基于深度学习的激光无线充电保护系统

为了提高智能家居远程激光无线充电系统使用的安全性,采用了一种基于深度学习的激光无线充电保护系统。针对贴附于智能家居表面的光伏电池属于小目标,具有不易识别的难点,改进得到了YOLOv7-NH网络模型,设立保护监测区,并融入帧间差分法用于实时监控充电区域;通过创设原理分析-算法框架搭建-环境调试等环节,编写了对充电目标所在区域进行图像监控的保护算法,并搭建了测试系统。结果表明,当激光发射端与充电目标距离在10 m以内,基于该算法搭建的保护系统的响应启动时间均低于1 ms,即当移动异物以低于常规速率1.5 m/s进入大小为40 mm×40 mm的保护监测区时,该保护系统能够在其运动到激光束所在光路前停止激光发射。这一结果对室内激光远程无线充电保护技术的发展是有帮助的。

感应耦合电能传输系统软开关死区时间优化

谐振网络为感性并且合理设置逆变器的死区时间能够保证感应耦合电能传输系统的软开关运行。针对死区时间设置问题展开研究提出一种在全负载和全频率范围内实现软开关的死区时间优化设计方法。首先,建立感应耦合电能传输系统系统数学模型,简述其工作原理。其次,详细分析功率场效应管开关过程中其结电容的充放电过程以及体二极管的续流过程。研究表明最优死区时间应该介于结电容放电完毕之后和体二极管续流结束之前。然后,讨论死区时间的优化设计方法。最后,对一台57W的感应耦合电能传输系统实验样机进行死区时间优化设计。实验结果表明,基于此设计方法感应耦合电能传输系统的功率场效应管能够实现软开关。

导抗变换器在感应耦合电能传输中的应用

对于低阶补偿的感应耦合电能传输系统,松耦合变压器原边电流对负载变化敏感,这使得输出功率不稳定。针对这一问题提出一种基于导抗变换器原理的补偿拓扑。当系统工作频率为副边自然谐振频率时,松耦合变压器的原边绕组电流在负载变化时能够保持恒定。这使得感应耦合电能传输系统能较好应用于电流型负载。首先,介绍感应耦合系统工作原理并运用互感耦合理论建立了系统的阻抗模型。在此基础上,推导感应耦合电能传输系统工作于电流源特性的条件,然后讨论主要参数变化对松耦合变压器原边电流及电压增益的影响;并以体积最小为优化目标,介绍基于导抗变换器的感应耦合电能传输系统的优化设计过程。最后,仿真结果和实验数据验证了理论分析的正确性。

感应耦合电能传输系统自持振荡控制

串并联补偿型感应耦合电能传输(inductively coupled power transfer,ICPT)系统在负载变轻时会发生频率分叉现象,传统变频控制的方法难以使系统稳定。针对这一问题,将自持振荡控制(self-sustain oscillation control,SSOC)理论应用到ICPT系统中。首先,分析变频控制下发生频率分叉时ICPT系统不稳定的原因。其次,用描述函数法建立ICPT系统的自持振荡控制系统,并通过Nyquist稳定性判据分析了系统的稳定性。最后,在实验样机上实现了ICPT系统的自持振荡控制。当负载变轻而发生频率分叉现象时,自持振荡器可以使系统自由振荡而趋于稳定,其动态性能良好,并且始终保持开关管的零电压开通(zero voltage switch,ZVS)状态。

四管Buck-Boost变换器的改进型三模式变频软开关控制策略

四管Buck-Boost变换器(FSBB)具有无源元件少、开关管电压应力低、输入输出电压同极性、控制自由度多等优势,非常适用于宽输入电压的预调节器。该文对传统三模式控制的中间模式进行优化,提出一种改进型三模式控制策略,降低了导通损耗,提升了变换器工作效率。为进一步提高功率密度、降低高频硬开关带来的开关损耗和电磁干扰,该文提出变频控制策略,能够在全电压范围内实现软开关。分析表明,改进型三模式控制可优化变频范围,与变频软开关控制具有很好的契合度。在实验室研制了一台输入80~160V,输出125V/300W的原理样机,验证了所提控制策略的正确性,并通过效率对比和损耗分析证明所提控制策略有利于FSBB实现高效率和高功率密度。

基于MAXWELL 2D的永磁同步电动机空载特性的仿真

以永磁同步电动机作为分析模型,应用Ansoft的Maxwell 2D有限元分析软件对永磁同步电动机空载条件下的特性进行分析计算,获得了PMSM的反电动势曲线、磁链曲线以及气隙磁密曲线,结果可以用来指导电动机的优化设计。

