基于一种新型正弦幅值积分器的谐波检测方法

针对基于瞬时无功理论的ip-iq谐波检测法结构复杂、响应速度慢等问题,提出了一种采用改进正弦幅值积分器结构的谐波电流检测方法。首先,利用二阶广义积分器的输出滤波特性及正弦幅值积分器的极性选择特性,使其相结合构造出了一种滤波性能更强,同时具有频率及极性选择作用的新型积分器。然后,利用该积分器快速准确地提取基波正序分量,并有效应用于谐波检测环节中。当电网电压存在直流偏置问题时,该积分器所构造的锁相环也能准确锁定电网频率及相位信息。最后,理论分析及仿真实验结果表明:该方法无需进行瞬时对称分量分离,就可提取出电网电压及负载电流基波的正负序分量,计算量小,谐波检测更精确。

通过调整刚性接触网正弦波拉出值改善运营线路中弓网异常磨耗的应用实践

[目的]我国早期设计的城市轨道交通线路的刚性接触网以正弦波布置方式为主,运营中普遍存在弓网异常磨耗情况。已运营线路受正线轨行区施工条件限制,无法进行大范围施工改造,致使此问题长期得不到解决,需要研究其优化调整措施。[方法]通过计算正弦波拉出值布置方式下受电弓表面各计算段工作时与接触网的滑动摩擦距离,并对各计算段的滑动摩擦距离占比进行了统计分析,找出致使受电弓异常磨耗的3个原因。结合运营线路定位点的布置情况,调整拉出值数据,依次对这3个原因提出了优化措施。对比了优化前后的正弦波拉出值,并对优化调整措施的效果进行分析。[结果及结论]与原有正弦波布置方式的拉出值相比,优化后布置方式的拉出值中,受电弓磨耗最大倍数由6.23倍下降至1.47倍,受电弓磨耗平均值倍数由3.52倍下降至1.08倍。在西安地铁2号线部分区段实施了该优化措施后,2年内弓网无明显异常磨耗,受流质量良好。

对一道圆中角的正弦值最大问题的探究与变式

探究了一道圆中角的正弦值最大问题的多种解法,将其推广到一般情况,并赏析了几个变式问题.

采用正弦幅值积分器的电网基波电压同步信号检测

三相并网变流器的控制需要电网基波电压同步信号的准确检测。为了满足在电网电压不对称时的控制需求,基波正负序分量的快速准确分离尤为重要。采用正弦幅值积分器,提出一种能够在电网频率变化情况下,快速准确地提取基波正序分量和负序分量的方法。通过对不对称电网电压的分解,提出采用正弦幅值积分器的同步信号检测结构和电路。建立采用正弦幅值积分器的同步信号提取方法的时域和频域数学模型,分析其实现正负序分离的机理,并确定反馈系数的选取选择。同时分析电网频率变化对同步信号检测的影响,构造频率自适应调整算法,克服了频率变化对同步信号提取的影响。与其他方法相比,该方法结构简单,无需进行瞬时对称分量分离,就可提取出电网电压基波的正负序分量,计算量小。理论分析和实验结果表明,该方法可在频率变化的情况下快速准确的提取电网电压基波正负序分量的幅值和相位,实现同步信号的检测。

采用正弦幅值积分器的单同步参考坐标系同步信号检测方法

三相并网变流器的控制需要提取电网电压同步信号,实现正、负序分量的分离。在电网电压不对称工况下,由于电压负序分量的影响,传统的单同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)性能受到影响。本文通过对不对称工况下SRF-PLL的性能分析,提出了一种基于正弦幅值积分器锁相环(SAI-PLL)的单同步参考坐标系正、负序分量分离方法。该方法利用正弦幅值积分器(SAI)消除了基波负序分量对正序分量提取的影响,并可同时实现负序分量的提取。详细介绍了SAI-PLL方法的工作原理,并建立了数学模型,讨论了相关参数的选取。与其他方法进行了比较,结果表明本文提出的方法在性能上具有一定的优势。仿真和实验结果均表明,所提出的方法能够消除电网不对称/畸变工况对同步检测的影响,准确快速地提取电网同步信号。

