能量回馈式电压型PWM整流器的研究

针对二极管整流电路无法实现能量的双向流动问题,提出了一种能量回馈式电压型PWM整流器(VSR)的设计方案,在给出了三相VSR主电路拓扑结构及其一般数学模型的基础上,详细分析了能量回馈式VSR的控制原理,介绍了改进的SVPWM算法的实现,并在Matlab/Simulink中建立了仿真模型。仿真结果表明,该VSR稳定性好、动态响应速度快,实现了能量的双向流动。

基于主动支护的高预紧力锚索支护设计实践

为解决富家凹煤业11205工作面回采期间,孤岛工作面受动压影响,造成顺槽变形量大,存在安全隐患等问题,对矿井地质条件及围岩变化特征进行分析,确定了巷道的初始支护设计,结合“三高一低”的支护理念,提出了一种“全断面短锚索+长锚索+双层铺网”的基于主动支护的支护方案。结果表明:高预紧力长短锚索组合的主动支护能够充分发挥锚索的锚固和悬吊作用,从而加固围岩,提高围岩的抗剪能力,有效减少了巷道变形,确保了工作面回采的顺利进行。

高功率因数PWM整流器的研究

从三相电压型PWM整流器的主电路拓扑结构出发,分析建立了VSR的一般数学模型及在dq坐标系下的数学模型。根据简化的dq模型设计电流、电压调节器的PI参数,采用一种简化的SVPWM控制策略来实现PWM控制,在Matlab/Simulink中建立了仿真模型。仿真结果表明,所设计的系统交流侧电流波形好,系统稳定性好,动态响应速度快,且可以实现能量的双向流动,能量回馈,和单位功率因数控制。最后根据实际运用中的"死区问题",研究了基于DSP的实现方法。

基于空间矢量的PWM整流器直接功率控制

为克服传统型直接功率控制开关频率不固定的缺点,提出了一种基于空间矢量调制的三相Boost型PWM整流器直接功率控制策略(DPC-SVM)。用虚拟磁链估计器代替电压传感器,运用瞬时功率理论,估算虚拟磁链来计算有功和无功功率,采用电压外环和功率内环的控制方式,并做了仿真研究。研究和分析表明,DPC-SVM的应用使系统具有结构和算法简单、动态响应快、高功率因数、开关频率固定和低谐波等特性。

基于固定开关频率控制策略的三相PWM整流器的建模与仿真

介绍了三相PWM整流器的数学模型,分析了固定开关频率控制策略的原理,同时利用电压电流双闭环构建了PWM整流器控制结构,并在Matlab软件中对固定开关频率控制策略进行了仿真。通过直流侧电压和交流侧电流波形验证了固定开关频率控制策略的可行性。最后分析了PWM整流器关键参数的设置对交流侧输入电流谐波含量的影响,给出了一个较为合理的滤波电感参数。

连接器贵金属镀层材料的微动接触性能

针对连接器贵金属金、钯镍合金以及钯镍合金闪镀薄金镀层材料对微动电接触性能影响进行研究。基于微动接触电阻测试系统,探究了不同镀层材料、接触压力、环境温度和润滑剂条件下接触对的微动接触电阻变化规律,并对微动性能参数,包括微动寿命、接触电阻数学模型和磨损系数进行评估和计算。发现Au镀层的微动接触性能最优,闪Au+Pd Ni次之,Pd Ni最差,减小接触压力是提高Pd Ni镀层微动接触性能的有效方法。

基于CAN总线的球杆系统的控制系统设计

为改善球杆系统的扩展性,实现以1台计算机控制多台球杆系统的控制效果,该文设计了1套基于CAN总线的控制系统。控制系统的硬件包括上位机控制模块、小球位置信号采集模块以及驱动电路模块等3个模块,这3个模块可以连接CAN总线的节点;软件部分分为信息采集、电路驱动和PID控制。只需在CAN总线增加小球位置信号采集模块和驱动电路模块的节点,就能够实现以一控多的控制效果。

基于IGBT并联技术的大功率充电机研制

为满足电动汽车对充电机大电流输出、高功率密度及高性价比的要求,应用静、动态均流对绝缘栅双极型晶体管(IGBT)并联技术进行理论分析。结合移相全桥技术,设计了一款3只IGBT并联使用的大电流输出智能充电机。实验及实际应用表明,该设计运行可靠,各项指标满足要求,且成本较低,具有很强的市场竞争力。

高速公路电动汽车充电系统设计

为满足电动汽车跨区域(城市)行驶需求,加快建设高速公路充电服务网络,设计一款大功率直流快速充电系统,可以实现为多辆车同时进行充电,且可以根据车辆信息实现功率自动分配功能。介绍了充电系统的设计原理,刷卡充电流程及刷卡操作界面的设计。实现与不同车辆的成功对接充电,通过国网公司的验收。验收结果表明该产品运行可靠、各项指标均满足要求,且成本较低,具有很强的市场竞争力。

用户侧光储充一体化智能微电网系统应用研究

随着电动车辆充电需求功率不断增大,规模化的电动汽车充电可能会导致配电网运行指标越限,同时还可能引起系统峰值负荷增长等问题,进而对系统输电和发电能力造成压力。针对上述问题,结合分布式能源的特性,分析不同微电网系统的优缺点,结合客户实际需求,给出工程配置原则及方法,分析项目收益。由此实现了以光养桩,削峰填谷,平抑充电负荷波动,降低电网容量压力,提高供电可靠性,具备良好的推广前景。

