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气动软体致动器驱动的仿生鱼尾设计及试验
1
作者 王淑坤 王锦昊 +1 位作者 郑龙 董越华 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第5期149-155,共7页
针对鱼类的C形起动行为,以具有新月形尾鳍的金枪鱼尾部为仿生模本,设计了一款采用气动纤维约束软体致动器驱动的单关节仿生鱼尾,给出了纤维约束软体致动器与无纤维约束软体致动器的伸缩性能对比。借助数字粒子图像测速技术对不同气压驱... 针对鱼类的C形起动行为,以具有新月形尾鳍的金枪鱼尾部为仿生模本,设计了一款采用气动纤维约束软体致动器驱动的单关节仿生鱼尾,给出了纤维约束软体致动器与无纤维约束软体致动器的伸缩性能对比。借助数字粒子图像测速技术对不同气压驱动下的仿生鱼尾C形起动过程进行流场可视化试验,通过涡环冲量计算,定量分析了推进能力的影响因素。结果表明:研究范围内,仿生鱼尾在进行C形起动时所产生的涡环冲量随摆动周期的减小而增加,同时受摆动角度的影响,在达到最佳摆动角度前,涡环冲量随输出气压的增加而增大,超过最佳摆动角度后开始上下波动并趋于稳定。 展开更多
关键词 工程仿生学 气动软体致动器 仿生鱼尾 数字粒子图像测速技术 C形起动
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具有软启动功能的EMI直流滤波器设计 被引量：3
2
作者 王盼 徐虎 +1 位作者 袁雷 徐岸非 《电源学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期182-189,共8页
宽禁带半导体器件的应用使电动汽车的电机驱动系统更加小型化和轻量化,但也引发了更为严重的电磁干扰,使得驱动系统的可靠性面临严峻挑战。为此,以24 V/2 A的EMI直流滤波器为例,通过噪声源、滤波器原理及阻抗影响的分析,依据插入损耗指... 宽禁带半导体器件的应用使电动汽车的电机驱动系统更加小型化和轻量化,但也引发了更为严重的电磁干扰,使得驱动系统的可靠性面临严峻挑战。为此,以24 V/2 A的EMI直流滤波器为例,通过噪声源、滤波器原理及阻抗影响的分析,依据插入损耗指标进行滤波器参数设计。同时,考虑到整车启动时刻的启动冲击,加入软启动电路,进一步提高电动汽车驱动系统可靠性。实验测试验证了滤波器的电磁干扰抑制效果和软启动性能,证明了滤波器设计的可行性和有效性。 展开更多
关键词 宽禁带半导体器件 电动汽车 EMI滤波器 插入损耗 软启动
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基于状态平面分析法的LLC谐振变换器四阶段软启动 被引量：1
3
作者 李佳昊 陈捷 +3 位作者 侯俊峰 江凌峰 佘焱 王勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第16期6597-6609,I0026,共14页
LLC谐振变换器的启动过程是一个复杂的动态过程,现有的启动方案往往很难同时保证谐振电流在电流限值之下且启动过程迅速。为实现快速且稳定的软启动,该文提出基于状态平面分析法的LLC四阶段软启动方案。通过对LLC启动过程中状态轨迹的分... LLC谐振变换器的启动过程是一个复杂的动态过程,现有的启动方案往往很难同时保证谐振电流在电流限值之下且启动过程迅速。为实现快速且稳定的软启动,该文提出基于状态平面分析法的LLC四阶段软启动方案。通过对LLC启动过程中状态轨迹的分析,将LLC的启动过程分为4个阶段,并对各个阶段的谐振电流进行计算,保证谐振电流的最大值不超过电流限值,根据各个阶段设计不同的实现方式,并介绍LLC四阶段软启动方案的数字控制实现方法。搭建仿真模型和实验样机,验证LLC四阶段软启动方案的安全性与快速性以及计算方法的精确性与合理性。 展开更多
关键词 LLC谐振变换器 软启动 状态轨迹
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新型本质安全电源保护电路设计 被引量：5
4
作者 邓佳楠 郭庆瑞 +1 位作者 余波 李晓斌 《煤炭工程》 北大核心 2024年第1期21-25,共5页
