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考虑温度效应的永磁机构及其控制系统多物理域联合仿真与设计
1
作者
张立岩
王永兴
+3 位作者
王瑞
董恩源
邹积岩
田宇
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期4710-4717,共8页
电流/位移闭环控制能够有效抑制永磁机构分合闸时间分散性,提高断路器相控操作质量,延长开关使用寿命。可信的仿真模型能够在闭环控制系统设计验证阶段分析、比较、检验不同控制方法的动态特性和分散性抑制能力,指导实际控制器选型和设...
电流/位移闭环控制能够有效抑制永磁机构分合闸时间分散性,提高断路器相控操作质量,延长开关使用寿命。可信的仿真模型能够在闭环控制系统设计验证阶段分析、比较、检验不同控制方法的动态特性和分散性抑制能力,指导实际控制器选型和设计,缩短研发周期。该文建立了永磁机构及其驱动控制系统多物理域联合仿真模型,实验分析并获得了关键敏感元件的温度效应数据库,同时考虑涡流效应的影响,论证了不同温度下联合仿真模型的可信性与有效性。在此基础上,设计了反馈线性化控制系统,通过联合仿真平台对比分析了该系统与现有典型控制系统的跟随特性、振荡超调以及分散性抑制能力。基于嵌入式系统的双闭环控制实验结果表明,多物理域联合仿真具备有效的控制器设计指导作用。
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关键词
永磁机构
温度效应
相控技术
多物理域联合仿真
闭环控制
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职称材料
平板型高速开关阀控制特性研究
2
作者
吴会刚
徐龙
韦文术
《机床与液压》
北大核心
2023年第22期196-201,共6页
为研究某型平板高速开关阀(HSV)的控制特性,探索其小电流驱动控制机制,描述开关阀的结构组成及工作机制,建立数学模型,并定性说明其静态压力控制特性;基于开源电磁分析软件FEMM建立电磁铁的有限元模型,获得电磁力及磁通密度在工作气隙...
为研究某型平板高速开关阀(HSV)的控制特性,探索其小电流驱动控制机制,描述开关阀的结构组成及工作机制,建立数学模型,并定性说明其静态压力控制特性;基于开源电磁分析软件FEMM建立电磁铁的有限元模型,获得电磁力及磁通密度在工作气隙与线圈电流坐标空间的分布规律;建立开关阀的机-电-液联合仿真模型,研究其静态压力控制特性,重点描述线圈电流、阀板位移、磁路电感、控制腔压力的动态响应过程,阐明该电磁阀实现小电流驱动控制的机制;最后,测试HSV静、动态性能进行对比验证。实测结果表明:仿真模型较好地刻画了平板高速开关阀的静、动态特性,阐明了小电流驱动的机制,可为低功耗产品开发提供重要参考与借鉴。
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关键词
平板高速开关阀
电磁场有限元方法
驱动控制
多物理域联合仿真
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职称材料
新型磁控变压器的特性分析
3
作者
赵国生
高权威
+1 位作者
郑晓雷
潘俊鹏
《电源学报》
2025年第4期322-331,共10页
传统的有载调压技术会存在产生电弧、响应速度慢、调节精度低等不足,影响变压器运行可靠性。新型电力电子变压器虽具有无弧、响应快的优势,但其损耗高、成本高。基于此,提出1种新型单相四柱式磁控变压器结构,由磁控电抗器和变压器串联...