富家凹煤业坚硬顶板巷道水力压裂技术研究

富家凹煤矿11#煤层回采巷道受相邻工作面采动影响严重,巷道易出现变形,影响矿井安全生产。为确保富家凹煤矿11207工作面的安全顺利回采和相邻工作面11205工作面巷道的顺利掘进,采用水力压裂技术在11207回风巷道进行顶板切顶卸压,弱化11207回风巷道顶板坚硬岩层,缩短悬顶距离,优化相邻工作面应力分布,降低对相邻巷道的影响。通过现场调研及钻孔窥视仪观测,发现11207回风巷道顶板存在多段完整岩层与复合顶板,故设计采用后退式分段压裂弱化顶板中完整岩层,并确定了具体的钻孔及压裂参数。基于该工作面垮落情况、钻孔窥视情况及相邻工作面巷道成型情况,综合分析11207工作面水力压裂效果。结果表明:采用水力压裂区段回采工作面垮落步距控制在8 m左右,钻孔裂隙发育明显,相邻巷道未受明显影响,实现了对坚硬顶板的控制。

带PFC的大功率变换器研制

为满足电动汽车对充电机高电压输出,高功率密度及高性价比的要求,同时减小对电网的谐波污染。前级采用双向交错式Boost-PFC技术,实现了功率因数校正;后级采用移相全桥技术,利用原边加二极管钳位的全桥变换拓扑,有效抑制整流管的寄生振荡。设计了一款高压大功率智能充电机。实验及实际应用情况表明,该设计运行可靠、各项指标满足要求,且成本较低,具有很强的市场竞争力。

基于ARM的数字式光伏电池模拟器

详细分析了光伏电池阵列的电气特性,提出了光伏电池模拟器数字式控制的理论依据。设计了基于ARM控制的主电路为BUCK电路的数字式光伏阵列模拟器,并采用电压、电流双环PI调节对BUCK电路进行控制,以提高系统的动态响应能力及稳定性。对光伏电池特性曲线进行分段多项式拟合,基于ARM控制单元完成采样、计算和PWM输出,实现对光伏电池模拟器的数字式控制。在Matlab中建立了数字式光伏电池模拟器仿真模型,实现了不同负荷下的输出特性仿真,验证了设计的合理性。

软基处理技术在路基路面设计中的应用探研

由于各种因素的影响,软基处理技术已被越来越多地应用于我国的高速公路路基工程中。这种广泛使用的软基处理技术,旨在提高结构性能和良好的设计。软基处理技术在公路工程设计中起着举足轻重的作用,但从我国现行的工程建设实践来看,软基处理技术在实践中的应用并不十分成熟,仍有许多有待改进的问题。路基路面的设计是高速公路施工的基础性工作,只有使其合理的设计方案,才能确保整个工程的质量。软基处理技术在道路设计中占有重要地位,若不能妥善地进行软基处理,势必会对路基的安全造成严重的影响,从而降低道路的使用寿命。本文着重分析了软基处理技术在路基铺装设计中的应用。

电动汽车直流充电机软启动控制策略的研究

随着电动汽车快速直流充电机的快速发展,充电机输出电流冲击电流过大对于电动汽车动力电池的影响越来越突出。为了有效抑制充电机输出冲击电流对电动汽车动力电池的影响,提出了一种充电机软启动控制策略,大大减小了电动车充电起始阶段充电机系统输出电流冲击电流值,同时降低了冲击电流对车辆动力电池带来的危害及安全隐患。在该控制策略基础上研制了一台样机,实验结果再次验证了控制策略的有效性,同时具备很好的系统兼容性,对电动汽车的发展具有很好的经济推广价值。

基于反激同步整流技术的电池均衡装置研究

电动汽车动力电池组单体电压不一致会导致电池性能下降,寿命缩短。应用同步整流技术,研制了一款动力电池均衡充电装置,通过均衡装置的快速充电,消除了单体性能差异对电池组的可靠性影响,降低了电动汽车的运营及维护成本。实验及实际应用情况表明,该设计运行可靠、各项指标满足要求,且成本较低,具有很强的市场竞争力。

基于动态功率调节的恒功率电动汽车充电机的研究

随着电动汽车动力电池技术的不断进步,电池的充放电倍率不断提高,电动汽车的充电电流需求不断增大。传统电动汽车充电机输出电压范围较窄,无法兼容乘用车和大巴车的充电需求,同时不具备自适应恒功率和动态调节功能,导致电动汽车充电机输出功率利用率低。提出了一种基于动态功率调节控制策略的恒功率电动汽车直流充电机设计方案,拓宽了充电机输出电压范围,同时实现了充电机的恒功率输出以及多终端同时充电情况下输出功率动态调节分配功能。试制了1台样机,试验结果验证了所提方案的有效性及正确性。

印制电路板可制造性研究

文章从PCB的可制造性出发,结合相关的理论及实践经验,阐述PCB设计过程中应遵循的基本原则。改善传统PCB设计对可制造性造成的不利影响,实现PCB设计与自动化生产的无缝连接,从而降低生产成本及人工成本。

一种带无源无损箝位的电动汽车充电变换器

全桥移相零电压开关(ZVS)变换电路在电动汽车充电电源中得到广泛应用,次级整流管反向恢复引起的寄生振荡影响变换器的稳定性。在此提出利用初级加无损箝位的全桥变换拓扑研制的电动汽车充电机,能有效抑制整流管的寄生振荡,分析了变换器的工作原理,得出了实验波形。

充电设施耐候性研究

针对充电设施普遍存在的环境适应性及可靠性问题,通过分析现场运行环境主要影响因素,提出了一种新型混合散热系统设计方案,解决了户外充电设施散热与防护设计之间的矛盾。在理论分析基础上,试制样机并进行现场运行测试。试验结果验证了方案的有效性与正确性。采用所提设计方案可有效提高户外充电设施的耐候性,对高功率密度充电设施产品具有重要的经济推广价值。