考虑直流侧线路阻抗时十二相发电机整流系统突然短路的研究

根据十二相同步发电机的数学模型,对考虑直流侧线路阻抗的十二相发电机整流供电系统直流侧突然短路过程进行了数字仿真及试验验证.分析了线路电阻和电感对短路电流的影响.     

同步发电机气隙磁场非正弦时整流系统性能的研究

提出了一种发电机气隙磁场非正弦分布时整流系统的近似电路模型和仿真方法;分析了气隙磁场非正弦分布对系统交直流电压和电流波形的影响．仿真结果表明,合理控制气隙磁场谐波含量有利于提高轻负载下整流电压的品质．由此提出：带整流负载的多相同步发电机采用气隙磁场非正弦分布的转子结构和集中整距的定子绕组（即所谓方波电机）是合理的     

变换器短路故障时整流发电机的暂态电流计算

考虑直流变换器侧短路故障时,整流发电机带直流变换器运行可以等效为整流发电机突加RLC负载,其暂态电流计算直接关系到直流故障诊断和保护。通过将RLC负载从直流侧等效至交流侧后,将暂态电流计算等效为同步发电机串联RLC后三相短路电流计算;在得到了暂态电流的表达式后,通过类比同步发电机三相短路电流的初值、终值和时间常数计算,近似得到了暂态电流的解析表达式,并给出了电流峰值和峰值时间。通过仿真验证了该解析表达式的有效性,可以用于对直流故障诊断和保护方法的确定。     

带可控整流负载的三相同步发电机的解析计算

在广泛应用的交流发电机整流系统中,对其可控时的稳态特性进行了解析计算.考虑了等效电路中电枢电阻对电压关系的影响,得出了实用的解析计算公式,并给出了计算步骤.实验证明,该结果具有较高的精度.     

三相整流系统的故障分析

利用相量图分析了三相整流系统所有故障情况下交直流侧电压波形,进一步得到了整流系统各种故障对直流侧电压纹波因数和交流侧线电压畸变率的影响。最后得出了一些重要的结论。     

十二相同步发电机整流系统的数字仿真（Ⅱ）──仿真和试验结果

在“十二相同步发电机整流系统数字仿真研究（Ⅰ）”的基础上,本文详细研究了发电机参数、负载参数、原动机参数、励磁反馈控制参数等对该类系统暂态过程和运行稳定性的影响;较完整、全面地提供了各种运行情况下系统动态和稳态时的数字仿真曲线,从而为设计带整流负载的十二相同步发电机提供参数选择的依据,并能对所设计的该类系统的运行稳定性进行预估。     

装甲车辆电源系统整流装置故障诊断方法

针对装甲车辆电源系统整流装置内部二极管的开路和短路故障,提出一种基于快速傅立叶变换(FFT)和Elman神经网络的诊断方法。在主电路结构基础上,通过增加外围测试电路的硬件设计方案,获取两路测试信号;对测试信号进行FFT运算,提取基波频率1次～6次谐波分量所占直流分量百分比为故障特征量,借助Elman神经网络的模式识别功能,实现整流装置故障诊断及模式分类。结合装甲车辆电源系统数学模型,基于仿真结果,构建了整流诊断装置诊断模型,开发了整流装置故障诊断系统,应用结果验证了该方法的有效性。     

突加负载对同步发电机整流系统直流侧电压的影响

为了研究发电机整流系统输出直流母线电压随突加负载的变化机理,基于交流发电机突加静态平衡负载的分析方法,给出了发电机整流系统直流侧突加负载时的瞬时电压表达式。首先,给出了发电机整流系统等效电路模型;然后,将直流侧负载等效到整流桥的交流侧,并利用整流桥本身的特性,推导了突加负载时直流侧瞬时电压表达式;最后,通过交流发电机突加静态平衡负载的理论计算结果检验了相应PSCAD仿真模型的可行性,并在此基础上,建立了发电机整流系统直流侧突加负载的PSCAD仿真模型,仿真结果验证了所提计算方法的正确性。     

一种用于24脉波整流的圆形移相变压器

为了改善多脉波整流装置的电气性能,提出了一种用于24脉波整流的圆形移相变压器。该移相变压器采用类似感应电机的圆形铁芯结构,磁路结构更加紧凑、对称,绕组设计更加简单。导出了圆形移相变压器的电压方程,仿真分析了不同气隙长度下变压器内部磁场的特点。通过实验验证了圆形移相变压器的有效性。实验结果表明:将圆形移相变压器应用于24脉波整流时,能有效抑制整流装置对输入电流的谐波干扰。     