为了解决本安电源过流和短路的安全问题,设计了一种用于本质安全电源的新型保护电路。该电路通过电流镜电路按一定的比例复制主路电流,并由副电路采样电流信号,经过放大、移位处理后接入比较器负输入端,比较器正输入端接入短路检测信号... 为了解决本安电源过流和短路的安全问题,设计了一种用于本质安全电源的新型保护电路。该电路通过电流镜电路按一定的比例复制主路电流,并由副电路采样电流信号,经过放大、移位处理后接入比较器负输入端,比较器正输入端接入短路检测信号。该新型电路的功能是当电源负载发生过流或短路故障时,滞回比较器输出过流或短路控制信号,迅速关断主电流开关,从而实现对负载主电路截断的保护;同时启动微电流开关,检测短路故障是否消除,使得故障消除后能够自动恢复主电流开关电路。此外,电源保护电路的软启动电路可用于解决电源启动过程中的浪涌电流可能会造成过流保护误动作的问题。 展开更多
关键词 本安电源 短路过流保护 自恢复 软启动
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考虑抑制励磁涌流的风储一体化系统黑启动技术研究
5
作者 焦星运 赵勇 +3 位作者 孔令媛 潘忠美 段建东 宋子琛 《热力发电》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期116-123,共8页
风储一体化系统即配备储能的风力发电,具有黑启动能力,对其加以控制可将该系统作为黑启动电源。基于此,在单台风机的基础上,制定了风储一体化系统的黑启动方案。首先,通过构网型控制的储能装置进行启动,为避免变压器投入过程中的励磁涌... 风储一体化系统即配备储能的风力发电,具有黑启动能力,对其加以控制可将该系统作为黑启动电源。基于此,在单台风机的基础上,制定了风储一体化系统的黑启动方案。首先,通过构网型控制的储能装置进行启动,为避免变压器投入过程中的励磁涌流或谐振产生的自励磁,在原有的电压环控制基础上,加入了惯性环节来实现软启动策略;然后,储能系统建立交流频率和电压后,实现风电机组及负荷的恢复;在风储一体化系统稳定启动后,经过主变压器和输电线路将电能输送到35 kV母线,完成黑启动过程。最后,在PSCAD/EMTDC软件平台建立风储一体化仿真模型,验证了采用软启动策略的黑启动方案,验证过程电压保持稳定,功率平衡,系统完成启动,同时有效地抑制了励磁涌流。 展开更多
关键词 风力发电 风储一体化系统 软启动 黑启动
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面向城市灵活供电的高频隔离双向DC/DC变换器的启动分析与优化
6
作者 凌彧 包维瀚 +4 位作者 陆超 张宁 周特 李姚旺 王鹏 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期286-294,共9页
高频隔离双向DC/DC变流器是基于直流配电的城市灵活供电系统的重要枢纽设备。CLLC变换器作为典型的拓扑,具有效率高、功率对称性强等优点,但由于其启动过程较为复杂,接入直流配电系统时需要进行分析与优化。针对CLLC启动时可能直接接入... 高频隔离双向DC/DC变流器是基于直流配电的城市灵活供电系统的重要枢纽设备。CLLC变换器作为典型的拓扑,具有效率高、功率对称性强等优点,但由于其启动过程较为复杂,接入直流配电系统时需要进行分析与优化。针对CLLC启动时可能直接接入直流母线,或带电阻型、电容型负载等工况,首先对已有的软启动方法进行了研究,然后针对现有方法存在的问题提出了一种不对称改变占空比的新软启动方法,最后通过Matlab/Simulink对不同软启动方法进行对比。仿真结果表明,所提方法能有效抑制启动瞬间的电流尖峰,避免了由寄生电容充放电引起的谐振电流高频波动,且始终保证整流侧一半的二极管实现ZCS关断。所提方法具有工作模态简单、容易实现的优点,可有效指导工程实践。 展开更多
关键词 CLLC谐振变换器 软启动 变频 变占空比
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非接触功率传输系统超低压软启动方法建模研究
7
作者 周成虎 唐征宇 +2 位作者 黄全振 张洋 张劳模 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第19期108-118,共11页
