任意线性集总网络FDTD建模新方法 被引量：3

1

作者 陈智慧 褚庆昕 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期262-266,共5页

提出了一种新的任意线性集总网络的时域有限差分法建模方法,首先将集总网络的频域导纳参数写成多个有理分式之和的形式,通过逆傅里叶变换技术将其变换到时域,然后利用分段递推卷积技术直接将时域导纳参数代入时域有限差分法迭代方程中... 提出了一种新的任意线性集总网络的时域有限差分法建模方法,首先将集总网络的频域导纳参数写成多个有理分式之和的形式,通过逆傅里叶变换技术将其变换到时域,然后利用分段递推卷积技术直接将时域导纳参数代入时域有限差分法迭代方程中完成计算.与基于Z变换的建模方法相比,新方法需要较少的变量,同时保留了其显式差分的特点,并具有相同的计算精度.最后,利用该方法对单端口和双端口微带线网络进行建模,计算结果与Z变换建模方法得到的结果吻合. 展开更多

关键词 时域有限差分法 集总网络 分段递推卷积技术

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集总RC热网络方法应用于油气套管暂态温度计算 被引量：7

2

作者 张施令 彭宗仁 +3 位作者 邓志祥 许佐明 王青于 张丝钰 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期2294-2301,共8页

为分析高压电容式油气套管内部暂态温度与其短时载流能力的关系,提出了适用于高压油气套管结构的集总RC热网络模型。该模型计及传导、对流和辐射3种传热方式,考虑了材料性能随温度的变化关系,并基于MATLAB/Simulink实现了热网络拓扑结... 为分析高压电容式油气套管内部暂态温度与其短时载流能力的关系,提出了适用于高压油气套管结构的集总RC热网络模型。该模型计及传导、对流和辐射3种传热方式,考虑了材料性能随温度的变化关系,并基于MATLAB/Simulink实现了热网络拓扑结构。以550 k V油/SF6套管为例,暂态温度热网络计算结果与实际温升试验结果吻合较好,证明了集总RC热网络的有效性和实用性,通过阶梯载荷曲线拟合昼夜周期变化负载,并结合热网络确定了油气套管最热点温度的周期暂态变化规律。研究表明油气套管最热点位于中心导杆与绝缘芯子界面处,且各载荷步下套管暂态温度值与稳态温度值存在较大差异。将集总RC热网络方法应用于油气套管暂态温度计算,补充了仅考虑稳态额定运行条件的传统套管设计方法,对分析油气套管运行中的短时载流能力有一定理论指导作用。 展开更多

关键词 电容式油气套管 集总RC热网络 MATLAB/SIMULINK 温升试验 载荷曲线 最热点

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基于集总参数热网络法的永磁同步电机温度场分析 被引量：18

3

作者 兰志勇 魏雪环 +2 位作者 李虎如 廖克亮 陈麟红 《电气工程学报》 2017年第1期17-21,32,共6页

永磁同步电机与其他类型电机相比性能指标尤为突出,被广泛应用于各个领域。随着电机制造业的发展,电机单机容量增加,使电机内部温升过高,影响电机的性能与可靠运行。本文在考虑高速电机永磁体涡流损耗对电机温度场的影响的情况下,用集... 永磁同步电机与其他类型电机相比性能指标尤为突出,被广泛应用于各个领域。随着电机制造业的发展,电机单机容量增加,使电机内部温升过高,影响电机的性能与可靠运行。本文在考虑高速电机永磁体涡流损耗对电机温度场的影响的情况下,用集总参数热网络法(LPTN)对永磁同步电机进行温度场分析,建立38节点的热网络模型,真实反映了电机各部件的温升。最后,通过与有限元法(FEM)分析结果、电机温升试验结果对比,证明该热网络计算模型的正确性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 温度场 集总参数热网络法 有限元法

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基于集总参数热网络法的永磁同步电机启动及稳态温升分析 被引量：15

4

作者 丁树业 江欣 +1 位作者 朱敏 刘玮 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第5期143-150,共8页

