磁通切换永磁同步电机宽调速运行分析及测试

磁通切换永磁同步电机以其简单的结构、低畸变率正弦性输出波形以及较高的转矩密度等优点,在电动汽车领域有着广泛应用,其运行特性由不同控制策略决定。针对传统磁通切换永磁同步电机运行范围较窄的不足,提出相应的最大转矩电流比和q轴弱磁控制策略。首先,分析磁通切换永磁同步电机运行工作机理及特点,建立相应的以定、转子为坐标系的数学模型。其次,根据电机不同运行区域工作特点对其性能进行仿真,计算结果显示可实现电机在高效运行的同时拓宽其运行范围。最后,基于一台1 kW样机搭建控制测试系统。转矩和功率输出测试结果显示,结果表明所提出的弱磁控制策略拓宽电机运行范围,正确性和有效性得到验证。

一种磁通切换型永磁同步发电机并网控制方法研究

磁通切换型永磁同步发电机具有结构简单、转矩密度高以及维护简单等优点而广泛应用在新能源领域。在深入分析磁通切换型永磁同步发电机工作原理基础上,建立了其工作数学模型,并将改进后的直接功率控制方法引入到并网控制部分,在扩充开关表基础上提出了一种适合电机自身特点的并网系统拓扑结构,基于MATLAB/Simulink搭建了仿真系统并对提出仿真进行了相关仿真验证。最后,基于一台600 W样机搭建了实验系统,进行了并网仿真实验。结果表明,该电机基本实现了单位功率因数并网运行,验证了所提方法的正确性。

基于区域最大有效信息量的牌照定位新方法

汽车牌照定位的效果直接影响车牌识别系统的工作性能。为了提高定位的准确性,在对现有牌照定位算法的研究和分析的基础上,结合实际工程实例,提出了一种基于区域最大有效信息量的车牌定位新方法,该算法提取图像的垂直信息,通过阈值判断准确定位车牌区域。并使用在不同光照情况下,不同种类车牌图像对该算法进行实验。实验结果表明,该新方法不仅具有良好的定位能力,而且定位速度快,定位准确率高。

分布复杂机电系统网络模型图自动生成算法研究

为了解决分布复杂机电系统网络模型图的自动生成问题,提出了一种新的基于结构空间的网络图形生成算法:通过定义一个特殊的数据结构用来保存网络模型的基础信息,再按照不同的标准对这些信息进行反复搜索与提取操作,获得的结果分别保存在定义的多个集合中,形成不同的集合分类;根据集合元素的数量以及集合间的关系对集合元素进行迭代计算,不断地辨识每个集合元素的属性和参数,并逐步完成其整个图形绘制.使用网络模型绘制例子对所提出的算法进行了验证,结果表明:此算法具有可行性,能够很好地满足实际需求;同时具有通用性,能够作为共性技术进行推广与应用.

一种新型电动汽车宽调速驱动系统设计

针对混合励磁同步电机(Hybrid Excitation Synchronous Motor,HESM)低速大转矩和宽调速特点,本文提出了一种新型的基于HESM的宽调速系统。根据HESM的结构特点,该调速系统结合空间电压矢量脉宽调制技术,采用速度分区控制方法,将整个调速范围划分为二个速度区间,分别应用不同的电流控制策略:中低速区实施增磁或无励磁调速;高速区保持q轴反电动势基本不变,实施励磁电流与d轴电流分段联合弱磁调速。所提出的控制方法有效地提高了电机低速负载能力和最高运行转速;通过有无励磁电流调速的对比实验,验证了HESM调速系统及其控制方法的有效性。

