基于效率模型的DC-DC变换器并联系统电流分配策略

由相同或不同功率等级的DC-DC变换器构成的分布式电源系统运行时,为实现能源的有效利用,应尽可能的提高系统的运行效率。基于平均损耗计算推导Buck变换器在连续电流导通模式下的效率函数模型,给出效率函数模型的参数计算方法。为优化并联系统的运行效率,提出基于效率模型的并联模块电流分配策略。设计Buck变换器并联系统的优化目标函数,给出并联模块电流分配的计算方法,分析模块电流的约束条件,给出并联运行模块数的调节方法。完成数值仿真与系统实验,试验结果表明,与采用平均电流分配策略相对比,提出的电流分配策略能够提高并联系统的运行效率。

一种动圈式磁悬浮永磁平面电机实时电流分配策略

研究永磁平面电机三相线圈在Halbach型永磁阵列中所受推力/转矩的数学模型,针对磁悬浮平面电机具有6个运动自由度的特点,提出了产生悬浮力和水平推力的实时电流控制策略。该策略根据期望的悬浮力和水平推力可以方便地确定线圈阵列中各线圈中的电流,避免了矩阵求逆运算,运算简单、便捷,可以满足运动控制实时性需要,而且每个单元中三相线圈电流之和等于0,从而简化了驱动电路,减低了硬件成本。在此基础上,分别对悬浮力和水平推力电流分配方式进行了有限元仿真,仿真结果验证了电流分配策略的正确性。

等离子体粒子模拟中的有效电流分配方法

介绍Villasenor和Buneman提出的一种可以自动满足静电修正要求的有效电流分配方法.着重讨论在实际模拟中对出界粒子施加粒子边界条件时这种方法有效性的破坏,针对几种典型的粒子边界条件,提出相应的修正方案.模拟实例表明,采用此方法及修正方案后,得到的电磁场能自动地满足Poisson方程.

锰硅铁合金冶炼电弧炉中焦炭层电流分配行为的模拟

根据锰硅铁合金冶炼电弧炉内焦炭层熔池的结构特征及相似理论，设计了研究熔池导电行为的模拟实验装置．以电导率为10．08～17．97mS／cm的NaCl水溶液和冶金焦粒模拟实际锰硅铁合金冶炼电弧炉熔池内的导电相，研究了冶炼过程熔池内电流在焦炭层与熔渣之间的分配关系．结果表明，焦炭层厚度鼠、焦炭粒度Dc和导电相的电导率（固相PC，液相PL）与通过熔池底部电流（Ib）和总电流（It）之比Id/It的关系式为Ib/It=4．36（pL／PC）^1．523（Dc／Hc）^0.186，Ib/It随熔融层操作电阻的增大而变小，与锰硅铁合金实际生产状况一致．

基于电流分配系数自适应修正的平面电机解耦控制

对于模型参数具有不确定性的平面电机运动系统,电流分配策略是引起其多自由度耦合行为的本质。但现有解耦控制的研究主要集中于各运动自由度控制算法的设计,没有从电流分配的物理层面解决耦合问题。论文针对平面电机三自由度解耦控制,建立了各线圈单元通电电流与三自由度位移输出之间的ARMA(auto regressive and moving average)模型,以实测输出与估计输出之间的残差平方最小为优化目标,提出了一种基于电流分配系数自适应修正的解耦控制算法,并给出了可用于实际控制的递推离散化方法。通过在线调节,使电流分配系数估计值逼近实际模型参数,从物理本质减小了多自由度耦合作用。采用轨迹跟踪实验,并与基于数据解耦控制方法进行对比,结果表明该方法提高了平面电机的定位与运动精度,验证了其对一类MIMO(multiple input multiple output)运动系统多自由度解耦的有效性。

壳式变压器并联线圈电流分配及阻抗电压计算

本文基于有限元技术，提出计算壳式铁心变压器并联线圈中电流分配的最小能量法和电压平衡法，并证明了两种方法的等价性。应用这两种方法还获得漏磁场分布和阻抗电压。应用于一台３６０ＭＶＡ，５２５／１８ｋＶ的壳式铁心变压器，计算出了最小、额定和最大分接情况下并联线圈中的电流分配和阻抗电压，并与实验值做了比较。

