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以寝室为载体开展大学新生适应性教育——美国新生住宿学院的启示 被引量:8
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作者 乔林 《思想政治教育研究》 2011年第6期119-121,共3页
大学新生适应问题至关重要,对大学生大学四年的学习和生活,甚至终身职业发展和社会适应都具有深远影响。美国新生住宿学院以新生寝室为载体开展新生适应教育,其做法和理念对于我们具有重要借鉴意义。
关键词 美国新生住宿学院 适应性教育 启示
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新型无环流空心电抗器电磁结构设计方法及工程应用
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作者 张明泽 王炳杰 +3 位作者 张健 刘骥 李爽 朱东柏 《高电压技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期5301-5309,共9页
空心电抗器作为电网中抑制过电压、滤波、无功补偿的重要电力设备,苛刻的运行环境对电抗器长期稳定运行有更高的要求。由于传统的电抗器设计方式及制造工艺差异,使得部分设计的电抗器包封间出现环流现象,需增加外部调匝线圈,因而使得电... 空心电抗器作为电网中抑制过电压、滤波、无功补偿的重要电力设备,苛刻的运行环境对电抗器长期稳定运行有更高的要求。由于传统的电抗器设计方式及制造工艺差异,使得部分设计的电抗器包封间出现环流现象,需增加外部调匝线圈,因而使得电抗器出现了外加薄弱点,并增加了高寒地区大温差工作环境下包封绝缘出现开裂的风险。为了从根本上解决包封间环流及绝缘开裂这一技术难题,从电抗器电磁结构优化的角度出发,将小圆线并绕结构的常规视角转变至单组合导线串绕的结构方式上,构建了全新的电抗器电感值计算非线性方程组,并采用等温升约束条件及多端起头方式,实现了空间结构对称的无环流电抗器电磁结构的设计。最终通过等长绕线、强化匝间绝缘、减小包封绝缘厚度的设计思想,实现了首套无环流电抗器的电磁结构设计。设计完成的首套10kV串联空心电抗器通过了型式及特殊试验,并在我国东北地区冬季成功挂网运行,相比与传统电抗器,新型无环流电抗器体积减小了40%、温升降低了32%,该文提出的新型无环流电抗器的设计方法将为中国空心电抗器高端制造提供了新的设计形式,这对于保障高寒地区空心电抗器的长期运行可靠性具有重要意义。 展开更多
关键词 空心电抗器 环流现象 电磁结构设计 局部过热 包封绝缘开裂
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大型变速抽水蓄能电机在电动机工况不同转速下磁密与损耗研究
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作者 韩继超 戚海铭 +4 位作者 李沅橙 张勇 孙玉田 李桂芬 张春莉 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第2期47-54,共8页
变速抽水蓄能电机可以通过改变转子电流频率实现转速的调节,使电机经常运行于电动机工况。本文对一台326 MW大型变速抽水蓄能电机进行设计,给出该发电电动机的T型等效电路和数学模型,确定该发电电动机的基本设计参数,建立该发电电动机... 变速抽水蓄能电机可以通过改变转子电流频率实现转速的调节,使电机经常运行于电动机工况。本文对一台326 MW大型变速抽水蓄能电机进行设计,给出该发电电动机的T型等效电路和数学模型,确定该发电电动机的基本设计参数,建立该发电电动机的二维电磁场模型,计算其在电动机工况下电磁场数学方程,对比分析在电动机工况下气隙磁密的基波和各次谐波,研究该发电电动机在电动机工况不同转速下定转子铁心磁密和损耗的变化规律。采用本文的方法计算一台小容量10 MW发电电动机样机的电磁场,计算值与试验测试值误差较小,为更大容量变速抽水蓄能电机的电磁设计提供了重要参考。 展开更多
关键词 变速抽水蓄能电机 电动机工况 不同转速 磁密 铁心损耗 试验测试
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基于哈密顿模型的DFIG强迫型次同步振荡自适应抑制策略研究
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作者 孙东阳 钱梓杰 +2 位作者 曹骏 于德亮 陈庆国 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第8期3132-3146,I0023,共16页