在直接启动非接触传输系统的过程中,电源输入功率、电流的峰值可达稳态值数倍至数百倍,且变换器开关管易出现单次硬开关现象,导致开关管老化甚至击穿。针对该问题,以三相LCC非接触功率传输系统为研究对象,推导出其等效电路对应微分方程... 在直接启动非接触传输系统的过程中,电源输入功率、电流的峰值可达稳态值数倍至数百倍,且变换器开关管易出现单次硬开关现象,导致开关管老化甚至击穿。针对该问题,以三相LCC非接触功率传输系统为研究对象,推导出其等效电路对应微分方程的奇次解和非奇次方程特解及完全解,根据奇次解与电源激励无直接关联且决定暂态特性的结论,提出超低电压的软启动方法。分析表明:软启动方法的理论基础是微分方程的零输入响应和零状态响应具有可分解特性;用数学建模和仿真验证了软启动能降低系统的零输入响应峰值;用电路仿真验证了软启动能有效避免开关管出现单次硬开关的现象;在电路运行过程中如果电源短时断电,且驱动电路因内部储能而持续工作,则要使用软启动方法重新启动,以避免直接启动引起的冲击效应;提出了初始变化率的近似计算方法,得出了初值与电源激励有关的结论。实验证明了上述结论的正确性。 展开更多
关键词 非接触功率传输 数学模型 软启动
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相位模糊下基于软判决的卷积码识别方法
8
作者 简熠 《现代电子技术》 北大核心 2024年第9期35-39,共5页
QPSK数据流通常具有相位模糊的问题,传统方法常采用卷积码遍历识别码字起始位置的译码算法,这将导致算法计算量大、资源占用高等诸多问题。因此,提出一种基于软判决的卷积码起始位置识别与QPSK相位模糊消除的译码方法,以有效提升译码算... QPSK数据流通常具有相位模糊的问题,传统方法常采用卷积码遍历识别码字起始位置的译码算法,这将导致算法计算量大、资源占用高等诸多问题。因此,提出一种基于软判决的卷积码起始位置识别与QPSK相位模糊消除的译码方法,以有效提升译码算法性能。首先,推导了卷积码编码序列与校验矩阵之间的数学表达式,明晰了卷积码码字起始位置与相位模糊的逻辑关系;然后,求解CCSDS标准卷积码的校验矩阵,以方程成立的概率作为判决的度量,该方法适用于各种码率的删除卷积码,具有工程实用性;最后,通过仿真分析验证了所提出方法的有效性。研究表明该方法无需遍历卷积码的码字起始位置和相位模糊,且鲁棒性较强,所需数据量较小,随着数据量的增大和卷积码码率的降低,识别准确率逐渐提高。 展开更多
关键词 卷积码 码字起始位置 相位模糊 校验矩阵 软判决 QPSK
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考虑电磁暂态过程的大功率异步电机全压起动方法 被引量：17
9
作者 赵云 刘世琦 +2 位作者 李晓明 杨帆 周冬旭 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期464-473,共10页
针对目前大功率异步电机的起动问题,提出了一种考虑电磁暂态过程的大功率异步电机全压起动方法,该方法通过动态平衡感应电机起动过程中的机电磁物理量,使得大功率异步电机能够兼顾起动转矩、起动电流和热力熵等指标而快速平稳全压起动... 针对目前大功率异步电机的起动问题,提出了一种考虑电磁暂态过程的大功率异步电机全压起动方法,该方法通过动态平衡感应电机起动过程中的机电磁物理量,使得大功率异步电机能够兼顾起动转矩、起动电流和热力熵等指标而快速平稳全压起动。叙述了动态无功平衡全压起动方法的原理和控制策略,在分析了感应电机起动过程机电磁暂态特性的基础上,建立了考虑电磁暂态过程的大功率异步电机全压起动系统数学模型。基于Mat-lab/Simulink平台进行了三相大功率异步电动机全压起动的数值仿真实验,实验结果表明:该方法在抑制异步电机起动冲击电流和母线电压波动的同时,保证了足够大的起动电磁转矩,从而能够拖动负载快速平稳起动,与软起动方法相比,起动时间和定子绕组热力熵增量减少约90%,具有兼顾起动电流、起动转矩和起动能耗的优良起动特性。 展开更多
关键词 异步电机 电磁暂态 软起动 热力熵 瞬态分析模型 起动转矩
