正交直齿面齿轮车齿刀具精确设计方法

为提高正交直齿面齿轮的加工精度,提出了一种针对正交直齿面齿轮的车齿刀具精确设计方法。基于齿轮交错轴啮合原理,对面齿轮的车齿加工过程进行解析;通过与面齿轮啮合的圆柱齿轮渐开线齿廓,包络出车齿刀齿面方程;基于法向平面,设计了刀具结构并推导了刀具切削刃表达式;求解切削刃与面齿轮的啮合条件式,推导数控加工规律并对面齿轮齿面进行了理论计算与仿真加工;将结果与面齿轮理论齿面进行了数值对比。结果表明,当刀具不存在误差时,可以得到面齿轮理论齿面;通过Vericut仿真,齿面误差保持在10 μm以内。

一种基于强非局域正交直积态的新型量子密封投标拍卖协议

量子密封投标拍卖(Quantum sealed-bid auctions,QSA)作为一种特殊的交易形式在经济和金融领域有着重要的应用。利用一组强非局域正交直积(Strongly nonlocal orthogonal product,SNOP)态,提出了一种新型量子密封投标拍卖协议。在该协议中,不需要制备纠缠态,同时第三方拍卖中心不参与拍卖和验证过程,解决了第三方参与权限过大的问题,提高了协议的实用性。由于SNOP态的局域不可区分的特性,攻击者即使获得部分粒子也无法还原秘密信息,保证了协议的安全性。并且所有参与者都可以参与验证获胜者的出价,安全高效地解决了多方合谋的问题。安全性和完整性分析表明,该协议能够满足安全密封投标拍卖的所有要求,包括匿名性、公开可验证性、公平性、可追溯性、不可抵赖性和竞拍人的责任制。

一起110 kV GIS开关合闸瞬间交直流窜电故障分析

交直流窜电是变电站直流系统中较为严重的接地故障,极有可能造成保护误动或拒动,严重影响供电可靠性。针对某实际运行的110 kV变电站交直流窜电故障,首先结合保护动作、故障录波情况给出了事故原因分析与故障排查过程;然后进一步结合二次原理图与现场接线情况提出了整改方案,并验证了整改后回路的安全性;最后给出了此类故障的预防措施与建议,可为防范交直流窜电引起保护误动、拒动提供参考。

中国电气装备助力我国首个“交改直”输电工程投运

近日,国内首个“交改直”输电工程——扬州—镇江±200千伏直流输电工程正式竣工投运。作为我国新型电力系统建设的重点工程,该工程首次把交流输电线路改造为直流输电线路,为输电工程领域解决用电需求大、电网饱和度高、新建空间有限等难题提供了“中国方案”。该工程起于扬州高邮,止于镇江大港新区,线路全长约110千米,能大幅提升长江以北地区风电、光伏等清洁能源输送至苏南地区消纳的能力,满足清洁能源在长三角地区的优化配置需求。

“交—直—交”变频传动系统在热轧项目上的应用

在钢铁制造的热轧领域,生产效率和产品质量始终是衡量技术先进性的重要指标。本文聚焦于“交—直—交”变频传动系统在热轧项目中的应用,探讨了这一系统如何有效提升热轧的效率和质量。通过对热轧工艺的深入分析,本文揭示了“交—直—交”变频传动系统在调节电机转速和转矩方面的卓越性能,以及其在节能降耗和提升系统稳定性方面的重要作用。文章结合实际案例,展示了该系统的设计细节、操作流程和优化措施,以及在面对工艺挑战时的应对策略。本研究旨在为同行业提供技术创新的启示,助力热轧领域的持续发展。

交直流混合微网交直潮流断面协调最优控制

交直流混合微网为高密度分布式能源接入配电网提供了更加有效的途径。其中,由多台并联运行的AC/DC双向换流器构成的交直潮流断面对维持混合微网内功率的动态平衡起到至关重要的作用。文章基于非线性最优控制理论,提出一种潮流断面协调最优控制策略。该策略能够依据各换流器的动态裕量实现潮流断面有功功率的协调分配。同时,采用反馈线性化理论设计了非线性最优控制器,使得传输功率和直流电压具有最优的动态响应特性。文章所提控制策略能够兼顾稳态功率合理分配和动态响应最优的双重优化目标。最后,利用MATLAB仿真平台验证了所提控制策略的正确性和可行性。