新疆哈密风电高度密集地区发生的强迫型次同步振荡(forced sub-synchronous oscillation,FSSO)事故具有频率时变的新特征,其与以往的负阻尼次同步振荡有显著区别,从而引发了广泛的关注。文中对FSSO的产生机理进行探究,并据此提出一种基... 新疆哈密风电高度密集地区发生的强迫型次同步振荡(forced sub-synchronous oscillation,FSSO)事故具有频率时变的新特征,其与以往的负阻尼次同步振荡有显著区别,从而引发了广泛的关注。文中对FSSO的产生机理进行探究,并据此提出一种基于自适应哈密顿模型的次同步振荡抑制策略。首先,依据双馈机组数学模型分析电网间谐波扰动源在机组内部的传播过程,进而利用等效扰动方程阐述在扰动源激励作用下FSSO的产生机理,并通过分析机组带宽稳定性与阻尼状态的关系提出抑制策略的设计思路;其次,引入广义哈密顿理论设计转子侧变流器控制策略,并基于自适应哈密顿模型的扰动抑制作用与阻尼补偿效果,提出总体控制框架以及振荡抑制策略;最后,在综合考虑风速、线路串补度、风机在线台数等影响因素下,搭建风电场FSSO仿真模型,验证所提抑制策略的有效性,并通过哈密地区实际FSSO算例表明该抑制策略具有良好的工程应用前景。 展开更多
关键词 强迫型次同步振荡 双馈感应发电机 转子侧变流器 自适应哈密顿模型
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基于总分式控制的准Z源级联多电平光伏逆变器
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作者 金宁治 侯焦伟 孙东阳 《电工技术学报》 北大核心 2025年第20期6699-6715,共17页
准Z源级联多电平逆变器(QZS-CMI)可实现单级升压和逆变的功能,其每个功率单元可独立控制且不存在电容均压问题,适用于分布式光伏发电系统。针对准Z源逆变器(QZSI)传统简单升压调制导致开关频率过高的问题,该文提出一种多载波移相脉宽调... 准Z源级联多电平逆变器(QZS-CMI)可实现单级升压和逆变的功能,其每个功率单元可独立控制且不存在电容均压问题,适用于分布式光伏发电系统。针对准Z源逆变器(QZSI)传统简单升压调制导致开关频率过高的问题,该文提出一种多载波移相脉宽调制(MPSPWM)方法,通过将直通零矢量插入开关切换时刻,减小系统开关频率。为提高系统动态响应、减小QZS-CMI电流畸变率,该文提出一种总分式控制策略。直流母线电压分控制器采用PI控制实现直流链电压的稳定,并网电流总控制器采用改进的无差拍控制(DBC)实现并网电流的快速跟踪。当各模块间输出功率不平衡时,功率较大的模块易发生过调制。该文提出一种3次谐波注入控制策略,通过在过调制模块中注入3次谐波,在未过调制的模块中注入同量的反向3次谐波,有效地提高了功率运行范围,防止过调制的产生。最后通过三模块级联QZS-CMI仿真及实验验证上述理论的有效性。 展开更多
关键词 准Z源级联多电平逆变器 多载波移相脉宽调制 总分式控制 无差拍控制 3次谐波注入
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基于磁网络法的外转子永磁同步电机的磁场分析
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作者 边旭 边宏远 梁艳萍 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第2期96-104,115,共10页
由于磁网络法具有计算周期短,能快速调节电机尺寸以优化设计需求的优点,因此在永磁同步电机的磁场分析中应用较为广泛。针对传统磁网络法对外转子永磁同步电机磁场模拟过程中难以准确考虑漏磁分布的问题,基于网格单元建立了能够准确模... 由于磁网络法具有计算周期短,能快速调节电机尺寸以优化设计需求的优点,因此在永磁同步电机的磁场分析中应用较为广泛。针对传统磁网络法对外转子永磁同步电机磁场模拟过程中难以准确考虑漏磁分布的问题,基于网格单元建立了能够准确模拟永磁体极间和定子槽内漏磁分布的外转子永磁同步电机等效磁网络模型,该模型考虑了铁心材料的非线性与转子动态问题,相较于传统磁网络法该模型优势在于不需要预设磁通走向且对漏磁计算具有更高的精确度。以一台3 kW的外转子永磁同步电机为例,采用此方法对其磁场进行计算与分析,并且对漏磁模拟的影响因素进行讨论与分析,通过实验对计算结果进行验证。研究表明,基于网格单元建立的等效磁网络模型能够准确模拟主磁及漏磁分布。 展开更多
