永磁电机系统中冗余结构逆变器的可靠性分析对比研究

基于马尔可夫模型和可靠性框图模型,对永磁电机系统中并联冗余和备用冗余两种结构的逆变器在零件层面和系统层面进行可靠性分析,得到这两种结构逆变器的可靠性函数和平均无故障时间函数。首先,通过对比来确定判断何种冗余结构具有更高可靠性的边界条件函数。其次,分析边界条件函数随各参数的变化情况以及对冗余结构可靠性的影响,包括环境温度、电流、热阻抗和容错处理机制的成功率。然后,建立N相冗余逆变器的可靠性函数,并给出高可靠冗余结构中并联支路数和备用支路数量的确定方法。最后,以三相永磁电机逆变器为例,通过仿真和实验验证边界条件函数的准确性。

基于径向气隙磁密和定子电流的永磁同步电机均匀退磁故障诊断研究

该文提出一种基于径向气隙磁密和定子电流的永磁同步电机均匀退磁故障诊断方法。首先,建立电机的d轴等效磁路模型,分析均匀退磁故障后径向气隙磁密的变化规律;然后,获取电机的径向气隙磁密和定子电流信号,对各极下径向气隙磁密幅值进行归一化处理,并绘制雷达图,根据雷达图和比较相同定子电流幅值下健康电机和故障电机的各极下径向气隙磁密幅值的平均值,来诊断均匀退磁故障;利用空载各极下径向气隙磁密幅值的平均值计算故障程度。最后,仿真和实验结果均验证所提均匀退磁故障诊断方法的有效性。

V型交替极永磁同步电机气隙磁场调制效应研究

与传统V型永磁(V-shaped permanent magnet,VPM)结构相邻N和S极永磁体形成一对极磁场不同,V型交替极永磁(V-shaped consequent-pole permanent magnet,VCPM)结构永磁体与相邻铁心形成一对极磁场。为进一步探究VPM和VCPM电机磁场分布的不同带来的转矩性能差异,首先通过麦克斯韦应力张量法确认,并量化分析VPM和VCPM电机气隙磁密各次谐波转矩贡献,揭示两种电机主谐波与调制谐波转矩贡献的差异性,进而阐明VCPM电机转矩提升的根本原因在于其显著增加的调制谐波贡献的转矩分量。然后,研究关键结构参数对VCPM电机气隙磁场调制效应的影响规律。最后,加工一台VCPM样机并开展试验研究,验证理论分析和有限元仿真结果的可靠性。

基于跨极式探测线圈的双三相永磁同步电机故障诊断方法

针对双三相永磁同步电机发生匝间短路故障、偏心故障、退磁故障影响系统稳定运行的问题,为了能够及时诊断电机故障,提高双三相永磁同步电机可靠性,提出一种在定子齿部放置跨极式探测线圈的方法,实现双三相永磁同步电机故障检测与辨识。分析了跨极式探测线圈的工作原理,研究了双三相永磁同步电机在匝间短路故障、偏心故障、退磁故障下,跨极式探测线圈端口电压谐波变化规律,利用奇数次谐波来判断匝间短路故障和静态偏心故障,利用分数次谐波来判断局部退磁故障和动态偏心故障,给出了利用跨极式探测线圈进行故障诊断的思路。采用联合仿真研究验证了基于探测线圈故障诊断方法的有效性,为双三相永磁同步电机故障诊断提供了一种有效手段。

基于阶比分析的永磁同步电机偏心故障诊断研究

该文以电机偏心故障诊断为背景,针对传统的基于电机电流分析方法的故障特征弱,且无法处理非平稳信号的缺点,引入阶比分析技术,将时域非平稳信号转换成角域平稳信号。首先,建立电机偏心故障模型;然后,分析偏心故障对电机电流的影响,得出阶次谱中故障特征;最后实现偏心故障诊断。仿真和实验结果表明,该方法能够在电机非稳态运行过程中检测出电机的偏心故障,有效地克服传统快速傅里叶变换分析带来的“频率模糊”现象。

基于改进NSGA-3和不平衡潮流的配电网相序优化

低压配电网存在大量单相负荷,三相负荷不平衡会造成台区线路损耗增加,危害电网运行安全。提出一种基于历史数据的用户相序优化方法。使用台区用户的历史电压、电流数据构建台区不平衡潮流模型。针对台区一天内的运行状况建立用户节点电压平均不平衡度最小、台区线路损耗最小和换相次数最小的目标函数。提出含有正态分布交叉算子(normal distribution crossover, NDX)的改进非支配遗传算法(non-dominated sorting genetic algorithm-3,NSGA-3),对用户节点的相序进行优化,以获得较好的种群分布并减少优化时间。然后从解集中选择最符合条件的一组解作为换相策略。最后以安徽省某配电台区实际用户数据为例,验证了所提方法可以有效地降低三相电压不平衡度,减小线路损耗。

