能够校正相位误差的感应电机全阶磁链观测器

感应电机的传统全阶磁链观测器,采用预估校正法进行离散时转子磁链估计相位的误差较小。但是电机高速运行时,随着载波比的减小,估计相位误差会随之增大,进而引起电机控制性能下降。有鉴于此,通过分析磁链相位误差的影响以及电机控制变量之间的相互作用关系,推导出一种具有相位误差自校正功能的改进全阶磁链观测器。最后在感应电机实验平台上验证了改进全阶观测器的有效性。

钱塘江河口水质时段离散程度及对污染物通量估算的影响

为估算钱塘江河口的污染物通量,基于钱塘江河口之江站2016年COD_(Mn)、TN、TP等3个水质指标的逐日水质数据及逐日净下泄流量,分析3个水质指标的时段离散程度、与净下泄流量的相关性及污染物月通量估算时忽略时均离散通量引起的误差大小。结果表明,COD_(Mn)、TN、TP等3个水质指标的月内变异系数分别为0.06~0.16、0.04~0.21、0.12~0.26,远小于净下泄流量的变异系数0.21~0.76;COD_(Mn)、TP两个水质指标与径流量并不存在明显的同向变化趋势,而TN与径流量具有较显著的同向变化趋势;各污染物逐月通量的时均离散误差不大,若无法获取逐日流量和逐日水质数据,采用月均流量和水质资料计算污染物通量也可以得到较准确估值。

液冷热沉板对某型热阻测试系统精度影响的研究

热流法作为测试接触热阻的主流方法,被国内外各类院校、实验室等广泛应用。诸多同类型测试平台的搭建主要依照美国国家标准ASTM D547006中的实验设备,该类型设备中常以恒温水箱及热沉板作为低温端冷却源,其中热沉板作为与测试体直接接触导热的系统热沉端,其良好的热交换能力及均温性能对热阻测试系统测量精度影响较大。为提升热阻测试系统测量性能,某型热阻测试系统研发过程中,设计了一款新型低温热沉板,对其流道构型进行了优化。针对该型热沉板传热特性进行了数值计算,通过分析测试系统的系统误差,拆解误差因子,进行数值计算等方式量化了热沉板流道设计对测试体均温性、误差因子及系统总误差的数值影响。研究结果表明:热沉板进液流量3 L/min,热源功率200 W工况下,优化后的热沉板较传统构型热沉板,均温性提升38.7%,系统误差最高可降低13.9%。

一种旋变电气误差仿真分析方法

基于有限元软件FLUX,提出了一种旋变电气误差的仿真分析方法。以一台单对极旋变为例,建立了该旋变电气误差计算模型,基于该模型对旋变槽口宽度和绕组匝数进行优化计算,得出最优电磁方案,通过旋变实物电气误差测试数据的对比,验证了该方法的有效性。并以一台多极旋变为例,阐述了该方法的其他应用,在旋变生产过程中可以有效定位电气误差异常的原因。

基于电桥平衡原理的高准确度tanδ在线测量

在分析微电流传感器工作原理和“零磁通”微电流传感器不足的基础上,提出了一种借鉴QS1西林电桥平衡原理的在线tanδ测量方法,该法用无源微电流传感器作平衡检流计,用微型计算机MCU实现的相位差测量技术 和移相技术使经过单匝电流传感器的标准电流和被测设备电流同相位同幅值来获得被测设备相位差,在测量过程 中融入抗环境电磁干扰和智能检测判断功能,排除标准电压信号源和外界干扰误差,使tanδ理论测量分辨率达6.9 ×10-5。分析和试验证明该测量系统抗干扰能力强,测量准确度高。

牵引电机矢量控制转子磁场准确定向实时校正策略

磁场准确定向是异步电机间接磁场定向控制技术实现转矩和励磁独立解耦控制的关键,磁场准确定向对电机转子时间常数具有很强的敏感性。文中对转子磁场定向不准引起的电机励磁和定子电压控制问题进行了推导和讨论,分析了改进型带幅值相位补偿的电压模型转子磁链观测器实现机理。本文将其他影响磁场准确定向的因素都归结到转子时间常数中予以考虑,提出了基于观测转子q轴磁链误差的实用化转子磁链准确定向实时校正策略,仿真和实验结果验证了理论分析的正确性和磁场准确定向校正策略的有效性。