关键词 外转子永磁同步电机 磁网络法 漏磁分布 磁通 非线性
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驱动电机换位连续波绕组及其交流损耗分析
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作者 边旭 景冠睿 +1 位作者 李雪 梁艳萍 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第3期109-120,共12页
针对新能源汽车驱动电机现有技术中扁线发卡绕组焊点较多以及在高频时绕组交流损耗较高的问题,提出一种既能完全消除焊点又能有效抑制高频时交流损耗的新型换位连续波绕组结构。首先,基于传统发卡绕组结构,分析了多股发卡股线间的环流... 针对新能源汽车驱动电机现有技术中扁线发卡绕组焊点较多以及在高频时绕组交流损耗较高的问题,提出一种既能完全消除焊点又能有效抑制高频时交流损耗的新型换位连续波绕组结构。首先,基于传统发卡绕组结构,分析了多股发卡股线间的环流产生机理,提出一种既能消除焊点又能有效抑制环流损耗产生的新型换位连续波绕组结构。其次,建立换位连续波绕组两端部等效三维计算模型,能够在考虑两侧端部各股线实际端部结构的情况下精确计算各股线端部漏感。最后,利用场路耦合二维有限元法,对比换位连续波绕组与发卡绕组在不同工况下各项损耗,并通过试验验证了仿真模型的有效性。研究表明,相较于发卡绕组,新型换位连续波绕组结构能够完全消除焊点,且在额定与高速运行工况下均能有效抑制交流损耗,最高转速时绕组交流损耗下降40.8%。 展开更多
关键词 驱动电机 连续波绕组 换位绕组 交流损耗分析 场路耦合 绕组设计
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基于KDE传递熵因果分析的强迫功率振荡扰动源定位方法
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作者 王丽馨 王思宇 +3 位作者 杨德友 高晗 沙东鹤 蔡国伟 《电力系统保护与控制》 北大核心 2025年第3期1-12,共12页
准确、快速定位强迫功率振荡源是抑制强迫功率振荡的关键。在强迫功率振荡过程中,扰动源机组持续向电网中注入能量,非扰动源机组持续吸收能量,扰动源机组与非扰动源机组功率振荡响应之间存在因果关系。从因果关系角度出发,提出了一种基... 准确、快速定位强迫功率振荡源是抑制强迫功率振荡的关键。在强迫功率振荡过程中,扰动源机组持续向电网中注入能量,非扰动源机组持续吸收能量,扰动源机组与非扰动源机组功率振荡响应之间存在因果关系。从因果关系角度出发,提出了一种基于核概率密度(kernel density estimation,KDE)传递熵(transfer entropy,TE)因果分析的电力系统强迫功率振荡扰动源快速定位方法。该方法首先利用电力系统广域量测信息构建系统各发电机有功功率对之间的KDE传递熵模型,进而采用滑动窗方式计算各发电机对间的传递熵大小。通过对不同发电机对计算得到的传递熵统计结果进行量化比较,确定系统各量测量之间因果传递方向,从而实现系统强迫功率振荡扰动源快速定位。最后,通过IEEE 4机2区域系统及IEEE 16机5区域测试系统仿真数据验证了所提方法的可行性及有效性。 展开更多
关键词 电力系统 强迫功率振荡 KDE传递熵 因果关系 扰动源定位
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逆变器供电系统下扁线电机绕组交流损耗计算
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作者 边旭 张果果 +1 位作者 李雪 梁艳萍 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第5期99-107,122,共10页
针对逆变器供电系统下含有谐波电流的电机绕组交流损耗计算问题,本文以一台60 kW永磁同步电机(PMSM)为例,提出一种谐波电流法计算逆变器供电系统下的电机绕组交流损耗。首先,对逆变器供电系统下的电机定子电流采用谐波分析法进行分解作... 针对逆变器供电系统下含有谐波电流的电机绕组交流损耗计算问题,本文以一台60 kW永磁同步电机(PMSM)为例,提出一种谐波电流法计算逆变器供电系统下的电机绕组交流损耗。首先,对逆变器供电系统下的电机定子电流采用谐波分析法进行分解作为电机有限元外电路激励,采用2D有限元模型耦合外电路方法计算电机绕组交流损耗。其次,对PMSM有限元模型与最大转矩电流比(MTPA)控制的逆变器驱动系统进行联合仿真,仿真得到电机低速、额定转速、峰值转速三种典型工况下的绕组电流。最后,基于仿真得到绕组电流,采用谐波电流法计算了三种工况的绕组交流损耗,该种计算方法的计算结果与现有含谐波电流源输入法的计算结果的最大相对误差为2.9%,计算速度加快了4倍。最后,通过样机实验验证了联合仿真的有效性和损耗计算结果的准确性。 展开更多