智能软开关非接触电源研究

提出一种非接触供电系统的新型控制方法,由ARM控制器根据输出端的功率值调整开关器件的占空比,使非接触电路的负载特性稳定;谐振直流环使开关器件工作在ZVS软开关状态;再由输入端和输出端的效率值动态调整开关器件的驱动频率,以跟踪效率的峰值点,使原边变换器输出的电压和电流同相,则开关器件又工作在ZCS软开关状态;非接触变压器的耦合系数由计算得到,ARM控制器将不同耦合系数的谐振频率以表格形式存储在非易失SRAM存储器中,在下次开机时自动进入谐振状态,实现智能控制;在耦合系数不断变化的非接触供电系统中,采用这种方法还可实现动态的高速频率跟踪;当输入电压为直流310 V,输出功率为3 kW时,效率峰值达到94%,仿真和实验的结果验明了样机的可行性。

磁通切换型双凸极永磁同步电机研究与分析

磁通切换型双凸极永磁同步电机具有结构简单、输出转矩大、转矩密度高以及磁链、反电势正弦等优点,能够有效拓宽电机调速范围,适用于新型混合动力汽车和新能源发电等领域。在深入分析磁通切换型永磁同步电机磁通切换工作原理基础上,采用有限元设计了一台12槽/10极磁通切换型双凸极电机,计算了其电动状态下气隙磁场、永磁磁链和反电动势等静态特性,研究了其不平衡磁拉力。在此基础上,对所设计电机转矩性能进行了分析和优化,定量研究了影响其齿槽转矩的主要因素。最后通过一台2 k W样机对其转矩特性进行了实验验证,实验结果与Ansoft有限元仿真结果一致,验证了上述方法的正确性。

全光波长转换器的研究进展

根据所用非线性器件不同,分别阐述了基于四种效应的全光波长转换器的基本原理、特点和发展现状。同时介绍了国内外最新的全光波长转换方案和改进的算法。

永磁同步电机三维磁场计算及分析

永磁同步电机具有功率密度大、运行安全可靠以及维护简单等优点而得到广泛应用。在深入分析永磁同步电机三维磁场分布特性基础上,以12槽永磁同步电机为例,用有限元分析方法建立了电机模型。采用棱边单元法对电机进行了三维电磁场数值计算,研究了不同单元形状对电磁场计算结果的影响,并进行了仿真验证,结果证明在可靠性、计算速度和气隙磁密方面,采用棱边单元法进行有限元磁场计算较现有方法有着较大提高。最后基于设计的1 kW永磁电机搭建了实验平台,对其短路过程进行了研究,得到了永磁同步电机的最大短路电流,实验结果验证了所采用仿真方法的正确性,对设计、研究永磁电机有一定参考意义。

基于NDIR传感器与PSoC的井下有毒气体检测终端设计

井下有毒气体对工作人员具有多种危害,有毒气体的实时监测对保护工作人员的生命安全具有重要意义。主要描述基于片上可编程单片机PSoC的井下有毒有害气体检测终端的设计,采用多个NDIR传感器对多种有毒有害气体进行检测,并给出了有毒气体含量的标定方法。该监测终端设计简单,工作可靠,具有一定的应用价值。

光伏电池非线性模型求解及MPPT研究

基于光伏电池组件的四个基本技术参数,提出了一种光伏电池组件数学模型参数精确计算方法。开发了光伏阵列仿真模型,基于改进的扰动观察法实现光伏组件MPPT控制。利用该模型分析了任意光照强度、环境温度下光伏组件的输出特性。通过MSX-60光伏组件进行了仿真验证。结果表明,所提出方法在求解参数时更为精准,与基于普通扰动观测法的控制策略比较分析表明,改进的扰动观察法有着较高的最大功率跟踪效率。

基于典型机械产品案例《计算机图形学与CAD技术》课程实验教学方法与实践探索

针对《计算机图形学与CAD技术》课程教学实践性强、理论教学与实践难以一致等特点,对教学内容及方式进行了探索,提出了基于典型机械产品案例《计算机图形学与CAD技术》实验教学方法,即结合课堂教学内容,选择与工程实际接近的典型机械产品案例,编制详细的实验指导书,通过实践学习具有挑战性的实际工程案例,让学生能深刻理解课堂理论教学内容,并能对所学知识融会贯通,达到了培养学生实践能力与理论教学的统一。