基于零磁通原理的高精度小电流传感器的研究

分析了零磁通电流互感器的原理 ,提出了一种用超微晶合金做铁芯 ,增加自适应动态电子电路 ,实现小电流传感器的“动态零磁通”

直流输电用零磁通直流电流互感器的研制

零磁通直流电流互感器被广泛应用于换流站中性线上直流电流的测量。为此,介绍了研制的1台3 000A/1V,50kV零磁通式直流电流互感器样机的工作原理、结构和性能指标。该直流电流互感器采用一对检测铁芯绕组作为一次和二次电流的安匝平衡检测器,由安匝平衡检测器控制的反馈功率放大器输出二次电流与一次电流达到磁势自平衡。设计的安匝不平衡造成误差约0.02%,且该分量对环境温度不敏感。分析认为主要的误差来源是位于控制室的负载电阻和放大电路。直流误差校准试验表明,该样机在额定持续热电流下的各点测量误差均<0.2%,在18kA下测量误差<0.3%。样机在短时电流试验和阶跃电流响应试验中表现出了良好的暂态性能。参考相关标准,样机通过了电磁兼容试验考核。该类型零磁通型直流电流互感器符合高压直流输电系统要求。

“HEIFE”中‘中方’微气象塔的仪器精度和观测误差

本文分析了“黑河地区地气相互作用的观测试验(HEIFE)”中‘中方’微气象观测塔的仪器测量精度和各湍流通量的观测误差。结果表明,仪器精度基本能够满足近地面层的观测要求。

基于磁链误差矢量预测的PMSM直接转矩控制

为了抑制磁链和转矩脉动引入了磁链误差矢量预测,在分析永磁同步电动机(PMSM)直接转矩控制基本原理的基础上,结合空间矢量调制思想,提出了一种通过预测磁链误差矢量的改进型直接转矩控制(FEVE-DTC)策略,将转矩误差经过一个PI控制器之后作为磁链旋转速度的参考值,与磁链给定值结合成为预测的磁链差值矢量,然后计算应采用的电压矢量.电压矢量用空间矢量调制(SVM)方法实现.仿真和实验结果表明,与基本直接转矩控制(DTC)相比,FEVE-DTC能显著减小磁链和转矩脉动,具有更优越的运行性能.

以磁通等效实现磁悬浮轴承磁极容错控制

针对8磁极电磁轴承容错控制问题,文中提出了一种基于磁通等效的电磁轴承容错控制方法。该方法首先通过仿真得到磁通的电流-磁通影响系数,利用线性代数理论计算得到电流分配矩阵。当某一个磁极回路发生故障时,利用电流分配矩阵计算重构电流,使8个磁极端面的磁通在故障前后保持不变,即磁通等效,从而实现容错运行。在ANSYS有限元仿真平台进行仿真,用磁通等效方法可以较好地还原故障前的端面磁通和磁力线分布,并计算得到了磁通误差(最大不超过3.2%,绝大部分小于0.5%)和力误差(最大不超过7%,绝大部分小于1.5%),证明了所提出磁通等效容错控制方法的有效性。

应用于高精度稳流电源的直流零磁通误差传感器

研究了采用温度系数较低的坡莫合金材料制作的电流采样装置———直流零磁通误差传感器 ,简要分析了它的基本工作原理。该器件重 2 0 0 g ,功率损耗小于 1W ,无温度效应 ,结构简单 ,成本低廉。实测电源电流稳定度在 2 4h内≤ 1× 1 0 - 4。

以大辽河为例分析中小河流入海通量的估算方法

通过对目前河流入海通量估算方法的比较分析,针对我国北方的大部分河流属中小河流,监测频率不高,潮周径流量与进潮量之比很小的情况,指出了估算河流入海通量的技术障碍,分析各种河流、河口通量估算方法的误差来源、应用条件,比较潮时通量法、水期加权法、年平均法、概率分布法以及对流-扩散模式法等各种时段通量的估算方法.从河口上游水文站时段通量、河口段流达率、区间排放量的关系出发,提出实用化的河流入海通量的计算方法,并用于水质监测频率较低的感潮河流入海通量的估算和分析.通过对2003年大辽河入海通量进行实例计算,全面考虑时段离散通量,验证了方法估算结果的合理性.