Vienna整流器输入电流畸变与中点电位振荡综合优化调制策略研究

Vienna整流器具有转换效率高、无桥臂直通等优势,在通信电源、电动汽车、风力发电等领域具有广阔的应用前景。然而,Vienna整流器空间矢量调制在扇区切换处由于非理想矢量序列的使用,导致交流侧电流在过零点附近发生畸变。并且当运行在直流侧电压不平衡工况时,将进一步加剧输入电流的畸变。此外,直流侧中点平均电流的波动也将引起中点电位振荡。为了改善输入电流质量,抑制中点电位波动,文中分析电流过零点畸变的原因,通过在改进的钳位区域添加补偿分量,而在非钳位的连续区域添加优化零序分量,提出一种Vienna整流器载波调制优化算法,实现了对交流侧电流畸变与直流侧电压振荡的有效抑制。通过仿真与实验结果验证所提方法的有效性与实用性。

基于LCL-SS谐振网络的无线电能传输系统设计

SS补偿网络型感应耦合无线电能传输系统中,输出电压会随负载和传输距离的变化而变化。针对这一问题,提出一种基于LCL,导抗变换器的复合谐振网络,使得输出电压不受负载变化的影响。首先,采用基波分析法建立了LCL-SS诣振网络的阻抗模型,推导出主要参数对输出电压和传输效率的影响,得出当系统工作在谐振频率点时,系统的输出电压与负载无关。通过三维有限元仿真工具,对电磁耦合机构进行优化设计,有效提高了效率,并得到了电磁耦合机构的设计参数与传输效率的关系。最后,研发了一台基于LCL-SS谐振网络的无线电能传输样机并进行了实验,当功率为300W、距离为25 cm时,额定负载下的效率达到85%,实验结果验证了理论分析的正确性。

高压大功率S^3MPR电源控制器设计与验证

针对航天器平台一级能源变换高压大功率的应用需求,采用并联式DC/DC变换器的最大功率点跟踪(MPPT)拓扑结构,设计一种顺序开关分流最大功率调节(S^3MPR)电源控制器。为了解决传统S^3MPR技术的算法电路复杂、跟踪精度低等问题,兼顾航天器应用环境的特殊性,通过采用模拟电路实现的方式设计出一种基于交错扰动方法的MPPT控制算法电路。该算法可以实现太阳电池阵电压电流输出较大范围内精确跟踪其最大功率输出。研制了5 kW功率(10路太阳电池阵)的原理样机对设计进行试验验证,结果表明:电源控制器性能良好,满足高压大功率航天器平台的应用需求。

7050铝合金厚板平面应变断裂韧度的研究

采用紧凑拉伸C(T)试样测试7050-T7451铝合金厚板不同厚度、不同取样方向的断裂韧度,通过宏观断口形貌、扫描电镜微观断口形貌和能谱分析等手段研究材料平面应变断裂韧度K_(ⅠC)性能。结果表明:试样满足一定厚度要求时,虽然表面存在小范围平面应力层,亦可获得有效平面应变断裂韧度结果;不同取样方向的断裂韧度性能存在显著各向异性,L-T方向断裂韧度最大,为韧窝型韧性断裂;其次是T-L方向,为韧窝排列具有方向性的脆性断裂,S-L方向断裂韧度最小,主要为沿晶脆性断裂。

一种无通信的无线电能传输阻抗匹配方法

磁耦合谐振式无线电能传输系统由于线圈两侧的电气隔离,通常使用无线通信来实时获取原副边的电压电流信息并对其进行控制。在一些特殊应用场合比如航天器,由于频率管制等原因无法使用通信电路。为了解决该问题同时使得系统的传输效率最优,提出了一种无通信的阻抗匹配方法。该方法选用Buck电路作为阻抗匹配网络,在负载电压变化时采用线性拟合的方法对整流输出电压进行控制,进而实现对系统最大效率的跟踪。建立了系统的等效电路模型,在不同负载下对系统的效率曲线进行了分析,给出了系统的控制策略。仿真与实验表明,在10 cm的传输距离下系统的效率保持87%以上,验证了无通信阻抗匹配方法的可行性。

基于螺线方程的MCR-WPT系统线圈设计

在磁耦合谐振式无线电能传输MCR-WPT(magnetically-coupled resonant wireless power transfer)系统中,线圈作为能量中转的关键环节,其参数的设计决定了系统的传输效率,但目前仍然没有成熟完善的线圈设计方法。将平面螺旋线圈作为研究对象,采用阿基米德螺线方程,建立了精确的数学模型,分析了耦合线圈互感、自感、电阻与线圈几何参数的关系,得到了较为精确的计算方法。通过COMSOL进行仿真验证,在线圈匝间距较小时,各电量计算误差在5%以内。针对给定的限定条件,以线圈传输效率作为优化目标,通过Matlab求解出最优的线圈参数。最后,绕制实际的线圈并由实验测得其最大传输效率超过95%,证明了线圈设计方法的合理性。