传统的有载调压技术会存在产生电弧、响应速度慢、调节精度低等不足,影响变压器运行可靠性。新型电力电子变压器虽具有无弧、响应快的优势,但其损耗高、成本高。基于此,提出1种新型单相四柱式磁控变压器结构,由磁控电抗器和变压器串联连接组成。根据磁控电抗器拓扑结构分析该磁控变压器工作原理,并推导出电路方程与电磁方程。该结构的右旁轭可以提供交流磁通回路,不受直流磁通干扰。利用Ansys软件Maxwell与Simplorer进行模型场路耦合多物理域联合仿真分析其调压能力,并在Simulink中对输出电压进行谐波分析。结果验证了该新型磁控变压器可以无弧、无级、连续平滑地调节输出电压,谐波含量低。
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关键词
新型磁控变压器
磁控电抗器
Ansys
场路耦合
多物理域联合仿真
谐波
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职称材料
题名
考虑温度效应的永磁机构及其控制系统多物理域联合仿真与设计
1
作者
张立岩
王永兴
王瑞
董恩源
邹积岩
田宇
机构
大连理工大学电气工程学院
中国电力科学研究院有限公司
出处
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2022年第12期4710-4717,共8页
基金
国家自然科学基金项目(51877026)。
文摘
电流/位移闭环控制能够有效抑制永磁机构分合闸时间分散性,提高断路器相控操作质量,延长开关使用寿命。可信的仿真模型能够在闭环控制系统设计验证阶段分析、比较、检验不同控制方法的动态特性和分散性抑制能力,指导实际控制器选型和设计,缩短研发周期。该文建立了永磁机构及其驱动控制系统多物理域联合仿真模型,实验分析并获得了关键敏感元件的温度效应数据库,同时考虑涡流效应的影响,论证了不同温度下联合仿真模型的可信性与有效性。在此基础上,设计了反馈线性化控制系统,通过联合仿真平台对比分析了该系统与现有典型控制系统的跟随特性、振荡超调以及分散性抑制能力。基于嵌入式系统的双闭环控制实验结果表明,多物理域联合仿真具备有效的控制器设计指导作用。
关键词
永磁机构
温度效应
相控技术
多物理域联合仿真
闭环控制
Keywords
permanent magnet actuator
temperature effect
phase-controlled technology
co-simulation on multi-physical domain
closed-loop control
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
平板型高速开关阀控制特性研究
2
作者
吴会刚
徐龙
韦文术
机构
北京天玛智控科技股份有限公司
出处
《机床与液压》
北大核心
2023年第22期196-201,共6页
基金
天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目(2021-TD-ZD010)。
文摘
为研究某型平板高速开关阀(HSV)的控制特性,探索其小电流驱动控制机制,描述开关阀的结构组成及工作机制,建立数学模型,并定性说明其静态压力控制特性;基于开源电磁分析软件FEMM建立电磁铁的有限元模型,获得电磁力及磁通密度在工作气隙与线圈电流坐标空间的分布规律;建立开关阀的机-电-液联合仿真模型,研究其静态压力控制特性,重点描述线圈电流、阀板位移、磁路电感、控制腔压力的动态响应过程,阐明该电磁阀实现小电流驱动控制的机制;最后,测试HSV静、动态性能进行对比验证。实测结果表明:仿真模型较好地刻画了平板高速开关阀的静、动态特性,阐明了小电流驱动的机制,可为低功耗产品开发提供重要参考与借鉴。
关键词
平板高速开关阀
电磁场有限元方法
驱动控制
多物理域联合仿真
Keywords
Plated-type HSV
Electro-magnetic finite element method
Driving and control
Multi-domain co-simulation
分类号
TH137.52 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
新型磁控变压器的特性分析
3
作者
赵国生
高权威
郑晓雷
潘俊鹏
机构
郑州大学电气与信息工程学院
出处
《电源学报》
2025年第4期322-331,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(52107170)。
文摘
传统的有载调压技术会存在产生电弧、响应速度慢、调节精度低等不足,影响变压器运行可靠性。新型电力电子变压器虽具有无弧、响应快的优势,但其损耗高、成本高。基于此,提出1种新型单相四柱式磁控变压器结构,由磁控电抗器和变压器串联连接组成。根据磁控电抗器拓扑结构分析该磁控变压器工作原理,并推导出电路方程与电磁方程。该结构的右旁轭可以提供交流磁通回路,不受直流磁通干扰。利用Ansys软件Maxwell与Simplorer进行模型场路耦合多物理域联合仿真分析其调压能力,并在Simulink中对输出电压进行谐波分析。结果验证了该新型磁控变压器可以无弧、无级、连续平滑地调节输出电压,谐波含量低。
关键词
新型磁控变压器
磁控电抗器
Ansys
场路耦合
多物理域联合仿真
谐波
Keywords
Novel magnetron transformer
magnetron reactor
Ansys
field-circuit coupled multi-physics domain co-simulation
harmonic
分类号
TM423 [电气工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
考虑温度效应的永磁机构及其控制系统多物理域联合仿真与设计
张立岩
王永兴
王瑞
董恩源
邹积岩
田宇
《电网技术》
EI
CSCD
北大核心
2022
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
平板型高速开关阀控制特性研究
吴会刚
徐龙
韦文术
《机床与液压》
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
新型磁控变压器的特性分析
赵国生
高权威
郑晓雷
潘俊鹏
《电源学报》
2025
在线阅读
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职称材料
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