为了实现对永磁同步电机稳瞬态温度场的快速精准求解,在对电机内热问题分析方法优缺点充分剖析的基础上,以一台表贴式永磁同步电机为例,依据集总参数热网络法基本原理,并对电机结构件进行合理等效后,构建了电机全域热网络模型,采用集总... 为了实现对永磁同步电机稳瞬态温度场的快速精准求解,在对电机内热问题分析方法优缺点充分剖析的基础上,以一台表贴式永磁同步电机为例,依据集总参数热网络法基本原理,并对电机结构件进行合理等效后,构建了电机全域热网络模型,采用集总参数热网络法对电机内温度场进行了数值求解。采用实验测试结果以及有限体积元法计算结果对本算法进行准确性验证,分别对电机启动及稳定状态下不同结构件的温升时空分布特征进行了详细分析。揭示了该类电机稳瞬态温升分布规律,为电机状态监测以及性能分析与优化提供借鉴。 展开更多

关键词 表贴式永磁同步电机 集总参数热网络法 温升特性 数值分析

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基于迭代式粒子群优化的永磁同步电机热网络模型参数辨识研究 被引量：4

5

作者 孟治金 刘宇阳 陈俐 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期1-11,共11页

针对集总参数热网络模型未知参数多、参数辨识收敛困难的问题,利用永磁同步电机在不同工况下的特性,提出迭代式粒子群优化辨识框架,用实验测量的电机温度场数据,以各节点估计温度与实测温度的均方误差作为目标函数,将并行优化转化为三... 针对集总参数热网络模型未知参数多、参数辨识收敛困难的问题,利用永磁同步电机在不同工况下的特性,提出迭代式粒子群优化辨识框架,用实验测量的电机温度场数据,以各节点估计温度与实测温度的均方误差作为目标函数,将并行优化转化为三步串行迭代优化,减少每一步优化变量数,缩小种群规模,避免陷入局部最优。应用于某额定功率70 kW电机,得到一般热阻和热容随温度变化的规律,电机损耗、绕组涡流系数和气隙热阻随转速变化的规律。台架实验表明,在综合驾驶工况下,以槽内绕组、端部绕组、永磁体、定子齿和定子轭的温度估计最大误差和平均误差作为评价指标,与实测结果以及传统的采用固定参数的集总参数模型相比,提出的模型精确度高,工况适应性好。 展开更多

关键词 永磁同步电机 集总参数热网络 温度实时估计 温度依赖性 参数辨识 迭代式粒子群优化

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综合考虑材料热各向异性与多种传热方式的磁性元件热阻网络精准模型 被引量：2

6

作者 郭轩 肖云昊 +1 位作者 李驰 郑泽东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1806-1817,共12页

磁性元件正在向高频化、小型化、高功率密度的方向发展,随着功率密度的提高,散热已成为影响器件可靠运行的关键因素,因此对磁性元件的热分析提出更高的要求。传统的热分析模型存在运算时间长、传热方式单一等问题,该文引入已有研究中提... 磁性元件正在向高频化、小型化、高功率密度的方向发展,随着功率密度的提高,散热已成为影响器件可靠运行的关键因素,因此对磁性元件的热分析提出更高的要求。传统的热分析模型存在运算时间长、传热方式单一等问题,该文引入已有研究中提出的三轴九热阻网络模型,在此基础上添加热对流与热辐射两种传热方式,综合考虑材料热各向异性与热传导、热对流、热辐射。并通过精细划分元件温度计算子区域、实际器件损耗场分析、热电耦合迭代提高模型的计算精度,提出一种更加完善的三轴十五热阻网络模型,基于该模型对实际磁性器件建模,验证了该模型的准确性,并于最后提出一种通用的针对EE、EI、UU等典型磁心构成的磁性元件的热阻网络建模方法。 展开更多

关键词 磁性元件 材料热各向异性 多种传热方式 实际损耗分布 集总参数热阻网络

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基于扩展卡尔曼滤波的永磁电机热网络参数辨识 被引量：10