新型占空比控制的双向无线电能传输系统研究

双向无线电能传输(WPT)技术能有效地实现输出调节和电能互联,故对分布式能源的发展和电网的稳定具有重要意义,然而发射端和接收端控制信号的同步问题一直是双向WPT系统的技术瓶颈。为解决上述问题,提出了一种新型占空比控制的方法,在双全桥电路的基础上以较低的成本实现了双向电能传输,有效地解决了同步问题。首先建立了双向WPT系统模型,通过理论推导得到系统的输出特性与占空比的关系,并可以通过控制占空比来进行等效负载变换,追踪WPT系统的最优效率点。进一步地,通过仿真和样机实验验证了该控制方法的有效性和可行性。

一种带有宽输出范围的高效LCC谐振变换器

此处提出一种带有宽输出范围的高效LCC谐振变换器参数优化设计方法,采用改进基波分析法对谐振变换器进行原理分析,基于此得到谐振参数与导通角、输入阻抗角和开关频率的关系曲线,以此选择谐振参数。在磁芯结构选型中,采用部分交错结构增加初级和次级的耦合,降低了寄生电容和漏感,减小了损耗。所提变换器通过采用新型开关器件和高频变压器,具有输出电压宽、电压应力低和软开关的特性,适用于高频、宽输出及大功率场合。最后搭建了一台400~800 V输出、输出功率500 W的样机,满负荷时最高效率可达96%。实验结果和理论分析吻合较好,验证了所提谐振变换器理论分析和参数设计的正确性。

三相LCL并网逆变器新型主动阻尼控制

针对传统三相LCL并网逆变器抑制谐振峰大都采用电容电流反馈的主动阻尼方法,采用一种新型的谐振抑制器。首先,在兼顾主动阻尼优势的基础上将谐振抑制器加入三相LCL逆变器中,对LCL型逆变器存在的固有的谐振峰进行抑制。其次,引入电网电压前馈以增强系统的抗干扰能力;同时针对PI控制器无法实现无静差跟踪交流信号的缺点,在三相旋转坐标系下对并网电流进行控制。最后,通过仿真实验,将传统主动阻尼控制与新型主动阻尼控制进行比较,验证了该策略的可行性。

LCC谐振变换器宽输出电压范围参数设计

LCC谐振变换器拓扑适用于航空航天高压大功率场合,而LCC谐振变换器输出电压在宽范围变化,使得谐振网络参数设计困难。在此,使用基波有效值分析法得到谐振变换器的交流等效电路,并提出谐振变换器宽输出条件下的参数优化设计方法,实现LCC谐振变换器在全负载范围内实现功率管的零电压开通和二极管的零电流关断。最后,设计一台输出电压范围在400~800 V变化样机,采用变频控制策略验证了所提宽输出范围谐振网络参数设计方法的正确性。

三相电压型PWM整流器控制策略的研究

为了减小用电设备对电网的谐波污染和提高自身的功率因数,PWM整流器的应用越来越广泛。文中根据PWM整流器在两相同步旋转坐标系下的数学模型,运用矢量控制的思想,实现了有功和无功的解耦控制。试验结果表明,控制方法具有响应速度快,稳态性能好,整流器接近单位功率因数运行,可显著抑制谐波对电网的干扰,改善电网运行品质,节约能源。

应用广西黄牛作受体进行奶牛胚胎移植的研究

本试验通过超排11头荷斯坦牛,获得42枚可用胚胎,分别移植到19头广西本地黄牛和18头低产奶牛中,广西黄牛受体的妊娠率为36.81%,其中母犊5头,公犊2头。荷斯坦牛受体的妊娠率为44.44%,流产2头,流产率25%,产犊6头,公母各3头。黄牛受体与荷斯坦牛受体生下的荷斯坦胚胎牛初生重差别明显,但经培育后,体重差距逐步缩小;产奶性能无差别。广西本土黄牛可以用于荷斯坦牛胚胎移植的受体牛,加强饲养管理可获得好的受胎率;做好胚胎移植出生犊牛培育,可获得良好的经济效益。

论壮族思想意识、心理结构及其中之卑弱成分

序论在中国五十多个民族中,聚居广西的壮族是居汉族之后的第二大民族,人口一千四百多万,可谓是一个泱泱大族。然而在中国国家性质的有关公文上壮族却不显眼地排在蒙古、回、藏、维吾尔、苗、满等少数民族的后面,这小小的细节实则包含有深刻的民族历史原因。诚然,民族的强盛与否不是以它的人口多寡、分布区域的大小等为评判标准,而是看该民族历史上的地位、生产力的先进度、人们在必然王国中的自由度,以及民族文化的结构。

奶牛乳房炎疫苗的试验报告

应用奶牛乳房炎疫苗进行免疫及效果观察试验。试验结果表明 :⑴试验组的乳房炎发生率比对照组下降 2 7 5 % ;⑵试验组的头日均单产比对照组的增加 3 81千克 ,提高 2 2 79% ;⑶试验组每天每头奶牛比对照组多获利 5 7元 ,经济效益明显。