1+X证书制度下职业院校双师型教师培养路径创新

职业院校双师型教师的培养一直面临现实困境,随着1+X证书制度的出台,新的师资要求与培育方式为双师型教师的培养提供了新的视角。基于“1+X证书”制度对师资提出的具体要求,结合双师型师资自身的特点,本文尝试借力1+X证书制度,从课证融通历练、“之”字型循环赋能、理论收敛变“术”为“道”三个阶段,契合且创新性地打造双师型教师的培养路径,提升师资培养效能,实现专业人才培养质量的有效提升。

基于三相四桥臂变换器的开关磁阻电机系统开路故障容错控制研究

功率变换器故障是影响开关磁阻电机系统运行的主要问题之一,电机系统长期运行故障状态下可能会对整个系统造成不可逆的损伤。为此,该文提出一种适用于三相开关磁阻电机的容错控制策略,保证电机系统在开关管开路故障下可以容错运行。在健康状态下,开关磁阻电机系统为两相励磁运行模式,保证绕组利用率。在开关管开路故障时,使用第四桥臂在故障相上产生反向电流,开关磁阻电机系统调整为单相励磁模式,解决开关管开路故障时输出转矩缺相的问题。所提方法在使用较少冗余开关的基础上,提高了开关磁阻电机系统在开路障条件下的容错能力。仿真和实验结果验证了所提容错控制方法的有效性。

一种并联逆变器自适应下垂控制方法

在逆变器并联系统中,由于线路阻抗的差异,传统下垂控制功率分配精度不高,并且复杂工况下输出电压控制精度低。为了解决以上问题,提出一种基于自适应参数的改进下垂控制方法。该方法在传统P-V下垂控制的基础上,代入基于Lyapunov函数的自适应参数控制,降低原有线路阻抗的影响,保证输出电压在任意负载工况下均保持在一定的约束范围内。此外,在控制回路中加入虚拟阻抗,通过有功功率反馈调节虚拟阻抗比例系数,进一步提高功率分配精度。仿真和实验结果验证了所提出的改进下垂控制方法的有效性。

表嵌式交替极永磁电机拓扑演化及气隙磁场调制效应研究

与传统表贴式永磁(SPM)电机相比,交替极永磁(CPM)电机部分磁极被转子铁心极替代,因此具有相对较高的永磁体利用率,且具有与SPM相媲美的转矩输出能力。该文对CPM电机拓扑演化规律进行分析,总结CPM电机不同永磁结构下的磁极特征。在此基础上,量化分析不同永磁结构下CPM电机气隙磁通密度调制谐波的转矩贡献,揭示不同永磁结构对CPM电机气隙磁场调制效应的影响规律。制作了一台CPM样机并进行了样机试验,验证了理论分析与仿真的可靠性。

子模块故障下基于变执行频率的MMC功率损耗优化控制

模块化多电平变流器(modular multilevel converter,MMC)因其高度模块化和低谐波失真而逐渐成为最适合大功率应用的拓扑之一。当子模块(submodule,SM)发生故障时,故障桥臂中SM电容电压和开关频率将升高,这会导致MMC故障桥臂的功率损耗不平衡,从而影响MMC的寿命。文中提出一种基于变执行频率的功率损耗优化控制(variable execution frequency-based power losses optimization control,VEF-PLOC),该控制通过调整电容电压平衡控制的执行频率来调节功率器件的开关损耗,从而优化故障桥臂中功率器件的损耗。提出的VEF-PLOC能够优化SM故障下故障桥臂功率损耗,从而有效地提高MMC的寿命。最后,在时域专业工具PSCAD/EMTDC上进行仿真,并在小型MMC样机上进行实验,仿真和实验结果皆验证了提出的VEF-PLOC的有效性。

风力发电系统状态监测和故障诊断技术综述(英文)

风力发电已成为可再生能源中一项很成熟的技术,在全世界范围内得到了广泛的应用,可靠性和经济性问题是影响其发展的重要原因,因此研究提高系统可靠性和经济性的策略,具有十分重要的现实意义。本文介绍了风力发电系统的发展状况\故障特点和维护难点,引入了状态监测和故障诊断的概念,并将之运用到风力发电系统当中,针对风力发电系统中主要故障部件,如发电机、齿轮箱、叶片等,较为全面地介绍了风力发电系统状态监测和故障诊断方面的研究现状。最后针对风力发电系统状态监测和故障诊断技术的研究现状和存在的不足,探讨了风力发电系统状态监测和故障诊断技术的发展趋势和研究方向。

基于线电压误差的永磁直驱风电系统变流器开路故障诊断

永磁直驱风电系统变流器的开路故障严重影响系统的运行特征。为了提高系统可靠性,要求能够及时检测到故障的发生,并能准确定位故障功率管。为此,提出了基于线电压误差的永磁直驱风电系统变流器开路故障诊断方法。该方法利用正常状态和故障情况下线电压的偏差进行故障诊断和定位,并且采用电压幅值和时间宽度的双重标准提高故障诊断的可靠性。首先,将线电压误差值与设定的阈值相比较;然后通过设置诊断变量的最小持续时间,来消除测量误差和外界环境的影响等引起的误判;最后,利用故障定位标志位判定故障功率管。仿真和实验结果验证了故障诊断方法的有效性和可靠性。