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大功率刮板输送机软启动技术分析 被引量：20
10
作者 陆文程 赵继云 +1 位作者 张德生 刘立宝 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2009年第10期68-69,73,共3页
介绍了调压调频软启动器、双速电机、液体黏性软启动装置和液力偶合器等大功率刮板输送机常用的软启动技术原理和技术特点,并从启动性能和适用功率范围等方面对上述4种软启动技术作了比较,提出阀控充液型液力偶合器是目前煤矿井下800 k... 介绍了调压调频软启动器、双速电机、液体黏性软启动装置和液力偶合器等大功率刮板输送机常用的软启动技术原理和技术特点,并从启动性能和适用功率范围等方面对上述4种软启动技术作了比较,提出阀控充液型液力偶合器是目前煤矿井下800 kW以上大功率刮板输送机上最适用的软启动装置。 展开更多
关键词 大功率 软启动技术 刮板输送机
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异步电动机软起动过程中的振荡 被引量：28
11
作者 孙津济 房建成 王建民 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期15-21,共7页
针对异步电动机软起动过程中出现的电流、电磁转矩以及转速振荡问题,建立了其软起动通用仿真模型,分析了异步电动机软起动过程中引起振荡的影响因素及其产生原因,提出用控制关断角的方法,即以电流关断时刻为基准,在电机软起动过程中使... 针对异步电动机软起动过程中出现的电流、电磁转矩以及转速振荡问题,建立了其软起动通用仿真模型,分析了异步电动机软起动过程中引起振荡的影响因素及其产生原因,提出用控制关断角的方法,即以电流关断时刻为基准,在电机软起动过程中使关断角逐渐减小为零来抑制振荡。通过仿真验证了该控制方法的正确性,并在此基础上研制了基于关断角控制的异步电动机软起动装置并进行了样机试验,实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 异步电动机 软起动 振荡 关断角控制
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磁阀式可控电抗器在高压电机软起动中的应用 被引量：11
12
作者 杜姗姗 陈柏超 +2 位作者 余梦泽 邢海瀛 袁佳歆 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期228-230,共3页
在比较各种软起动方式的基础上,提出了一种新型电机磁控软起动方案,即在电动机定子回路串入磁饱和可控电抗器来实现电机的软起动,能保证电动机按负载要求的起动特性平滑起动,有效地降低电机起动对电网的冲击。
关键词 软起动 磁阀式可控电抗器 大电机
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基于FPGA的步进电机驱动控制系统设计 被引量：16
13
作者 顾瑞娟 王宇 张善从 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2012年第1期111-115,152,共6页
针对步进电机启动时会造成丢步、停止时会发生过冲的问题,提出了一种采用FPGA实现步进电机速度控制的方法,建立了步进电机驱动控制系统。该系统采用"软启软停"算法实现步进电机速度控制,可防止丢步和过冲,提高工作频率;并且... 针对步进电机启动时会造成丢步、停止时会发生过冲的问题,提出了一种采用FPGA实现步进电机速度控制的方法,建立了步进电机驱动控制系统。该系统采用"软启软停"算法实现步进电机速度控制,可防止丢步和过冲,提高工作频率;并且实现步进电机上电复位功能和掉电检测功能,可防止上电误操作。整个系统通过网络进行通信,实现了网络化管理。最后将此步进电机驱动控制系统应用于光学系统中,应用结果表明了该方法的可行性。 展开更多
关键词 步进电机 现场可编程门阵列 驱动控制系统 速度控制 软启软停 细分
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双向LLC谐振型直流变压器的软启动及功率换向控制 被引量：51
14
