大容量非晶合金中频变压器的噪声抑制技术

从噪声源和噪声传播途径两个方面讨论了大容量非晶合金中频变压器的噪声抑制措施:通过对比两电平与三电平移相全桥逆变电路输出电压的总谐波畸变率确定直流变换器中逆变电路的工作点,从源头上抑制噪声;通过增加内衬吸音海绵的隔音柜阻碍空气噪声传播,并通过自行研制的一台大容量直流变换器进行了试验验证.结果表明:该措施能够很好地抑制中频变压器噪声.     

隔离型DC/DC变换器的嵌入式滤波设计

传统的隔离型DC/DC变换器输入端电流断续,会对电源或负载产生严重的电磁干扰,利用嵌入式滤波(Built-in Input Filter,BIF)的方法可以实现输入电流的连续。以嵌入式滤波全桥为例对嵌入式滤波的原理进行了分析,提出了隔离型DC/DC变换器嵌入式滤波拓扑、变压器以及交叉耦合电容参数的设计方法,并用该方法推导和设计了带有嵌入式滤波功能的半桥拓扑,利用PSIM软件进行了仿真分析。搭建了新型半桥拓扑的试验样机,验证了设计方法的有效性。     

三重化交错并联DC/DC变换器优化控制研究

设计了一种适用于大容量储能系统功率控制的三重化交错并联双向DC/DC变换器。针对具有强非线性、滞后和参数存在漂移的DC/DC变换器,采用平均状态空间法进行了数学建模及分析,提出了基于电流和电压的双闭环PID控制方案,使用了幅相裕度法对PI参数进行整定,最后设计实验验证了所采用的控制策略。实验结果表明,变换器在较宽的工作范围内实现了零电压开关工作,消除了动态电流变化导致的过充和过放,在较大负载变化范围内实现了95%以上的效率。     

一种新型阻抗匹配平衡变压器及模型试验

为了解决三相电力系统带单相或两相负载引起的不平衡问题,提出了一种新型阻抗匹配平衡变压器。首先,阐述了该变压器的基本原理,建立了基本方程组,并推导出原副边绕组电流之间关系,得出了平衡条件和两相负载的解耦条件以及对应的短路阻抗关系;然后,用ANSOFT12分别对带对称负载和非对称负载进行了仿真,制作了变压器模型并进行了多工况实验,仿真和实验结果验证了理论的正确性。该变压器绕组和铁心结构简单,A相和C相绕组完全对称,便于设计制造。同时,原边有可以引出接地的中性点,副边有容纳三次谐波电流的闭合回路,两相输出电压有公共点,适用于需要单相或两相电源供电的场合。     

基于高速DA转换的雷达中频信号产生方法

提出一种基于高速DA转换的雷达中频信号产生方法。该方法将常见的雷达信号,如常规脉冲、线性调频、二相编码等用同一表达式表示,通过设置不同的控制字组合来产生不同的信号。为节省硬件资源,研究了正弦表深度的确定方法,并提出仅采用前1/4周期正弦表产生雷达信号的方法。实验采用NIOS II软核计算正弦表、接收上位机计算的雷达信号参数,同时配置相位计算器中各控制字寄存器。硬件电路根据控制字产生相应的雷达中频信号。利用本方法还可产生频率编码、多相编码、滑变频、调幅等信号。     

脉冲雷达中频信号记录与事后处理研究

为了在靶场试验中充分利用现有雷达进行目标特性测量并挖掘其测量潜力,提出一种脉冲雷达中频信号检前记录和事后高精度处理结合的方案。首先,针对靶场脉冲雷达回波特点,给出一种高速、大容量中频信号采集记录方法;然后,研究了从现有脉冲雷达记录数据中提取飞行目标幅度反射特性的方法;最后,基于记录数据分析了高精度相位信息提取方法并给出了相位信息提取结果。通过分析靶场雷达试验数据,证明该方案增强了现有雷达性能,可以反演目标运动特性进而为靶场飞行试验提供辅助判决。     

非对称低-高-低排列双绕组变压器漏感特性分析

针对传统的对称低-高-低排列绕组难以调节漏感至期望值的问题,首先采用磁路分组的方法计算了非对称低-高-低排列双绕组变压器的漏感,分析了内外层匝数分配与漏感的关系;然后,针对某型号830kV·A双绕组变压器进行了仿真和试验验证,发现漏感值的相对误差低于5%,由此证明了上述理论分析的正确性。     

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     

一种适用于波浪能发电系统的三端口DC/DC变换器

针对波浪能发电特点,提出了一种新型三端口DC/DC变换器。该变换器是在两端口全桥变换器的基础上,增加了1个变压器副边绕组和2个前级变换器,具有输入电压变化范围宽、输入输出电压变比大、安全性能高等优点。3个端口互相隔离,通过占空比控制,能够使各工作状态下输出电压保持稳定。分析了该变换器的工作原理和开关模态,给出了元件参数选择依据,并通过Saber仿真验证了理论分析的正确性。     

基于H_∞混合灵敏度方法的中频逆变器设计

中频逆变器和工频逆变器相比,在一个采样周期内采样点少了8倍,系统静差就很难消除。为了消除系统静差和克服参数不确定对系统性能的影响,针对400 Hz中频逆变器的特点,首先在建立系统数学模型的基础上,把负载和输出变压器漏感参数作为不确定因素,并基于H∞混合灵敏度方法设计了鲁棒控制器;然后,对整个系统的稳定性进行了分析,并设计了一台10kW试验样机;最后,通过软件和样机对系统进行了仿真和相关实验,仿真和实验结果表明:所设计的控制器能够使系统有很好的动静态性能和鲁棒性。     

双绕组异步发电系统电压型PWM整流器设计

针对坦克装甲车辆的新型供电体制需求,设计了异步发电系统的总体结构;在此基础上,进行了双绕组感应电机的物理参数设计,进而详细论述了电压型整流器(Voltage Source Rectifier,VSR)的硬件设计和软件程序开发,最后进行了低压加载试验、高压加载试验、变速运行试验等,测试分析了系统的性能.结果表明:所设计的VSR能够减小高低压负载扰动和原动机转速扰动的影响,系统电压波动小、恢复时间短、稳定性强.     