7

作者 师蔚 靳荣华 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第12期106-112,共7页

针对永磁电机在线运行中由于电机温升可能引起永磁电机永磁体退磁等电机故障及寿命缩短,而永磁电机转子温度在线监测困难、识别精度不高的问题,提出一种基于传热理论的集总参数热网络模型温度在线识别方法。根据永磁电机结构及传热特点... 针对永磁电机在线运行中由于电机温升可能引起永磁电机永磁体退磁等电机故障及寿命缩短,而永磁电机转子温度在线监测困难、识别精度不高的问题,提出一种基于传热理论的集总参数热网络模型温度在线识别方法。根据永磁电机结构及传热特点,建立永磁电机五节点浅灰箱集总参数热网络模型,并建立损耗模型及理论热网络参数初步模型。搭建永磁电机定转子温升实验平台,利用实验温升数据,基于扩展卡尔曼滤波算法对热网络模型在不同工况下进行关键热网络参数的辨识,并使用回归分析方法建立任意工况下的参数模型,解决不同工况下参数模型变化而影响节点温度识别精度问题。通过电机节点温度在线识别实验,验证了参数辨识算法的可行性及辨识参数模型的准确性。 展开更多

关键词 永磁电机 集总参数热网络 温度识别 扩展卡尔曼滤波 参数辨识 温升实验

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基于热网络法的永磁电机温度在线估计 被引量：14

8

作者 师蔚 骆凯传 张舟云 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期2686-2697,共12页

将集总参数热网络(LPTN)模型应用于永磁电机温度在线估计能够预防电机因过温而造成的电机损坏,特别是降低永磁体的不可逆退磁风险,提高永磁电机使用的安全性。该文首先针对LPTN模型应用于温度估计过程中存在灰度模型的不确定性,对永磁电... 将集总参数热网络(LPTN)模型应用于永磁电机温度在线估计能够预防电机因过温而造成的电机损坏,特别是降低永磁体的不可逆退磁风险,提高永磁电机使用的安全性。该文首先针对LPTN模型应用于温度估计过程中存在灰度模型的不确定性,对永磁电机LPTN模型进行比较,建立不同节点的低阶灰箱永磁电机LPTN模型。搭建永磁电机变工况温度实验平台,基于实验数据进行模型对比分析,得到用于永磁电机在线温度估计的最优节点数LPTN模型。同时为克服扩展卡尔曼滤波算法出现的滤波发散及热阻参数在变工况下非线性导致温度估计累积误差问题,利用加权多新息强跟踪扩展卡尔曼滤波(WMI-STEKF)算法对永磁电机LPTN模型进行在线参数辨识及温度估计,将温度估计误差降低至3℃,提高非线性系统在变工况条件下参数辨识过程的鲁棒性。最后,通过仿真和温度实验结果对比分析,证明该方法的正确性和准确性。 展开更多

关键词 集总参数热网络 永磁电机 温度估计 加权多新息强跟踪扩展卡尔曼滤波(WMI-STEKF)

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热管换热器间距对相变充填体蓄释热性能的影响 被引量：1

9

作者 王雪丽 张鹏举 +3 位作者 刘浪 杜研 孙雪花 姬长发 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2024年第4期668-679,共12页

为了高效利用高温矿井的地热资源,解决高温环境对开采过程的影响,建立了热管-相变充填体矿井地热开采系统三维非稳态传热数值模型,研究了热管换热器与围岩布置间距对系统温度、相变材料液相分数、循环冷却水温度以及系统蓄热量、释热量... 为了高效利用高温矿井的地热资源,解决高温环境对开采过程的影响,建立了热管-相变充填体矿井地热开采系统三维非稳态传热数值模型,研究了热管换热器与围岩布置间距对系统温度、相变材料液相分数、循环冷却水温度以及系统蓄热量、释热量的影响。结果表明:热管距离围岩越近,蓄热阶段相变材料熔化越快,蓄/释热共存阶段相变材料凝固越慢;随着热管与围岩间距的减小,热管冷凝端循环冷却水的出口温度和进出口温差增大,当热管与围岩间距从95 mm减小至20 mm时,系统稳定运行时冷却水进出口温差将由2.50 K增大至4.97 K;蓄热阶段,系统蓄热量随时间推移先逐渐增大,后维持恒定不变,蓄/释热共存阶段,系统释热量将以先逐渐减小,后恒定不变的速率持续增大;当热管与围岩布置间距由95 mm减小到20 mm时,系统总蓄热量提高72.89%,系统释热量提高91.10%,系统能效系数由81.71%增大到90.32%。研究结果可为热管-相变材料耦合系统在矿井地热高效开采与利用方面提供理论依据和技术指导。 展开更多