关键词 逆变器 MTPA控制 PMSM 联合仿真 绕组交流损耗
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自然激励下基于子空间优化模式分解的小幅强迫振荡扰动源定位方法
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作者 王丽馨 沙东鹤 +5 位作者 王思宇 蔡国伟 江守其 杨德友 高晗 夏世威 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第7期156-164,共9页
为实现基于广域量测随机响应的小幅强迫功率振荡扰动源定位,提出了一种基于子空间优化模式分解(Sub_OMD)的电力系统强迫功率振荡扰动源定位方法。通过Sub_OMD方法对量测的多通道随机响应数据进行分解,进而重构系统各振荡模式时域分量;... 为实现基于广域量测随机响应的小幅强迫功率振荡扰动源定位,提出了一种基于子空间优化模式分解(Sub_OMD)的电力系统强迫功率振荡扰动源定位方法。通过Sub_OMD方法对量测的多通道随机响应数据进行分解,进而重构系统各振荡模式时域分量;计算模式能量及其权重以甄别表征系统强迫功率振荡模式的关键性时域分量,再进一步计算各发电机组耗散能量流;在此基础上,利用所提强迫功率振荡源定位判据可实现电力系统小幅强迫功率振荡扰动源定位;最后,在IEEE 4机2区系统、IEEE 16机68节点系统以及美国NewEngland系统中实现了小幅强迫功率振荡扰动源的精准定位。 展开更多
关键词 随机响应 子空间优化模式分解 强迫功率振荡 扰动源定位 耗散能量流
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超高压直挂式调相机定子热态分布及冷却结构寻优研究
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作者 徐骁 王怿栋 +2 位作者 戈宝军 李胜男 张建承 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第5期41-52,共12页
在“双碳”目标的指引下,新型电力系统快速无功调节需求日益突出,调相机作为重要无功支撑设备,以往传统设计因受限于本体耐压限制,难以有效提升其无功响应速度及运行效率。以一台目标容量为30 Mvar-35 kV超高压直挂式调相机定子为设计对... 在“双碳”目标的指引下,新型电力系统快速无功调节需求日益突出,调相机作为重要无功支撑设备,以往传统设计因受限于本体耐压限制,难以有效提升其无功响应速度及运行效率。以一台目标容量为30 Mvar-35 kV超高压直挂式调相机定子为设计对象,采用电缆绕组、非磁性齿等关键设计,以期实现机-网直连,重点针对高压运行时的定子发热问题,建立了超高压调相机有限元耦合模型,确定定子各部损耗分布,并通过试验验证了关键技术的可行性;其次,对定子冷却结构进行设计并建立其流体-传热三维物理模型和数学模型,揭示了求解域内的传热规律,探究影响其热态分布的相关因素及变化规律。以上研究为超高压直挂式调相机定子散热结构提供了研究基础,在电缆型绕组电机系统研究中具有一定普适性。 展开更多
关键词 超高压调相机 电缆绕组 非磁性齿 冷却结构 热态分布
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六相永磁同步电机HADR-IDPCC容错控制技术
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作者 高晗璎 王泓帏 陈琦 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第1期58-72,共15页