直驱永磁同步风电机组叶轮不平衡和绕组不对称的故障诊断

为了提高风电机组的安全性和可靠性,对风电机组进行故障诊断非常关键。提出一种直驱永磁同步风电机组叶轮不平衡和绕组不对称的故障诊断方法,该方法不需要额外的传感器和数据采集设备。分析了叶轮不平衡和绕组不对称这2种故障对发电机定子电流的影响,利用派克变换对发电机的三相定子电流进行处理,然后利用快速傅里叶变换对定子电流派克变换矢量的模平方信号进行频谱分析,通过观察模平方信号中特征频率幅值的变化情况诊断故障,搭建了直驱永磁同步风电机组的仿真模型和实验平台。仿真和初步的实验结果验证了该方法应用于风电机组故障诊断的可行性。

基于电流残差矢量模平方的永磁同步电机匝间短路故障鲁棒检测与定位方法研究

该文提出一种基于电流残差矢量模平方的永磁同步电机匝间短路故障鲁棒检测与定位方法。在同步旋转坐标系下,建立永磁同步电机健康状态和故障状态的数学模型。在此基础上,利用龙伯格观测器预估由匝间短路故障引起的交直轴电流残差。基于电流残差矢量模平方中二次谐波分量重构故障检测指标和故障相定位指标。仿真和实验结果表明,该方法能有效地实现匝间短路故障检测和故障相位定位。另外,提出的方法不需要额外的硬件,对参数不匹配及转速变化具有良好的鲁棒性。

基于供需对接视角的项目化教学实施路径研究——以《旅游市场营销》课程为例

职业教育适应性的提出赋予了教育供需对接新的内涵和使命。项目化教学具有知识传授、能力培养、价值塑造的培养理念,基于此,该文以《旅游市场营销》项目化课程为例,基于OBE理念三大核心问题,通过行业背景和岗位职责回答“要学生学习、掌握什么”;通过CDIO解决“如何帮助学生取得学习成果”问题;结合“1+X旅行策划职业技能等级证书”专业考试认证、技能大赛和企业反馈,评估“学生学习结果”,最终实现PDCA循环式项目化教学实施理念,并进一步构建教学实施路径,论述了职业教育适应性背景下供需对接的内涵逻辑,为职业教育供需对接教学的深入开展提供理论参考。

国内外高校教学质量监控体系的对比研究

面对"高校教学质量如何实现更加科学、合理和有效监控"这一命题,本文在研究了美英两国的高校教学质量监控体系,在深入分析美国"认证"模式和英国"审核"模式的基础上,对比我国的"评估"模式,提出了国外高校教学质量监控体系中值得我国借鉴和学习的地方,并加以论证,以期对我国高校教学质量监控体系的改进提供参考。

电子商务视域下再论我国企业的供应链管理

在我国市场经济的不断深入、国际竞争压力有增无减的背景下,国内企业供应链管理进程缓慢,如何将我国企业供应链管理高效化是急需解决的问题。本文通过对现状作出分析,并结合存在的问题,提出相关对策,并对基于电子商务视域下我国企业实施供应链管理前景进行了展望,通过实施供应链管理确保我国企业能够健康、可持续地发展。

7号淀粉酶链霉菌M1033木糖异构酶基因的启动子活性检测、转录起始点的确定

分别从重组质粒ｐＵＢ１及其Ｍ（１３）亚克隆Ｓ１中将７号淀粉酶链霉菌（ＳｔｒｅｐｔｏｍｙｃｅｓｄｉａｓｔａｔｉｃｕｓＮｏ．７）Ｍ１０３３（以下简称Ｓ．ｄｉ．Ｍ１０３３）木糖异构酶基因的－１９２－＋５８１ｂｐ片段克隆入链霉菌启动子探测质粒ｐＩＪ４０８３中，转化变铅青链霉菌（Ｓ．ｌｉｖｉｄａｎｓ）ＴＫ２４。通过对其邻苯二酚加双氧酶活性的检测表明，该片段具有启动子活性。应用Ｍ１３亚克隆Ｓ１和合成引物Ｐ６延伸制备放射性标记的单链ＤＮＡ探针；通过Ｓ．ｄｉ．Ｍ１０３３的总ＲＮＡ的Ｓ１核酸酶保护实验，确定了其转录的起始位点，并由此探讨了与木糖异构酶基因表达有关的一些因素。

基于校企合作的实践教学质量评价判据研究

实践教学作为高等教育体系的一部分,为我国高等教育实现高技能人才的培养奠定了基础。然而,随着经济社会和高等教育发展,市场对人才实践能力的要求越来越高,如何有效提升实践教学质量依然成为高校必须直面的问题。任何质量的评价都需要有力的评判依据。本文正是在校企合作的基础上,从"双轴并轨,刻度量化"、"开放"与"交互"和"种子学生"与"库资源"三个思维角度,展开关于高等教育中实践教学质量评价的判据的合理性、有效性和成长性研究,尝试利用互联网思维破解实践教学质量评价的判据难题。