关键词 充填开采 热管换热器 集总热阻网络模型 布置距离 蓄/释热性能

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亚/超临界乙醇液化玉米秸秆反应路径与机理 被引量：14

10

作者 刘华敏 解新安 +2 位作者 丁年平 刘焕彬 黄璐怡 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期277-282,共6页

为了建立玉米秸秆在亚/超临界乙醇中进行液化各集总组分之间的主要反应路径图,考查反应过程中乙醇对产物的影响机理。该文利用集总的方法,根据产物和原料的性质将产物与原料分为气体、易挥发物、轻油、重油、固体物5个集总,考查了液化过... 为了建立玉米秸秆在亚/超临界乙醇中进行液化各集总组分之间的主要反应路径图,考查反应过程中乙醇对产物的影响机理。该文利用集总的方法,根据产物和原料的性质将产物与原料分为气体、易挥发物、轻油、重油、固体物5个集总,考查了液化过程(升温过程和反应过程)和乙醇量对各集总产物的分布规律的影响,建立了5集总组分之间的主要液化反应路径图。结果表明,玉米秸秆在反应温度到达180℃之前主要是水溶性有机物参加反应,主要生成了挥发物、气体与少量的重油;当反应温度达到180℃之后玉米秸秆3种主要成分(纤维素、半纤维素、木质素)开始液化,主要产物是挥发物、轻油、重油和气体;液化过程中挥发物与重油之间存在着可逆反应,轻油在液化过程中发生二次反应主要生成气体。乙醇在液化过程中除了起到了传热作用和充当反应溶剂外还为反应过程提供自由基,对产物起到了重整作用。 展开更多

关键词 乙醇 液化 集总参数网络 机理 玉米秸秆

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换挡频次对离合器平均温升影响的研究 被引量：8

11

作者 马彪 陈飞 +3 位作者 李和言 王宇森 李明阳 李慧珠 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期535-542,共8页

考虑道路阻力系数建立履带车辆各挡位间换挡计算模型,分析了不同地区百公里直驶行程中各挡位换挡频次并进行道路试验验证。基于集总热阻网络理论改进换挡离合器液压系统平均温升模型,利用Simulink仿真,分析了换挡频次和冷却润滑油流量... 考虑道路阻力系数建立履带车辆各挡位间换挡计算模型,分析了不同地区百公里直驶行程中各挡位换挡频次并进行道路试验验证。基于集总热阻网络理论改进换挡离合器液压系统平均温升模型,利用Simulink仿真,分析了换挡频次和冷却润滑油流量对离合器温升的影响。与台架试验对比表明:改进模型更接近试验结果,随着润滑油流量增加,温升速率减缓,对本文研究对象而言,单摩擦副润滑油流量以1.5~2L/min为宜;随着换挡频次增加,温度不断升高。通过对比分析平原、高原和湿热地区换挡频次对离合器温升的影响,拟合出温升与换挡频次的预测关系式:平原和高原地区3挡和4挡间的换挡频次最多,CL和CH离合器温升较高,湿热地区2挡和3挡间的换挡最为频繁,4个换挡离合器温升都高达82.9℃。 展开更多