针对双Y相移30°六相永磁同步电机容错运行时传统电流预测控制策略对电机参数敏感、抗干扰能力差的问题,提出一种混合自抗扰改进无差拍容错控制策略,通过引入权重系数对电流反馈值进行优化,使系统趋于稳定时允许电感参数变化的范围... 针对双Y相移30°六相永磁同步电机容错运行时传统电流预测控制策略对电机参数敏感、抗干扰能力差的问题,提出一种混合自抗扰改进无差拍容错控制策略,通过引入权重系数对电流反馈值进行优化,使系统趋于稳定时允许电感参数变化的范围较传统策略扩大了1/β倍,有效降低了电感参数摄动对系统稳定性的影响;同时采用自适应混合开关策略,将线性和非线性扩张状态观测器相结合,构建混合自抗扰容错控制系统,在不影响小观测误差时自抗扰系统性能的前提下,提高了大观测误差时的非线性增益系数,进一步增大了电机稳态运行区间,提高了系统抗干扰能力和响应速度。最后,搭建仿真与实验平台对所提策略的动静态性能、参数鲁棒性和抗干扰能力进行了分析,验证了所提策略的优越性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 容错控制 自抗扰控制 扩张状态观测器 无差拍电流控制 权重系数 鲁棒性
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基于改进重复控制+LADRC的PMSM电流谐波抑制策略
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作者 康尔良 李公达 董新宝 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第7期96-107,共12页
电流环是实现高精度永磁同步电机(PMSM)驱动的关键,然而PMSM驱动器的电流回路中存在很多电流谐波,降低了PMSM驱动器的性能。为抑制这些谐波,本文提出一种基于自抗扰控制(ADRC)+改进重复控制的PMSM矢量控制方案。首先,分析了PMSM电流谐... 电流环是实现高精度永磁同步电机(PMSM)驱动的关键,然而PMSM驱动器的电流回路中存在很多电流谐波,降低了PMSM驱动器的性能。为抑制这些谐波,本文提出一种基于自抗扰控制(ADRC)+改进重复控制的PMSM矢量控制方案。首先,分析了PMSM电流谐波产生来源,同时引入线性自抗扰控制(LADRC)抑制直流扰动;其次,提出一种改进重复控制的奇次谐波重复控制器,将其与LADRC并联并分析其稳定性。针对传统重复控制采样频率与外部信号电流谐波频率比值不为整数时导致的频率偏移问题,引入无限脉冲响应滤波器(IIR)对频率比值分数部分构成的延时环节进行逼近,进一步减小电流谐波。最后,通过仿真和实验验证,所提出的控制方法能对电流谐波进行有效抑制。 展开更多
关键词 永磁同步电机 自抗扰控制 重复控制 电流谐波抑制 无限脉冲响应滤波器
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基于NSVT-Prony算法的自适应准谐振控制器PV发电系统SSO抑制策略
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作者 孙东阳 韩闯 +1 位作者 钱梓杰 祖光鑫 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第1期84-99,共16页
为了解决并网设备因直流侧电压波动向公共耦合点输出间谐波分量,可能引发光伏发电系统发生次同步振荡(SSO)的问题。首先,通过小信号扰动模型分析光伏发电系统间谐波的产生机理,阐明间谐波引发光伏发电系统发生次同步振荡的原因;其次,探... 为了解决并网设备因直流侧电压波动向公共耦合点输出间谐波分量,可能引发光伏发电系统发生次同步振荡(SSO)的问题。首先,通过小信号扰动模型分析光伏发电系统间谐波的产生机理,阐明间谐波引发光伏发电系统发生次同步振荡的原因;其次,探讨当次同步振荡频率发生变化时,频率改变对谐振抑制策略的影响,对于间谐波引发的光伏发电系统次同步振荡频率可能发生变化的问题,设计一种基于归一化奇异值定理(NSVT)-Prony算法的次同步振荡频率观测器,频率观测器能够跟踪次同步振荡频率,并据此提出一种自适应的次同步振荡抑制策略,用于抑制光伏发电系统的次同步振荡。最后,通过搭建实验平台,验证本文所提自适应的次同步振荡抑制策略的有效性。 展开更多
关键词 光伏发电 次同步振荡 频率观测器 NSVT-Prony算法 振荡抑制器
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新型调制齿结构内置式轮毂电机设计分析与转矩脉动优化
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作者 谢颖 肖志博 +1 位作者 蔡蔚 张泽阳 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第7期142-151,164,共11页