作者 陈启超 王建赜 纪延超 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期180-186,共7页
双向LLC谐振型直流变压器(DCT)在保持了LLC谐振变换器高效率和高功率密度等优点的同时,具备双向传输能量的能力。通过对双向LLC谐振型DCT在变频控制和移相控制下增益特性曲线的分析,提出一种基于移相控制的软启动控制策略,使得DCT无论... 双向LLC谐振型直流变压器(DCT)在保持了LLC谐振变换器高效率和高功率密度等优点的同时,具备双向传输能量的能力。通过对双向LLC谐振型DCT在变频控制和移相控制下增益特性曲线的分析,提出一种基于移相控制的软启动控制策略,使得DCT无论是空载还是满载启动,都能平稳快速地建立输出电压,有效避免了谐振网络中的电流和电压冲击。针对双向LLC谐振型DCT既可为负载供电又能接收能量回馈的工作特点,采用一种基于输出电容电压滞环控制的功率换向控制策略,可准确迅速地变换DCT的工作模式,从而顺利地改变功率流动方向。所提控制策略的可行性和有效性通过仿真和样机实验得到了验证。 展开更多
关键词 LLC谐振变换器 直流变压器 软启动 双向功率变换
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模糊控制理论在电动机恒流软启动中的应用 被引量：8
15
作者 王尔智 祖莉 马少华 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2001年第1期22-24,共3页
根据对电动机启动特性的分析及与常规 PID控制和模糊控制理论的比较 ,提出了基于模糊控制的电动机软启动设计方法 ,通过检测输入电流 ,进行模糊判决 ,进而不断改变晶闸管控制角 ,使启动电流保持恒定 ,端电压渐增 ,达到良好的启动效果 .... 根据对电动机启动特性的分析及与常规 PID控制和模糊控制理论的比较 ,提出了基于模糊控制的电动机软启动设计方法 ,通过检测输入电流 ,进行模糊判决 ,进而不断改变晶闸管控制角 ,使启动电流保持恒定 ,端电压渐增 ,达到良好的启动效果 .结合电动机实际 ,介绍了模糊控制原理 ,控制模型的建立 ,控制结构参数的选择及控制决策的实现 . 展开更多
关键词 模糊控制 电动机 恒流软启动 启动特性
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异步电机变参数软起动仿真 被引量：5
16
作者 黄允凯 沈培勇 +1 位作者 董剑宁 林鹤云 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期623-627,共5页
为了解决异步电机软起动仿真中,因电机模型不准确带来的误差问题,通过对起动过程中电机等效电路参数变化规律的研究,提出一种变参数异步电机模型用于软起动仿真.该模型基于异步电机工作原理,直接通过电机铭牌额定数据估算起动和稳态时... 为了解决异步电机软起动仿真中,因电机模型不准确带来的误差问题,通过对起动过程中电机等效电路参数变化规律的研究,提出一种变参数异步电机模型用于软起动仿真.该模型基于异步电机工作原理,直接通过电机铭牌额定数据估算起动和稳态时的等效电路参数,其中转子电阻和转子漏抗在起动过程中随转速的上升而变化,确保在关键运行点上的电机仿真计算性能与真实电机基本一致.在Matlab中建立了变参数异步电机和软起动仿真模型,对16 MW样机进行电流斜坡起动仿真,起动时间与现场实际起动时间的误差不超过3%.实验证明,该模型简单易行,且具有较高的精度,可以有效地模拟异步电机起动过程. 展开更多
关键词 异步电机 软起动 变参数 仿真分析
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重型刮板输送机成套装备智能化关键技术 被引量：36
17
作者 孟国营 李国平 +1 位作者 沃磊 汪爱明 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2014年第9期57-60,共4页
