基于临界模态的DCM-LCC谐振变换器的归一化分析与设计

为了研究电感电流断续模态(DCM)下LCC串并联谐振变换器的增益特性,通过谐振回路增益和串并联谐振电容比两个参数,建立了不同工作模态下LCC谐振回路的归一化模型。通过引入能量守恒原理及临界电流模态(CRM),推导了一种基于临界模态的归一化谐振元件参数设计模型。该模型准确简单,简化了谐振参数的设计。根据推导结果得到不同工作模态下的LCC谐振回路的频率-增益特性曲线,便于对谐振回路的输出特性进行预判。最后以一台额定输出6 kW/6 kV的高压电源样机为例,详细给出了参数设计过程并进行实验验证,实验结果验证了所建立的谐振元件的归一化设计模型的准确性。谐振回路的增益特性曲线的计算、仿真及实验结果对应良好,证明了所述的谐振回路的频率-增益特性曲线的有效性。

非线性临界系统稳定性分析的中心流形方法

为了揭示临界模态或近临界模态与工程力学系统的振荡、分叉、失稳的内在联系，结合中心流形定理，建立了非线性临界系统稳定性分析的一般方法． 在Ｈｏｐｆ 分叉理论研究基础上，研究了具有周期性临界模态（ 线性化系统含有一对纯虚特征值） 的非线性系统稳定性，获得了临界渐进稳定、不稳定的充分条件，给出的相应稳定性判据计算简单，形式直观简捷． 结果表明临界情形下的非线性系统稳定性不仅与非线性项有关，而且与其线性化系统的特征值存在密切联系．

磁悬浮支承转子系统的动力学特点

介绍了采用主动磁悬浮支承的转子系统动力学特性,说明了与传统轴承转子系统动力学相比的异同点,给出了一种分析计算以主动磁悬浮支承的转子系统动力学特性的方法.该方法包括系统临界转速的计算以及对应的振动模态分析方法.最后给出了部分分析计算和实验的结果.

基于极点对称模态分解的混合储能系统容量配置

为给微电网配置合适的储能容量以平抑网内有功功率波动,提出了一种基于极点对称模态分解(extreme-point symmetric mode decomposition,ESM D)的混合储能系统容量配置模型。基于微电网净负荷功率,利用ESM D方法分解为自适应全局均线作为微电网与电网的交换功率,以及低频和高频分量作为蓄电池和超级电容器的平抑目标;为使分解后的各个分量最优,分析了剩余极点个数对全局均线的影响,研究了临界模态的选择原则以得到合适的低频和高频分量;在此基础上,考虑储能设备的运行寿命,建立了包含年投资成本和年运行维护成本的微电网混合储能系统成本模型。仿真实例验证了所述模型的可行性和经济性。

GTF发动机高速柔性转子系统支点动载荷控制方法

针对齿轮驱动涡扇(geared turbofan,GTF)发动机高速柔性转子系统,建立力学模型与有限元模型,在分析支点动载荷组成与特征的基础上,提出临界转速支点动载荷控制方法与模态振型控制评估参数。通过控制临界转速模态振型中大质量惯性部件角向模态位移,降低转子对惯性主轴倾斜旋转惯性激励敏感度,以及控制弯曲振型节点位置靠近支点,实现高速柔性转子弯曲振型临界转速下支点动载荷控制。结果表明,通过在低压涡轮采用双支点布局,以及优化低压压气机轴颈刚度,可实现上述临界转速模态振型有效控制,转子弯曲振型临界转速下支点动载荷可降低约14%~65%,验证了本文方法有效性。