关键词 车辆工程 离合器 换挡频次 集总热阻网络

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基于效率及温升的轴向磁通永磁电机优化设计 被引量：25

12

作者 陈晨 王又珑 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1686-1694,共9页

从定子无铁心轴向磁通永磁电机高效率低温升的优化设计目标出发,对拟设计电机进行单变量参数化分析和多维优化设计。通过建立无铁心轴向磁通永磁电机的参数化等效磁网络模型和集总参数等效热网络模型,并使用MATLAB编程计算各组参数下电... 从定子无铁心轴向磁通永磁电机高效率低温升的优化设计目标出发,对拟设计电机进行单变量参数化分析和多维优化设计。通过建立无铁心轴向磁通永磁电机的参数化等效磁网络模型和集总参数等效热网络模型,并使用MATLAB编程计算各组参数下电机的各部分损耗、电机效率及各部分温升变化,实现电机的参数分析和性能计算。文中综合考虑电机效率和温升最优区域在多维设计空间的分布,寻找满足约束条件的最优设计值,并根据优化设计的电机参数设计一台无铁心轴向磁通永磁电机,实测典型工况下电机的性能,与仿真的电机效率和温升结果进行对比,验证了优化设计方法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 轴向磁通永磁电机 参数化分析 多维优化设计 等效磁网络 集总参数热网络

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六合一功率合成器的设计与实现 被引量：1

13

作者 黄伟志 曹明 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期1012-1014,1019,共4页

为满足雷达对大功率源的要求，我们采用集总参数功率合成法，成功研制出六合一功率合成器。通过微波仿真软件对其进行优化，得到六合一功率合成器元件参数的最佳值。经过测试，该功率合成器在110140MHz波段，峰值功率可达到6kW。实践证... 为满足雷达对大功率源的要求，我们采用集总参数功率合成法，成功研制出六合一功率合成器。通过微波仿真软件对其进行优化，得到六合一功率合成器元件参数的最佳值。经过测试，该功率合成器在110140MHz波段，峰值功率可达到6kW。实践证明，集总参数功率合成法设计大功率器是可行的。 展开更多

关键词 六合一功率合成器 集总参数LC网络 优化 仿真

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無綫电發射机的併机方法及应用在短波發射机的併机网絡的分析

14

作者 易锺炳 《电信科学》 1956年第5期54-61,共8页

本文综合叙述了大型发射机的併机方法,并对两种应用在短波发射机的併机网络,作了理论分析,又对併机的可能性,工作中的稳定性,调整的繁简和安装费用,作了一些估计。应当指出,本文关於集总参数网络结构,系一个建议,考虑不一定全面,仅能作... 本文综合叙述了大型发射机的併机方法,并对两种应用在短波发射机的併机网络,作了理论分析,又对併机的可能性,工作中的稳定性,调整的繁简和安装费用,作了一些估计。应当指出,本文关於集总参数网络结构,系一个建议,考虑不一定全面,仅能作为参考。 展开更多

关键词 集总参数网络 电桥平衡 安装费用 理论分析 输出电压 元件数 移相器 广播波段 繁简 故障机

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永磁同步电机温度建模与热管理方法综述 被引量：7

15

作者 李鑫宇 孙天夫 +1 位作者 黄世军 梁嘉宁 《电气工程学报》 CSCD 2023年第4期20-34,共15页

目前,永磁同步电机的功率密度、转矩密度正在快速提升,电机系统单位体积下的损耗和发热功率也在快速升高。这给电机系统的散热、温度场建模和热管理带来很大挑战。目前国内外文献关于电机温度场建模和热管理方面的文献数量众多,方法种... 目前,永磁同步电机的功率密度、转矩密度正在快速提升,电机系统单位体积下的损耗和发热功率也在快速升高。这给电机系统的散热、温度场建模和热管理带来很大挑战。目前国内外文献关于电机温度场建模和热管理方面的文献数量众多,方法种类繁杂,缺乏系统的分析和归纳。针对这一问题,本文对近年来国内外电机温度场分析、建模和热管理的方法进行了梳理和分析,以期能够较为系统地呈现电机温度建模与热管理的发展现状和发展趋势。 展开更多

关键词 永磁同步电机 热模型 集总参数热网络 主动热管理 先进冷却技术

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