针对重型刮板输送机成套装备智能化对实现自动化无人工作面的重要性,指出了实现成套装备智能化的关键技术,比较分析了3种软启动技术,介绍了实现变频调速软启动的2种方法以及谐波抑制技术与变频控制系统,阐述了通过控制伸缩机尾油缸压力... 针对重型刮板输送机成套装备智能化对实现自动化无人工作面的重要性,指出了实现成套装备智能化的关键技术,比较分析了3种软启动技术,介绍了实现变频调速软启动的2种方法以及谐波抑制技术与变频控制系统,阐述了通过控制伸缩机尾油缸压力实现链条张力自动控制原理,利用霍尔传感器检测链条故障的传感装置,提出了刮板输送机远程工况监测诊断与控制系统的架构,最后指出了重型刮板输送机成套装备智能化亟待解决的问题。 展开更多
关键词 重型刮板输送机 智能化技术 软启动 自动伸缩机尾
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液力启动软柱塞抽油泵在出砂区块生产中的应用 被引量：13
18
作者 崔立峰 褚贵良 +1 位作者 李春东 佟立红 《特种油气藏》 CAS CSCD 2002年第5期77-79,共3页
辽河油田的很多区块出砂严重 ,给油田生产带来很多不利因素 ,并大大增加了油田的生产成本。针对这一问题 ,开展了液力启动软柱塞抽油泵的研制工作。现场应用表明 ,该泵具有较好的防砂卡性能 ,同时还具有较高的泵效 ,不仅延长了检泵周期 ... 辽河油田的很多区块出砂严重 ,给油田生产带来很多不利因素 ,并大大增加了油田的生产成本。针对这一问题 ,开展了液力启动软柱塞抽油泵的研制工作。现场应用表明 ,该泵具有较好的防砂卡性能 ,同时还具有较高的泵效 ,不仅延长了检泵周期 ,节省了作业费用 ,而且大大提高了油井的单井产量。 展开更多
关键词 液力启动 软柱塞 抽油泵 出砂区块 应用 抽油泵
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采用软启动方式的VSC-HVDC黑启动能力研究 被引量：4
19
作者 周明霞 刘宗歧 +2 位作者 李胜 张建华 李银辉 《电网与清洁能源》 2009年第12期36-41,共6页
合理的黑启动方案对于快速可靠地恢复供电至关重要。分析了VSC-HVDC作为黑启动电源的优势。通过PSCAD/EMTDC软件验证了VSC-HVDC软启动主要电力设备的能力。仿真过程中记录的波形显示了VSC-HVDC良好的电压、频率特性。对VSC-HVDC黑启动... 合理的黑启动方案对于快速可靠地恢复供电至关重要。分析了VSC-HVDC作为黑启动电源的优势。通过PSCAD/EMTDC软件验证了VSC-HVDC软启动主要电力设备的能力。仿真过程中记录的波形显示了VSC-HVDC良好的电压、频率特性。对VSC-HVDC黑启动控制到正常潮流控制的转换过程也做了仿真研究。仿真结果表明,当采用软启动方式时,VSC-HVDC是一种理想的黑启动电源。 展开更多
关键词 黑启动 HVDC 软启动 VSC—HVDC
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基于开关变压器的中压异步电动机软起动器 被引量：24
20
作者 甘世红 褚建新 顾伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第16期153-157,共5页
针对异步电动机是一个非线性、强耦合的被控对象,运用常规的控制策略难以取得满意的控制效果,同时由于中压异步电动机软起动器受晶闸管耐压的限制,一直解决不好,文中提出了一种基于模糊控制规则可调整的中压异步电动机软起动器的设计方... 针对异步电动机是一个非线性、强耦合的被控对象,运用常规的控制策略难以取得满意的控制效果,同时由于中压异步电动机软起动器受晶闸管耐压的限制,一直解决不好,文中提出了一种基于模糊控制规则可调整的中压异步电动机软起动器的设计方法,其主电路采用开关变压器。该控制器对调整因子α进行在线调整,运用遗传算法,设计了一个专用的优化参数程序,根据系统当前的电流误差E和误差变化率Ec,通过模糊推理在线调整调整因子α,以确保异步电动机软起动具有最优化的动态和稳态性能,并在此基础上设计了一个基于开关变压器的中压电动机软起动器,实验证明此控制策略消除了电机起动过程中电流和转矩的振荡,具有很好的使用价值。 展开更多
关键词 异步电动机 遗传算法 模糊控制 开关变压器 中压 软起动
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