基于局部结构分解的人脸图像特征提取方法

人脸识别作为一种关键的生物特征识别技术,目前仍有很多问题需要解决,例如人脸图像特征提取。本文在局部结构图像分解(IDLS)的基础上提出了一种人脸特征提取方法。利用线性回归模型描述局部图像窗口中心宏像素和近邻宏像素之间的结构关系,并得到了局部结构信息。根据图像结构信息,将图像分解成一系列结构图像,并对每个结构图像进行均匀下采样和归一化处理,得到了一个高维的特征向量。最后通过在NUST_RWFR人脸数据库上验证了基于IDLS的人脸图像特征提取方法的有效性,该方法具有较高的识别率,而且计算耗时问题可以通过压缩图像解决。

高纯铝箔中微量元素对其点蚀电位的影响

研究了高纯铝箔中微量元素对其点蚀电位的影响。结果表明,经不同处理后,微量元素通过向表面集聚影响点蚀电位,进而影响高纯铝箔的使用性能。

融合注意力空洞残差网络的高光谱图像分类方法

针对高光谱图像数据高维的特点,为进一步提高图像分类准确率,设计一种融合注意力机制的三维空洞卷积神经网络模型用于高光谱分类问题。该方法以3D卷积为基础,使用多尺寸卷积核策略,从不同尺度提取高光谱图像的特征信息;使用空洞结构卷积核,可有效提取特征信息,同时增加网络的感受野。提出一种空间-光谱注意力模块,自适应聚焦信息,增加高光谱图像空间、光谱的特征表达能力。提出的方法在University of Pavia和Indian Pines等公开数据集上测试,分别取得99.61%、99.58%的总体分类准确率。与SVM、2D-CNN、3D-CNN、RES-3D-CNN算法进行比较,该文提出的算法在准确率和分类性能上优于其他算法。

软土地基处理技术在四川省水利水电工程中的应用

四川省在多年的建设实践中，许多软土地基处理技术得到开发和应用。总结这方面的经验与教训，推广和发展各种软土地基处理新技术，对保证工程质量、加快水利水电建设速度、节约建设资金具有重要意义。本文介绍了振冲法加固地基，高压喷射灌浆构筑防渗墙，钻孔灌注桩处理滑坡，劈裂灌浆整治土坝病害换土垫法、人工挖孔灌注桩处理软土地基，大型沉井群处理碎石坡失稳等施工技术在四川省水利水电工程中的运用情况。

电动汽车用混合励磁场调制电机设计研究

场调制电机是一种基于磁齿轮效应的新型磁场调制式电机,具有低速大转矩特性。将混合励磁概念引入到场调制电机,提出一种混合励磁场调制电机。在不增大电机体积和不增加电机定、转子极槽数情况下,实现电机在强、弱磁过程中宽调速范围运行。分析其工作原理,采用有限元方法计算电磁特性,包括空载永磁磁链、空载感应电动势、齿槽转矩和输出转矩等,对其强、弱磁过程进行了分析。制作1台1kW样机,搭建实验平台并进行特性测试,结果表明,该电机具有转矩密度大、齿槽转矩小、调速范围宽的特点,适用于电动汽车领域。

可变磁通永磁游标电机设计及静态特性分析

为实现永磁电机在体积和槽数不增加情况下产生低速大转矩输出,将混合励磁概念引入永磁游标电机,提出了一种新型可变磁通永磁游标电机。通过将磁通调制极引入到电机定子齿以及在相邻磁通调制极间布置励磁绕组,实现了电机磁通可控,从而保证在增磁及弱磁过程中宽调速范围运行。分析了其工作原理,采用时步有限元方法计算了电磁特性,包括空载永磁磁链、空载感应电动势、齿槽转矩和输出转矩,对其增磁弱磁过程进行了分析。制作了一台1 kW样机;并对其静态特性进行了测试。结果表明该电机具有转矩密度大、齿槽转矩小、调速范围宽特点,适用于风力发电、电动汽车领域。