动圈式磁悬浮工件台线圈阵列实时电流分配法则

在多自由度磁悬浮工件台运动控制中,多自由度动力学解耦是至关重要的。解耦多自由度动力学需要将工件台动台所受的力/矩分解到对应的运动自由度上。而由于永磁阵列磁场的准静态特性,力/矩分解只能通过线圈阵列实时电流分配来实现。采用洛伦兹力法则的平面积分,建立多自由度动圈式磁悬浮工件台的力/矩分解模型;基于此力/矩分解模型和线圈阵列热损耗最小原则,建立工件台线圈阵列实时电流分配法则;分析该法则的数值稳定性及其对产生的对应力/矩的误差影响。理论分析和案例研究表明,该法则数值稳定性高,计算准确可靠,根据该法则对线圈阵列分配电流后产生的对应力/矩误差很小。该法则可用于多自由度动圈式磁悬浮工件台力/矩分解、多自由度动力学解耦,从而实现对工件台的运动控制。

基于电流分配方法的开关磁阻电动机速度控制研究

为解决开关磁阻电动机的速度控制问题,借鉴交流电动机坐标变换的思想,将开关磁阻电动机的给定电流进行了坐标变换,然后再进行一系列的数学运算,可以获得开关磁阻电动机各相的参考控制电流。利用所获得各相参考控制电流对开关磁阻电动机的电流闭环方案进行了研究,提出了一种新颖的电流分配方法,实现了开关磁阻电动机的电流闭环控制。该控制方法既没有用到开关磁阻电动机的数学模型,也没有涉及开关角的运算。采用Matlab/Simulink对于电流分配方法进行了仿真研究,并在实验平台下进行了实验验证。仿真结果表明,该思路具有可行性;实验结果证明了设计思路的正确性和有效性。

MMC阀保护晶闸管的电流分配与结温计算

针对模块化多电平换流器(MMC)在直流侧发生双极短路的故障情况,建立了MMC阀闭锁后的故障电流回路,给出了MMC阀中保护晶闸管的电流分配和结温理论计算方法。在Matlab/Simulink下进行了MMC阀闭锁后故障电流回路的建模与仿真,并在MMC背靠背实验系统中进行试验研究。仿真和试验结果表明,所提分析和计算方法准确可行,对MMC实际工程中保护晶闸管的选型、损耗计算及热设计具有重要的理论指导意义。

MOSFET管并联应用时电流分配不均问题探究

并联应用时MOSFET管会产生电流分配不匀的现象,为减小此问题造成的不良影响,只能通过实验确定有关的电路参数。这里用数学方法详细分析MOSFET管的特性参数和电路参数对静态和动态漏极电流分配不匀的影响,推导出反映漏极电流分配不匀程度和对漏极电流上升速度影响程度的精确计算公式,为在实际工作中减小电流分配不匀的影响提供理论依据。

基于磁极电流分配的电磁轴承控制器设计

电磁轴承是机、电、磁一体化的复杂系统 ,针对不对称、强耦合电磁轴承结构 ,提出基于磁极电流分配的电磁轴承控制器设计。该方法将原来控制器分为反馈控制器和电流分配器两部分 ,以简化控制器设计。主要讨论了轴承磁极电流分配器设计 ,并应用于圆锥电磁轴承系统中 。

达林顿晶体管中稳定电阻对电流增益及电流分配的影响行为

在达林顿晶体管中,由于稳定电阻的引入,使电流增益和各级管间集电极电流分配关系发生了变化.当稳定电阻很小时会造成电流增益的严重下降。本文对稳定电阻的影响行为进行了定量分析,并提出了电流增益和电流分配不受稳定电阻影响时稳定电阻间比值P、稳定电阻基本值R、基极电流I_B 之间应满足的公式。文中图示的曲线族可供达林顿晶体管设计参考.