矩阵式中频电源输出电压谐波分析

首先,分析了矩阵式中频电源的空间矢量调制策略,借鉴正弦脉宽调制技术推导出等效开关函数的解析表达式;然后结合三周期变量函数傅里叶级数展开式的推导,求得了等效开关函数的频域特性;最后,基于频域卷积定理,推导了输出电压的频谱函数,归纳了矩阵式中频电源输出电压的谐波特性。解析结果与采用快速傅里叶变换方法得到的结果吻合良好,验证了文中理论方法的正确性。     

异步电机定子电阻的观测

介绍了一种基于神经网络技术的感应电机定子电阻观测方法;讨论了定子电阻样本规划,并设计训练形成了定子电阻神经网络观测器.试验表明,该技术方法能有效地实施定子绕组电阻在线观测.     

舰艇新型平衡变压器及其应用

针对舰船电力系统带单相负载运行引起的三相不平衡问题,首先设计了一种适用于舰艇电力系统的新型平衡变压器,给出了变压器的基本结构,并推导出其数学模型,分别建立了电磁关系和原副边电流关系,有限元仿真证明了所设计的平衡变压器能够实现两相对称系统到三相对称系统的转换,验证了理论推导的正确性;然后,提出了一种基于新型平衡变压器的舰船单相负载供电方式,开展了MATLAB仿真,结果表明:应用平衡变压器后电网电流不平衡度更低,负序特性更好;最后,研制了1 kW实验样机,并进行了性能测试,实验结果与理论分析、仿真结果是一致的。     

用差动变压器输出的电容传感器特性分析和试验

本文着重介绍了动压气浮自由转子陀螺仪使用的电容传感器的工作特性及其试验报告。为了改进差动式变压器绕组电感的稳定性,采用了环状铁氧体铁心。本文采用解回路方程的办法导出了该电容传感器的输出关系。在推导过程中考虑了差动式变压器绕组的分布电容,发现谐振点的频率f=1/2π L(C 2C_0)~(1/2)(其中C为分布电容),但工作点的频率必须远离输出特性曲线的峰值点。     

采用B18R065取向硅钢片的配电变压器振动与噪声数值计算

振动与噪声是新型配电变压器设计与研制过程中必须关注的关键问题。为此,首先分别测量了B18R065牌号硅钢片的磁滞回线与磁致伸缩曲线,采用有限元方法分析了空载条件下配电变压器铁心磁场分布与变化规律,据此计算了不同时刻铁心磁致伸缩应变;然后,基于热应力模拟方法,将磁致伸缩应变等效为温度载荷输入三维瞬态机械分析模型,计算出配电变压器铁心、油箱的振动位移分布及其随时间的变化规律;再次,将位移计算结果作为激励源,建立了配电变压器三维声场谐分析数值模型,对配电变压器周围声场进行仿真分析;最后,设计并研制了采用B18R065新型牌号硅钢片的10 kV三相油浸式配电变压器原型,并在半消声室内进行了噪声测试试验,验证了配电变压器声场数值计算结果的有效性。结果表明：配电变压器原型空载噪声不超过42.0 dB(A)。     

基于聚类主成分分析法的变压器参数关联度评估

为了有效管理和监测电力变压器的健康状态,在对变压器正常运行的海量数据进行分析的基础上,构建变压器参数关联度评估方法。首先,为了对变压器运行参数进行参数分类定性,基于系统聚类的方法构建变压器参数样本分类流程算法,并设计了相应的流程图;然后,通过引入聚类以及主成分分析方法,建立基于聚类的主成分分析的变压器主要影响参数关联度评估模型;最后通过潼南电力局实际运行数据验证模型的可靠性和有效性,准确分析了变压器运行参数之间的定量关系,可以为变压器故障预测研究提供重要依据。     

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。     

AC/DC变流装置产生的电磁干扰分析

在分析电力半导体产生的电磁干扰 ( EMI)的基础上 ,对普通相控整流电路 EMI的产生原因、性质、特点以及抑制进行了试验研究 ,从而为优化 AC/DC变流装置的设计提供了可靠依据 .     

多段式初级铁芯圆筒型永磁直线电机齿槽力研究

针对永磁直线电机的推力波动问题,首先针对整数槽绕组多段式初级铁芯结构圆筒型永磁直线电机,提出了采用初级铁芯依次沿纵向移距的方法削弱电机的齿槽力,并基于能量法推导了初级铁芯模块移距法削弱齿槽力的机理,给出了初级铁芯模块移距的计算公式;其次,针对初级铁芯模块移距引起各段相电动势的分布的情况,给出了空载电动势等效分布系数的计算公式;最后,进行了有限元分析及试验。结果表明:初级铁芯模块移距后,电机的齿槽力得到了有限的抑制,大大降低了空载电动势中的谐波含量,相空载电动势波形更加正弦化。