带整流负载的同步发电机阻尼绕组的性能研究

应用仿真与试验相结合的方法,研究了同步发电机阻尼绕组对同步发电机整流系统运行稳定性、交直流电压和电流波形及换相过程等诸多方面的影响,由此提出该类发电机可采用不带阻尼绕组而在ｑ轴方向增设适当短路绕组的转子结构形式,以减小发电机及系统的短路电流．     

十二相同步发电机整流系统的数字仿真（I）──数学模型

本文对十二相同步发电机整流系统的动态运行进行了数字仿真研究,建立了以整流系统运行状态的分析为基础,用于描述十二相同步发电机—整流桥—负载系统动态过程的状态空间形式的数学模型。该模型既符合实际,又便于计算机仿真。本文提出的仿真方法也适用于三相、六相同步发电机整流系统。     

十二相同步发电机带桥式整流负载时的换相电抗

本文分析了十二相(四Y移15°绕组)同步发电机带桥式整流负载时的换相过程,给出了十二相和六相(双Y移30°绕组)同步发电机等效换相电抗的计算公式。     

非对称多相整流电路的计算

针对实际工作中可能遇到的非对称的３相、６相和１２相桥式整流电路,讨论了整流电压平均值的计算、整流电压波形的分析及电压纹波因数的计算等问题。     

旋转整流器断路故障诊断分析

阐述了无刷励磁发电机的旋转整流器在正常工况下的换相原理和换相过程,理论解析了旋转整流器在正常和断路工况下的输入电流波形,定量分析了励磁机励磁电流谐波含量,证明了以励磁电流作为旋转整流器故障诊断依据的可行性。仿真和实验验证表明:定量分析谐波含量提高了旋转整流器的故障检测精确性,为无刷励磁发电机系统的故障诊断研究提供了判断依据。     

带有变抽头均衡电抗器的六相整流电路的分析

在交直流供电系统中,有效地抑制交流侧电流波形畸变是一个重要的问题．本文对带有变抽头均衡电抗器的六相整流系统进行了分析．通过解析法得出交流侧电流和直流输出电压的波形,并对交流电流进行傅氏级数分解,对电流正弦性畸变率的影响因素进行了分析,给出了抽头换接器的匝数匹配优化值．     

船舶交直流混合电力系统接地方式对直流共模电压影响研究

针对船舶交直流混合电力系统中交流侧故障引起直流共模波动的问题,首先通过将不控整流桥转换成开关函数,对常见的三种系统拓扑结构故障回路进行了简化;然后,分析了在故障下发电机中性点接地电阻值对直流单极电压波动的影响,得出了不同拓扑结构下发电机中性点接地方式的选择依据;最后,运用PSCAD/EMTDC仿真验证了该结论的正确性,为接地方式的综合选定提供了重要依据。     

换相过程对变抽头六相整流电路的影响

在变抽头六相整流系统中,整流换相和变抽头换相对有效抑制交流侧电流波形畸变起到了重要作用.采用分段解析法给出了考虑换相过程时变抽头六相整流系统的数学模型,得出了交流侧电流波形,并对交流电流进行了傅氏级数分解.通过实验研究,查明了电流正弦性畸变率的变化规律和影响因素,给出了抽头换接器的匝数匹配优化值,为该系统的工程设计提供了重要指导.     

励磁突变对无刷励磁同步发电机整流系统负载电流的影响

分析了无刷励磁同步发电机整流系统突加/突卸励磁时的过渡过程,得到了影响负载电流上升和下降时间的主要时间常数,并对理论分析结果进行了仿真和实验研究,仿真结果与理论分析吻合良好.实验波形所反映的变化趋势亦与仿真及理论分析结果较为符合.     

我校马伟明院士获“中国青年科学家奖”

在国家科技创新和科技成果转化为战斗力工作中做出突出贡献的马伟明院士荣获第五届“中国青年科学家奖” .我校马伟明院士长期致力于独立电力系统的研究 ,承担并完成了数十项国防装备科研课题 ,发表论文 80多篇 ,创建并发展了多相发电机整流供电系统的基础理论体系 ,在国际上首创了交直流电子集成新技术原理 ,在独立电子系统电磁传导干扰预测理论和抑制技术上取得了重大突破 ,解决了许多工程重大关键技术难题 ,研制出一体化的交直流同时供电的发电机系统和十二相发电机整流供电系统 ,发挥出巨大的军事和经济效益 .他先后获国家科技进步一等…     

伪逆法在飞控系统自修复控制中的应用

研究了飞机在操纵面损伤或卡死故障情况下使用伪逆法进行自修复控制律重构的方法。提出了一种新的飞机单舵面故障的注入形式,引入了交联因子,并分别对飞机舵面卡死和损伤故障进行了建模,给出了数字实时仿真结果,验证了在单舵面故障情况下伪逆重构算法可以快速收敛到飞行正常状态。这种算法简单可行,实时性好。