基于交直轴电流耦合的单电流调节器永磁同步电机弱磁控制

基于交直轴电流耦合的单电流调节器弱磁控制是一种新颖的永磁同步电机弱磁策略,能够解决双电流调节器在电机高速域相互冲突而易于饱和的问题。交轴电压指令如何确定是此方法的研究重点,直接影响电机的电压利用率、效率以及负载能力。该文基于电机电压方程对电流耦合调节弱磁控制基本原理进行描述,并提出改进的控制方法。利用id-iq坐标平面上的定子电流轨迹,对现有方法的缺点和所提出方法的预期控制效果进行了分析。在小信号范围内,对所提出方法的动态控制过程和可控性进行了阐述。所提出的电流耦合调节变交轴电压弱磁控制策略,交轴电压指令根据电机工况自行调节,无需查表,且不依赖电机参数,易于实现。仿真和实验结果验证了所提方法的可行性和性能优势。

基于交-直-交型矩阵变换器的多驱动系统的控制策略

在交-直-交型矩阵变换器(AC-DC-ACMC)的基础上,提出了一种新型的多驱动系统拓扑电路及其控制策略。拓扑电路由一个整流单元和多个逆变单元组成,多个逆变单元接在同一直流母线上,可以同时驱动和控制多路负载。PWM整流控制可以获得单位输入功率因数的正弦PWM波输入电流。在多个逆变单元中采用空间矢量调制,可以分别获得不同频率和幅值的正弦PWM波输出电压;同时通过合理插入零矢量,实现输入侧零电流换流。仿真实验结果证实了文中所提出理论的正确性。

7.5MVA大功率三电平IGCT交-直-交变流器

大功率三电平交-直-交变流器由于具有优良的性能,得到越来越广泛的应用。本文首先介绍了7.5MVA大功率三电平IGCT交-直-交变流器的结构和控制系统,然后对IGCT元件试验、变流器系统仿真及试验等进行介绍。试验结果表明,该变流器达到了设计要求,具有良好的性能。

双馈电机的交/直/交控制

采用交/直/交(AC/DC/AC),变换器对绕线型感应电机电动状态下的双馈控制进行研究。直流储能环节使AC/DC 和DC/AC模块可分别独立控制。AC/DC采用三相PWM高频整流矢量控制,实现高功率因数下转差能量双向流动,效率高、减少对电网污染。DC/AC采用定了磁链定向矢量控制, 定了有功和无功分量实现解耦;双闭环控制以转速和定了无功控制为外环,以转了电流滞环跟踪控制为内环。实验证明: 电机在次同步至超同步速的较大范围内平滑调速,定子侧功率因数可调,可为1甚至向电网发出无功。整体结构简单, 硬件结构不变而只改变软件即可改变控制策略。

含不控整流的交–直–交变换器频域谐波分析模型

为准确估计含三相不控整流的交–直–交变换器所产生的谐波,提出了可深入分析其谐波产生特性的新型模型。首先提出简化变换器谐波分析的三相电压源型整流(voltage source converter,VSC)等值电路,并对电路参数进行了估算。通过分析三相VSC在电容充、放电各阶段的工作原理,在频域中求解出了供电电压与其所产生的谐波电流的解析关系。建立了每个周期电容充放电的数学模型,基于此计算出三相VSC中二极管的导通和关断时刻,并估算出直流侧电压。进而将交–直–交变换器时域的谐波非线性特征转化为频域的谐波耦合导纳矩阵模型,矩阵中的元素可直观地体现出各次谐波电压和谐波电流之间的耦合关系。通过将所提出模型的编程计算结果与Simulink时域仿真结果、实验测量结果以及传统恒流源模型的计算结果进行对比,验证了谐波耦合矩阵模型可准确地表征含三相不控整流的交–直–交变换器所产生的谐波。

双PWM控制交流励磁电源直流链电压的稳定控制策略

双脉宽调制(PWM)控制的交—直—交电压型变频器适于用做交流励磁发电机的励磁电源,但交流励磁发电机运行状态的改变会引起双PWM交—直—交变频器直流链电压的波动,不利于整个发电系统的稳定运行。文中结合交流励磁发电机的运行特点,深入分析了直流链电压波动的原因,提出了基于转子侧变换器瞬时功率反馈控制的双PWM控制策略。实验结果验证了所提出的改进控制策略的正确性,该方法可有效维持发电机运行状态突变时直流链电压的稳定,大大增强了发电机系统的动态响应能力和稳定性。