激波风洞驻点热流测量误差机理及其不确定度研究

详细分析了测热传感器安装后驻点区曲率变化对局部流场变化和热流变化的影响规律,并根据不同传感器的类型和敏感元件的组成情况,研究给出了修正方法和修正系数;研究了传感器表面温升与热流之间的相互影响关系,对热流实测结果进行了修正。同时,研究了来流流场的微小变化对热流的影响,分析了传感器组成尺寸、人为读数、传感器重复使用等随机因素对热流测量的影响,并结合随机误差分析理论给出了不确定度的评定方法,计算得到了某次热流试验中的测量不确定度。并由此给出了对传感器制作和测热试验方法的改进建议。该文的研究内容有利于进一步提高热流测量精度,为高超声速飞行器的研制提供参考。

空气动力学方法在湍流通量计算中的误差分析

采用这代方法检验了在近地面层大气中使用空气动力学方法时，温度、湿度和风速梯度等观测误差对感热和潜热通量计算的相对误差。结果表明，在微风和低湿环境中，空气动力学方法的使用受到限制。

带通滤波器法电压积分型定子磁链观测器

针对定子磁链观测的低通滤波器法电压积分模型受电压电流零漂,积分初值和定子电阻误差的影响,使得观测结果存在直流偏置的问题,提出了能消除直流偏置的带通滤波器法电压积分模型。针对电压积分型定子磁链观测器基本模型进行了误差分析,建立了带通滤波器法定子磁链观测器模型,分析了带通滤波器法定子磁链观测器能够消除直流偏置的原理,并给出了幅值和相位的误差补偿方法。对带通滤波器法定子磁链观测器进行仿真和实验表明:带通滤波器法定子磁链观测器解决了低通滤波器法中的直流偏置问题,消除了观测结果的直流偏置,对观测结果进行幅值和相位误差补偿后,观测的定子磁链与参考磁链波形一致。

随机零矢量分配空间矢量PWM的谐波分析

分析了在空间矢量脉宽调制下电机磁链误差产生的本质原因,给出了理论上的磁链误差带;根据纹波电流推导出了随机零矢量分配空间矢量脉宽调制(RZDPWM)策略下磁链/电流谐波在微观(开关周期)和宏观(基波周期)上畸变率的理论表达式.最后,对理论表达式进行了分析讨论,揭示了RZDPWM的一些本质性特征,并用仿真实验对理论分析进行了部分验证.得出:在调制比较大时RZDPWM的随机效果降低,均方值对随机数的数字特征具有较大的依赖性,误差三角形沿着磁链圆形轨迹的随机前进是频谱展开的本质原因.

零磁通传感器的研究

分析了传统电流传感器存在的固有误差及其影响因素;根据磁动势方程设计了一种双级结构的电流传感器,以消除励磁误差;由电磁感应定律与磁路定律建立了传感器的仿真模型;采用DSP增益自适应方案,动态调整补偿信号幅值及相位,保证自动补偿励磁电流,使之工作在零磁通状态。测试实验与现场应用证明,设计的零磁通电流传感器准确度可达0.1级,能满足在线监测信号采集的需要。

转子磁链误差对感应电机观测器稳定性影响

利用转子磁链电压模型研究转子磁链误差对感应电动机全阶转速自适应转子磁链观测器稳定性影响。通过研究观测器等效误差系统前向通道传递函数正实性,得到观测器在ω1-ωs平面中稳定区域边界方程。提出不含纯积分器的新型转子磁链误差模型,通过分析该模型对线性化等效转速控制系统开环零点分布影响,研究不同工况下观测器稳定区域分布。研究结果表明增大转子磁链误差能够扩大稳定区域,所提出的模型解决了低速再生发电工况时观测器稳定问题,但在低速电动工况时观测器不稳定。仿真结果表明组合应用不同转速自适应律观测器在所有工况下均能稳定。

河流污染物通量估算方法分析(Ⅱ)——时空平均离散通量误差判断

提出了一个简单的通量误差判断公式 ,对于采用以时空平均的一维对流量方式估算河流通量 ,提出了限制的条件 ,即排除不可靠的通量估值的方法 。