关功率变换器的理论 ,并将此理论应用到各种变换器 ,获得了四种组合软开关功率拓扑 .在此基础上具体讨论一实用的单相全桥组合软开关逆变电路 .该电路结构简单 ,控制容易 .实验结果... 在吸收技术和谐振式软开关技术的基础上提出了组合软开关功率变换器的理论 ,并将此理论应用到各种变换器 ,获得了四种组合软开关功率拓扑 .在此基础上具体讨论一实用的单相全桥组合软开关逆变电路 .该电路结构简单 ,控制容易 .实验结果证明了理论分析的正确性 . 展开更多
关键词 吸收技术 组合软件开关技术 逆变电路 功率变换器
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开关磁阻电机功率变换器主电路研究 被引量:3
14
作者 李天博 杨泽斌 +1 位作者 孙运全 张新华 《农机化研究》 北大核心 2004年第5期204-207,共4页
介绍了开关磁阻电机5种常用的功率变换器主电路, 给出了选用依据和原则,并进行了对比分析,还列出了功率变换器主电路中主开关管和续流二极管的选用类型以及定额计算方法。通过对一台2.2kW8/6极结构样机主电路的设计和实验,验证了主电路... 介绍了开关磁阻电机5种常用的功率变换器主电路, 给出了选用依据和原则,并进行了对比分析,还列出了功率变换器主电路中主开关管和续流二极管的选用类型以及定额计算方法。通过对一台2.2kW8/6极结构样机主电路的设计和实验,验证了主电路选用原则及设计的可行性。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 功率变换器 主电路 设计 实验
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开关磁阻电机驱动系统功率变换器的故障检测 被引量:2
15
作者 靳志欣 宋建成 +1 位作者 曲兵妮 张中华 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期186-191,共6页
针对功率变换器故障导致的故障相绕组不能正常励磁或续流的问题,以12/8极开关磁阻电机驱动系统三相不对称半桥型功率变换器为研究对象,分析其故障类型,推导出正常状态和故障状态下相绕组电流的解析解。讨论了不同工况下直流母线电流的... 针对功率变换器故障导致的故障相绕组不能正常励磁或续流的问题,以12/8极开关磁阻电机驱动系统三相不对称半桥型功率变换器为研究对象,分析其故障类型,推导出正常状态和故障状态下相绕组电流的解析解。讨论了不同工况下直流母线电流的变化规律及其数字化分析结果,并结合功率开关器件的PWM驱动信号和直流母线电流,提出了一种功率变换器主开关器件短路和开路故障检测方案。最后利用Matlab对功率变换器进行了故障仿真和故障判别,主开关器件短路和开路的仿真结果与理论分析结果相吻合,能够识别出故障相,并判别出故障相的故障类型,仿真结果验证了方案的可行性。 展开更多
关键词 开关磁阻电机驱动系统 功率变换器 主开关器件 故障检测
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基于支持向量机的功率变换器开关管开路故障诊断 被引量:4
16
作者 王德成 林辉 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2010年第1期126-128,共3页
提出一种基于支持向量机的功率变换器开关管开路故障诊断方法。利用支持向量机建立分类模型,模型以相电流功率谱为输入量,7种故障状态为输出量,选用高斯核,使用基于二叉树分类器的分类算法。将诊断结果与基于BP神经网络的诊断结果进行比... 提出一种基于支持向量机的功率变换器开关管开路故障诊断方法。利用支持向量机建立分类模型,模型以相电流功率谱为输入量,7种故障状态为输出量,选用高斯核,使用基于二叉树分类器的分类算法。将诊断结果与基于BP神经网络的诊断结果进行比较,结果表明基于支持向量机的分类器在功率变换器开关管开路故障诊断中具有更高的准确率和更好的泛化能力。 展开更多
关键词 功率变换器 故障诊断 支持向量机 功率
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开关磁阻调速电动机功率变换器主电路研究 被引量:4
17
作者 陈昊 谢桂林 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第z1期150-153,共4页
给出了三相四管式开关磁阻调速电动机功率变换器主电路拓扑及其工作原理 ,建立了其数学模型 ,通过与其它两种三相功率变换器的比较及样机系统实验 ,结果表明 。
关键词 开关磁阻电动机 功率变换器 拓扑结构
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开关功率变换器符号分析方法的原理 被引量:22
18
作者 丘水生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1997年第1期5-10,共6页
本文介绍了PWM开关功率变换器的一种符号分析方法,着重阐述了该方法的一般原理.这一方法容易得到输出纹波的解析表达式以及系统的小信号模型,兼有计算过程简单和准确度较高的优点,可望成为功率电子学领域比较通用的一种方法.
关键词 开关功率变换器 时变系统 符号分析 解析法
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一种开关磁阻风力发电机功率变换器拓扑设计 被引量:2
19
作者 冬雷 刘依依 +1 位作者 凌露露 廖晓钟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期438-446,共9页
针对开关磁阻风力发电机在低速时输出功率较低的问题,根据开关磁阻发电机的运行原理,对传统的功率变换器加以改进,提出一种新型功率变换器拓扑。新型拓扑有2种工作模式:全绕组励磁和部分绕组励磁,针对不同的转速选择不同的工作模式,从... 针对开关磁阻风力发电机在低速时输出功率较低的问题,根据开关磁阻发电机的运行原理,对传统的功率变换器加以改进,提出一种新型功率变换器拓扑。新型拓扑有2种工作模式:全绕组励磁和部分绕组励磁,针对不同的转速选择不同的工作模式,从而达到提高输出功率的目的。为验证其可行性,分别用传统功率变换器和新型功率变换器对单相外转子U率变换器提高了低速运行时发电机的输出功率和效率。 展开更多
关键词 开关磁阻发电机 功率变换器 低速运行 输出功率 效率优化
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一种非反相Buck-Boost功率变换器的调制方法研究 被引量:1
20
作者 徐坤 杨宇 +1 位作者 吴春华 许富强 《水电能源科学》 北大核心 2011年第4期171-173,195,共4页
针对功率变换器现有调制方法的不足,提出了一种用于非反相Buck-Boost功率变换器的调制方法,结合脉冲宽度调制和脉冲频率调制,使该功率变换器平滑地在Buck、Buck-Boost、Boost三种模式之间切换,从而在输入电压低于、高于或近似等于输出... 针对功率变换器现有调制方法的不足,提出了一种用于非反相Buck-Boost功率变换器的调制方法,结合脉冲宽度调制和脉冲频率调制,使该功率变换器平滑地在Buck、Buck-Boost、Boost三种模式之间切换,从而在输入电压低于、高于或近似等于输出电压给定值的情况下,使输出电压稳定在给定电压。试验结果验证了该算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 脉冲宽度调制 脉冲频率调制 Buck-Boost功率变换器 非反相
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