轮毂电机因其高功率密度和空间利用率优势成为新能源汽车驱动系统的研究热点,但其轮毂集成特性对电机运行时的转矩波动抑制提出了更高要求。本文设计了一台额定功率46 kW、峰值功率114 kW的内置式永磁同步轮毂电机。针对转矩脉动较大的... 轮毂电机因其高功率密度和空间利用率优势成为新能源汽车驱动系统的研究热点,但其轮毂集成特性对电机运行时的转矩波动抑制提出了更高要求。本文设计了一台额定功率46 kW、峰值功率114 kW的内置式永磁同步轮毂电机。针对转矩脉动较大的问题,首先分析了定转子拓扑结构对电机转矩脉动的影响并对其进行初步优化。在此基础上,基于气隙磁场调制原理提出一种新型非均匀磁场调制齿拓扑结构,结合现代粒子群算法对调制齿尺寸参数进行优化设计,进一步降低了电机的转矩脉动。通过有限元方法对电机的电磁性能进行分析,结果表明,优化后的电机不仅满足指标要求,在同激励条件下,额定转矩可由原来的161.00 N·m提升至172.11 N·m,转矩脉动由5.16%降低为1.76%,电机性能得到大幅度提升。 展开更多
关键词 永磁同步轮毂电机 田口算法 磁场调制齿 粒子群算法 转矩脉动
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基于光伏组件参数辨识的故障诊断分析
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作者 吕艳玲 钟晨 刘志鹏 《上海交通大学学报》 北大核心 2025年第9期1383-1396,I0010,共15页
为利用光伏板运行数据辨识光伏电池的重要参数,并通过这些参数诊断其运行状态,将二阶Bézier函数与自适应战争策略算法相结合,得到硅基光伏电池单二极管拓扑中光生电流、二极管反向饱和电流、二极管理想因子、串联电阻和并联电阻5... 为利用光伏板运行数据辨识光伏电池的重要参数,并通过这些参数诊断其运行状态,将二阶Bézier函数与自适应战争策略算法相结合,得到硅基光伏电池单二极管拓扑中光生电流、二极管反向饱和电流、二极管理想因子、串联电阻和并联电阻5个未知参数最优解的方法;对阴影、老化、短路和开路4种常见的故障进行理论和仿真分析.通过实验验证,对比辨识结果中参数的变化与故障类型,得出光伏单二极管模型5个参数与4种典型故障类型存在一定的对应关系,并得到不同故障类型下光伏组件各输出量的变化规律,为光伏电池故障判别及电池性能的判断提供参考. 展开更多
关键词 光伏电池 单二极管模型 参数辨识 故障判别 Bézier函数 战争策略优化
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车用高速永磁同步电机低交流损耗定子绕组优化 被引量:3
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作者 王斯博 孙明冲 +5 位作者 龚海桂 杨永喜 蔡蔚 谢颖 尚静 郭守仑 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第1期25-36,共12页
扁线电机的绕组交流损耗随着转速升高急剧增大,给电机运行效率与温升特性带来极大影响。本文以车用高速扁线电机为研究对象,对比分析了发卡绕组、槽内换位、连续波绕组和端部扭转换位等方案不同绕组拓扑结构的交直流损耗特性,综合考虑... 扁线电机的绕组交流损耗随着转速升高急剧增大,给电机运行效率与温升特性带来极大影响。本文以车用高速扁线电机为研究对象,对比分析了发卡绕组、槽内换位、连续波绕组和端部扭转换位等方案不同绕组拓扑结构的交直流损耗特性,综合考虑选定端部扭转换位绕组作为优选方案。通过加工试制原理验证样机,证明了有限元分析方法的有效性,并基于端部扭转换位绕组电机进行了优化设计。针对绕组换位引起的定子槽满率下降问题,提出了基于定子阶梯槽型的优化思路。最后,以车用电机全运行速域内的效率分布特性为基准,对比分析了阶梯槽端部扭转换位方案、端部扭转换位方案和发卡绕组方案的效率分布特性。结果表明,与端部扭转换位方案相比,阶梯槽端部扭转换位方案高速运行时的效率提升约0.2%到0.6%。 展开更多
关键词 高速电机 定子绕组 交直流电阻 交流损耗分析 换位绕组 效率Map
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电力设备用皱纹纸理化特性分析及模拟改性研究 被引量:1
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作者 周海滨 谢志成 +3 位作者 潘志城 池明赫 关毅 邓军 《绝缘材料》 北大核心 2025年第1期29-37,共9页
