混合动力汽车功率分流传动系统扭转振动及其影响因素研究

针对某款混合动力汽车,综合考虑发动机、电机、复合行星齿轮机构、离合器、减速器、差速器和半轴等部件,采用集中质量法建立功率分流传动系统动力学模型。在此基础上,分析不同运行工况下传动系统固有频率和振型,分别研究电机和发动机激振频率与传动系统固有频率之间的关系,仿真分析扭转减振器刚度对传动系统固有频率的影响规律,通过改变扭转减振器刚度从而使得传动系统共振转速远离发动机常用工作区。

功率分流齿轮传动系统均载性能的影响因素研究

功率分流传动系统具有承载能力强、传动比大、结构紧凑等优点,已被成功应用于航空、船舶等领域。确保载荷平均分配于各支路上是该系统设计应用时需考虑的关键问题之一。本文通过齿轮系统动力学模型对某功率分流传动系统的均载问题进行了研究。在动力学建模中综合考虑了齿轮副的齿面误差、啮合间隙、弹性变形以及其他影响均载性能的因素,并进行了深入的参数敏感度分析;根据计算结果,提出了可以提高传动系统均载能力的若干方式。

大功率交流传动系统

以“中华之星”电动车组为例,介绍了自主知识产权的大功率交流传动系统及部件的主要参数,阐述了系统在变流、电机、控制方面的基本要素,描述了在可靠性保障方面所采取的措施,简要说明了系统试验及有关试验结果。

考虑实际齿面的功率四分支传动系统动态分析

针对功率四分支传动系统的动态特性,考虑实际齿面的啮合状况,通过采用集中质量法,建立了该系统的弯-扭耦合动力学微分方程,求解得到系统的频域和时域响应,利用齿面承载接触仿真技术(Loaded tooth contact analysis,LTCA)得到时变啮合刚度激励。结果表明:通过真实齿面拟合和LTCA技术的结合,可以得到更准确的齿轮在不同工况和齿面条件下的力学特性;轮齿修形后,可以减小传递误差,改善齿面的接触状况,使系统的动载荷波动明显减小。

牵引电机对拖直接转矩功率传动优化控制

在异步电机功率传动系统控制研究中,传统控制大多采用V/f标量控制,导致功率传动系统中电机动态性能差,无法正确分析电机的动态性能。为了更好的提高牵引电动机转速与牵引发电机转矩的动态性能,进而提高功率传动能量的利用率,研究一种能够满足功率传动系统动态性能的联合控制方案。仿真分析中,将直接转矩控制与磁场定向控制四种不同组合的联合控制方案分别应用于功率传动系统中牵引电动机与发电机。结果表明,磁场定向控制–直接转矩控制是一种目前适用于功率传动系统的最优联合控制方案。当采用上述方案时,电机转速和转矩响应速度快,控制精度高,能够实现功率传动系统的高动态性能控制。

大功率牵引交流传动系统试验平台搭建

介绍了大功率牵引交流传动系统地面试验系统的功能原理、系统构成和技术特点,完成了大功率交流传动系统的联调试验和牵引变流器、牵引电机、功率模块等关键部件的部分型式试验。试验验证和应用情况表明,该试验台满足了大功率交流传动系统的试验需求。

低开关频率下SVPWM同步调制策略比较研究

在大功率牵引传动系统中,由于受到开关损耗和散热条件等的限制,逆变器最高开关频率通常比较低,一般只有几百赫兹,此时为了提高系统的输出特性,通常采用多模式调制策略。该文对空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)脉冲生成规律进行了归纳和总结,介绍了5种满足半波奇对称、四分之一周期偶对称和三相对称要求的SVPWM同步调制策略。通过对比分析5种调制方法的谐波特性,提出了一套适用于大功率牵引传动系统低开关频率条件下的多模式SVPWM调制策略,并分析了不同调制模式之间的切换原则。通过仿真和实验结果,验证了多模式调制策略的正确性和可行性,实现了不同调制模式之间的平滑切换。

低开关频率下SHEPWM和SVPWM同步调制策略比较研究

在大功率牵引传动系统中,由于受到开关损耗和散热条件等限制,逆变器最高开关频率通常比较低,只有几百赫兹,因此在高速运行区需要采用同步调制技术。针对铁路系统大功率低开关频率的特点,本文对SHEPWM和SVPWM两种同步调制技术的基本原理进行了深入的分析与研究,总结了SHEPWM开关角的计算方法,介绍了五种常用的SVPWM同步调制策略。为了直观地比较SHEPWM和SVPWM的整体性能,本文从磁链轨迹、线电压谐波分布、线电压谐波畸变因数以及DSP数字化实现的难易程度等几个方面对两种调制方法进行了详细的对比分析,得出当载波比较高时(通常载波比不小于7),SHEPWM整体谐波性能较好,而当载波比较低时,SVPWM具有更大谐波优势;同时SVPWM具有算法简单,更易于数字化实现等优点。

低开关频率下双定子感应电机SVPWM同步调制策略研究

在铁路等大功率牵引传动系统中,由于开关损耗和散热条件等因素的限制,逆变器的最高开关频率通常受到严格的限制,此时需要采用多模式调制技术。在分析现有24扇区空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)技术的基础上,提出了3种具有不同脉冲数的SVPWM同步调制策略,这些调制方法适用于两电平六相电压型逆变器供电的不对称双定子感应电机。通过对比分析3种调制策略的谐波特性,提出了一套适用于大功率牵引传动系统在低开关频率条件下的多模式SVPWM调制策略;同时,也提出了多模式调制的切换策略。通过仿真和实验,对提出的多模式SVPWM调制策略进行了验证,并实现了不同调制模式之间的平滑切换。

大采高工作面高压大流量乳化液泵的研制及应用

针对大采高工作面液压支架高初撑力、高工作阻力,以及快速移架和安全支护的用液需求,采用虚拟样机、有限元分析、计算流体动力学、液压系统仿真等计算机仿真技术,攻克了高压大流量柱塞泵特殊材料及特殊工艺、大功率传动系统可靠性技术,以及高水基高压大流量泵头流量脉动、噪声和气蚀防治技术等关键难题,成功研制出630 L/min、40 MPa乳化液泵。研制的BRW(630/40)型乳化液泵成套应用于神华神东煤炭集团大柳塔煤矿52301大采高工作面,应用结果表明,成套泵站运行稳定可靠,满足年产千万吨综采工作面对高压大流量供液系统的要求。

Low Power Sensor Design for IoT and Mobile Healthcare Applications

This paper reviews recent advances in radar sensor design for low-power healthcare,indoor real-time positioning and other applications of IoT.Various radar front-end architectures and digital processing methods are proposed to improve the detection performance including detection accuracy,detection range and power consumption.While many of the reported designs were prototypes for concept verification,several integrated radar systems have been demonstrated with reliable measured results with demo systems.A performance comparison of latest radar chip designs has been provided to show their features of different architectures.With great development of IoT,short-range low-power radar sensors for healthcare and indoor positioning applications will attract more and more research interests in the near future.