并联线圈的等效自感和电流分配问题的讨论

首先讨论了并联(顺接)线圈的等效自感,给出了并联线圈的等效自感随耦合系数及两线圈自身自感的变化关系.然后从理论上详细讨论了并联线圈的电流分配问题,指出在耦合系数较大,互感大于其中一个自感时,电路在接通的暂态过程中,会出现两线圈电流反向的现象,且冲击电流会大于稳态的电流值.最后通过实验测试验证了理论分析的正确性.

基于负荷测试仪计算线损的电流分配系数法

针对已安装配电负荷测试仪的配电网线路 ,本文提出了计算线损的电流分配系数法 .该方法能够减小由于负荷数据不全而给线损计算带来的误差 ,使得用电管理部门在有限的资金下同样获得准确率很高的线损值 .实例验证表明 ,利用电流分配系数法计算线损 ,计算结果非常准确 ,而且方法简单 。

感应电机宽范围调速时电流分配策略研究

为了实现感应电机的宽范围调速,针对弱磁控制的关键问题,依据电机在3个不同速度区段的电压、电流、转矩特性,通过严格的数学推导,提出了一种新的电流分配方法,该方法同时认定,励磁电流的参考值和转矩电流的限幅值只与恒转矩区的电流分配有关,无需电机参数,具有较高参数鲁棒性。在全数字感应电机交流主轴驱动系统上实现了算法。实验结果表明,该方法有效提高了弱磁区的电流调节性能,能够增大输出转矩,加快速度响应。

一种基于改进下垂法的随机交错电流分配Boost变换器

针对下垂法输出电压降低的问题,在Boost电路非线性控制的基础上提出了改进下垂法的DC-DC并联技术。控制系统采用三环控制和滑模变结构控制使各模块根据输出电压下垂程度同时调节,补偿输出电压的下垂。引入随机技术可以实现各模块交替调节,提高了系统的稳态特性。各模块电流按一定比例进行分配,提高了系统的灵活性。通过仿真验证了系统具有良好的稳态精度和瞬态响应。

分裂式牵引变压器一次线圈中的电流分配问题

以变压器一次各并联线圈的电流分配一定满足漏磁场能量最小原理为基础 ,结合有限元方法研究了计算一次各并联线圈电流分配的方法。

计及线路电阻的直流微网混合储能系统电流分配控制策略

在研究传统混合储能电流分配控制策略的基础上,分析存在线路电阻参数时对混合储能系统电流分配的影响,提出了一种基于阻抗主动测量的改进下垂控制策略。该策略中,功率波动的低频成分仅由蓄电池补偿,而高频成分由超级电容补偿。在PSIM中搭建了包含单台蓄电池和单台超级电容的混合储能仿真电路,仿真结果表明,所提控制方法能够削弱线路参数造成的影响,实现混合储能系统的分频协调控制。

主动隔振系统激励器电流分配优化设计

主动隔振控制系统执行机构由八个输出单方向洛伦兹力的激励器构成,输出六自由度的力/力矩。针对八激励器输出力的分配优化问题,建立了力学模型和分配电流模型,并以总功耗最小为性能指标设计了拉格朗日乘子法,获得激励器分配电流解析解。当激励器分配电流超出电流边界时,进行二次优化,进一步提高执行机构输出零误差的能力。为保证控制系统对执行机构输出精度要求,分析了激励器各项误差允许范围。数值仿真结果表明,拉格朗日乘子法进行激励器电流优化分配的力可以达到系统要求,变化平稳,同时计算效率较高,具有一定的工程应用价值。

基于模糊PI与电流分配补偿的微网下垂控制

由于线路阻抗不可忽略,传统应用于直流微电网的DC/DC变换器的下垂控制会造成直流母线电压存在偏差,分布式单元输出电流/功率不均衡。因此,为了减小母线电压偏差并提高各单元输出电流/功率均分程度,此处提出了一种基于电压电流双补偿的改进下垂控制策略。利用模糊算法对电压偏差进行补偿,提升电压控制精度;同时通过相邻单元间的输出电流信息交互,精确分配各变换器输出电流/功率。为了验证所提控制策略的可行性,分别搭建了基于双有源桥(DAB)结构的直流微电网模型,同时搭建了2台DAB并联的直流微网实物平台。仿真和实验结果表明了所提控制策略对于提升电压/电流控制精度的有效性和正确性。