交-直-交电力机车PWM调制方法研究

给出了一种适合于交 -直 -交电力机车的脉宽调制 (PWM)方案 ,针对逆变器开关频率低的特点专门设计谐波优化 SPWM调制方法 ,提出中间 6 0°过渡方法 ,实现了异步 SPWM、同步 SPWM、谐波优化 SPWM以及方波工况间的平滑过渡。该系统完全由单片微机实现。

双馈电机交/直/交控制系统仿真分析

对比了不同的定向矢量控制方式的优缺点 ,采用定子磁链定向的矢量控制方式来控制双馈电机 .双馈电机的控制主回路采用交 /直 /交的形式 .电机的转速在一定范围内从亚同步到超同步速任意可调 .无功功率可调 ,可以为正亦可为负 .根据设计 ,进行了计算机仿真 。

交-直-交电力机车接入的牵引供电系统电压波动特性

针对交-直-交电力机车接入牵引供电系统引发电压不稳、机车牵引封锁的现象,通过理论推导证明了该现象并非低频振荡而是电能质量问题。采用调制理论分析了低频调制信号在整流器中传播产生对称频率成分的机理;使用离散傅里叶变换分析了电压的不稳定特性,并采用总体最小二乘法-旋转不变技术的信号参数估计(TLS-ESPRIT)算法对其主导模态进行辨识,在此基础上将该现象定位为电压波动问题;利用不稳定电压的数学描述对信号重构,通过分析重构信号的多种性能评价指标进一步验证分析的合理性。

一种基于SPWM的交-直-交型变频器系统简化模型

针对应用Matlab/Simulink/PSB对交-直-交变频器建模仿真存在运算量大,耗时长的问题,提出了一种适合于控制系统分析设计的简化高效的基于SPWM变频器系统模型。首先详细推导了基于通用模块的变频器开关函数模型;然后提出一种代替SPWM脉宽调制环节的等效方法,组成了变频器系统的简化模型,并分析了基于简化模型设计控制系统的有效性;最后通过仿真进行验证。结果表明简化模型保持了原模型的外部特性而实际用时显著缩短,适合于控制技术研究的仿真应用。

SMRT交直分网混合实时仿真接口关键技术与实现

基于实时数字仿真(real-time digital simulation,RTDS)和数字计算机接口的电磁暂态、机电暂态混合实时仿真(super mixed real-time simulation,SMRT),深入阐述了电磁暂态、机电暂态两种模式的仿真平滑接口的关键技术,包括接口交互系统稳定性分析与稳定方法、实用低频段接口等效阻抗、基于超前估算的接口交互方法、三序分立电流注入不对称接口方法和闭环自校正三序基波功率计算方法。案例分析和方案整体验证证明SMRT已基本满足交直流大系统暂态综合过程仿真分析的需求。

交—直—交传动系统网侧变流器预测电流控制方法的计算机仿真及实现

简要介绍了四象限变流器工作原理,提出了一种新的预测电流控制方法,该控制方法不仅可以直接控制变流器的输入电流,而且能够保证开关器件的开关频率固定不变,控制算法易于实现。通过计算机仿真对这种控制方法进行了模拟,仿真结果说明了这种方法的可行性并表明该控制方法的动、静态特性良好。在仿真的基础上进行了系统试验,从仿真和试验的波形对比可以看出仿真结果的正确性,表明该控制方法满足了四象限变流器的设计要求,是一种比较理想的控制方法。

交-直-交同步电动机矢量控制系统的工程应用

针对目前轧钢工艺场合较多地采用交流同步电动机传动的情况,论述了利用6SE70系列逆变器、6RA70直流调速器及可编程控制器研发同步机交-直-交传动系统,并成功应用于安阳、北台、宁波1 780 mm热连轧卷取机上,此方案的研发及成功实施,为中型容量交流同步电机提供了一个性价比很高的解决方案。

双向交-直-直PWM变换器无缝开关转换控制技术研究

为了实现电能的交、直流无缝转换,采用了一种双向交-直-直变换器拓扑结构。该变换器有两种工作状态:交流发电工况和直流发电工况,两种工作状态的转换可以依供电需求手动和自动完成。在简要分析两种工作状态的基本原理后,分别建立其在时域下的数学模型。为了克服直流发电工况时交流侧LCL滤波电路固有振荡及交流发电工况时交流负载不平衡的问题,分别采用虚拟电阻及正、负序分量同步控制策略。同时针对直流侧三重化斩波三相电流环流问题,确立采用动态电流均流的控制策略。实验结果证明了该控制策略的正确性及优越性。