绝缘皱纹纸是变压器和互感器及高压电缆等电力设备必须的绝缘材料,目前超(特)高压电力设备用高性能皱纹纸全部依赖进口,为实现高端电力设备用皱纹纸国产化以及提升皱纹纸长期可靠性,亟需开展皱纹纸理化特性及性能提升技术研究。本文开... 绝缘皱纹纸是变压器和互感器及高压电缆等电力设备必须的绝缘材料,目前超(特)高压电力设备用高性能皱纹纸全部依赖进口,为实现高端电力设备用皱纹纸国产化以及提升皱纹纸长期可靠性,亟需开展皱纹纸理化特性及性能提升技术研究。本文开展了不同厂家皱纹纸理化性能测试与对比分析,提炼出影响皱纹纸性能的关键理化参数。通过接枝改性技术向皱纹纸纤维素体系中引入3种官能团,利用Materials Studio软件对改性前后纤维素体系的电、热、力学性能进行分析,探究了不同官能团对纤维素体系各项性能的影响。结果表明:苯环对纤维素体系热性能的提升最为明显,亚甲基长链能提高纤维素体系的绝缘性能,苯环能够提高纤维素体系的力学性能。 展开更多
关键词 皱纹纸 理化特性 枝接改性 官能团 热稳定性
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工程电介质理论的回顾、思考及对策 被引量:7
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作者 雷清泉 王暄 +4 位作者 何丽娟 张东 韩柏 宋伟 孙志 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1-4,共4页
回顾了在热力学(唯象理论)、统计力学、量子力学及固体物理等理论的基础上所建立的单相均匀介质的微观(电子、原子、离子、分子等)结构—宏观(介电、导电、击穿、老化等)性能之间的相互关系。由于工程电介质常用的高聚物绝缘材料... 回顾了在热力学(唯象理论)、统计力学、量子力学及固体物理等理论的基础上所建立的单相均匀介质的微观(电子、原子、离子、分子等)结构—宏观(介电、导电、击穿、老化等)性能之间的相互关系。由于工程电介质常用的高聚物绝缘材料是一类软物质,结构上具有极宽(10^-10-10^-3m)的空间尺度,运动单元和运动形式也有极宽的松弛时间谱(10^-10~10^-4s),同时为了改善单相材料的宏观性能,优化在不同外界因素作用下材料的综合性能,常采用多相复合电介质,其微观结构在空间上极为复杂,且运动时间尺度也极为广泛。因此,依据物理学的还原论和层展现象,提出了要建立这类材料的介观结构—宏观性能之间的相互关系,要从材料微观尺度与短时的破坏建立(或外推)出它的寿命目前仍有许多问题有待解决。并首次提出了如何从时空层次去深入理解和控制材料宏观性能的新概念。 展开更多
关键词 电介质理论 多尺度效应 软物质 纳米复合物 结构层次 宏观性能
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不同频段下IGBT自组装非线性绝缘材料介电性能的温度依赖性
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作者 姚欢民 穆海宝 +3 位作者 李鹤 李元 李文栋 张大宁 《高电压技术》 北大核心 2025年第1期322-335,共14页
为探讨利用介电泳原理构筑的非线性复合绝缘材料在IGBT局部电场优化中的应用。针对IGBT宽频率和温度范围的工作需求,深入研究了复合材料在不同频段下介电性能的温度依赖性。首先,选取碳化硅晶须(SiCw)作为非线性电导填料,在5种不同辅助... 为探讨利用介电泳原理构筑的非线性复合绝缘材料在IGBT局部电场优化中的应用。针对IGBT宽频率和温度范围的工作需求,深入研究了复合材料在不同频段下介电性能的温度依赖性。首先,选取碳化硅晶须(SiCw)作为非线性电导填料,在5种不同辅助场强下制备了复合绝缘材料。在此基础上,通过X射线衍射定量表征了填料在基体中的取向程度。进一步研究了S1(100 Hz<f<5000 Hz)、S2(0.01 Hz<f<100 Hz)、S3(0.001 Hz<f<0.01 Hz)3种频段下温度对复合材料介电性能的影响规律。结果表明:随温度升高,S1频段偶极子极化损耗均不断增大,S2频段界面极化损耗则逐渐减小,S3频段电导损耗呈现先增大后减小的趋势。上述现象在宏观角度上均符合Debye模型的温度依赖性,微观层面则与双势阱弛豫模型中电荷越障概率及跳跃电导模型中载流子浓度变化特性相关。最终,通过有限元仿真证实了这种复合绝缘材料在抑制IGBT局部场强畸变方面的有效性,其能显著降低场强的瞬态值和稳态值,分别达到38.5%和90.2%的降幅。该研究结果为复合材料在IGBT不同工作频段的应用提供了理论依据。 展开更多
关键词 IGBT 介电泳 不同频段 不同温度 介电性能
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