直流分量对正弦幅值积分器同步信号检测方法的影响及其抑制方法

三相并网变流器的控制需要电网基波电压同步信号的确准检测,正弦幅值积分器锁频环(frequency-locked loop based on sinusoidal amplitude integrator,SAI-FLL)是一种结构简单、性能良好的同步信号检测方法。文中首先分析了当输入信号含有直流分量时,正弦幅值积分器锁频环的性能,分析结果表明,输入直流分量会在正序幅值和频率信号中产生工频波动,负序幅值中还会产生附加直流分量。文中提出一种抑制直流分量影响的方法,该方法将直流分量作为频率为零的交流分量,利用正弦幅值积分器(sinusoidal amplitude integrator,SAI)的选频特性,形成统一的SAI方法,控制结构简单。理论分析和实验结果都表明,文中提出的方法可以在电网不平衡和频率变化等情况下消除直流分量的影响,并快速准确地提取电网电压基波正负序分量的幅值和相位,实现同步信号的检测。

一种双正弦幅值积分器解耦锁相环的设计

针对在电网三相电压不平衡时传统锁相环不能准确检测基波正序相位的问题,设计了一种双正弦幅值积分器解耦锁相环(decoupled double sinusoidal amplitude integrator phase-locked loop,DDSAI-PLL)。该锁相环利用正弦幅值积分器的频率选择特性,在αβ坐标系下采用正负序解耦结构实现了正序分量的完全提取。同时引入一阶负反馈系统作为频率自适应环节,使锁相环在电网频率发生偏移时仍然可以对基波正序频率进行准确估计。建立了DDSAI-PLL的数学模型,并对其关键参数进行了设计。最后使用DSP实现该锁相环,并在电压畸变条件下与传统的同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)进行了对比实验,结果证明了所提锁相方法的有效性。

基于比例正弦幅值积分器的地铁二重化能馈变流器控制

将正弦幅值积分器(SAI)应用于地铁二重化能馈变流器,在静止坐标系下简化了变流器的控制,同时提高了变流器的控制性能。从SAI的数字实现出发,在离散域对其进行频率响应分析,得到离散化SAI实际特性与连续域理想模型的差异,针对两者存在的差异提出了线性预测相位补偿方法。为了提高电流环的动态性能,提出在电流控制环引入虚拟解耦项,削弱电流控制对SAI的依赖,以此提高电流环的响应速度。提出在电压外环采用电压平方反馈进行闭环控制方法,通过压差修正控制保证2组串联变流器均压,并通过直流输入电流比例前馈进一步提高电压环响应性能。仿真和实验验证了所提控制策略的正确性与有效性。

基于正弦幅值积分器的全电流谐波检测方法

基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q谐波检测法,环节繁多且结构复杂,同时低通滤波器(low pass filter,LPF)的存在又影响了谐波检测的快速性。为了准确且快速检测出电网谐波电流,实现对电网的补偿,该文提出一种基于正弦幅值积分器(sinusoidal amplitude integrator,SAI)的全电流谐波检测法,该方法在i_p-i_q谐波检测法的基础上省去负载电流有功分量和无功分量的计算环节,利用SAI的正序基波提取结构替换原来检测法中的LPF,提取出正序基波电流经过运算得到谐波指令电流,从而对电网进行补偿。在平衡电网下对所提方法进行仿真与实验,验证了该方法的可行性和有效性。

基于正弦幅值积分器的新型2倍频锁相技术

针对电网电压不平衡及畸变工况下,同步旋转坐标系锁相环(SRF-PLL)方法对同步信息检测精度的影响,基于正弦幅值积分器(SAI)与级联型二阶广义积分器(SOGI),提出了一种新型2倍频锁相方法。在负旋转坐标系下,利用SAI对频率极性选择的特点,对2倍频分量进行了分离与提取,克服了SRF-PLL,在不平衡工况下产生2倍工频波动的缺点;在电网严重畸变的情况下,基于级联型SOGI良好的滤波性能,有效地提取出电网基波分量。介绍了级联型SOGI与SAI两种积分器,并与SRF-PLL方法进行了对比,仿真与实验结果表明,所提方法可行有效。

侧边正弦形调磁极片磁力齿轮的齿槽转矩分析

为了减小磁力齿轮的齿槽转矩,削弱工作时的转矩波动,使磁力齿轮拥有更高的传动效率,应用于更多场合。在分析了磁力齿轮齿槽转矩的形成过程及波形变化趋势提出了一种侧边正弦形调磁极片结构。首先,对侧边正弦调磁极片中能影响齿槽转矩大小的结构参数进行设定;其次,模拟分析设定的调磁极片结构参数对齿槽转矩大小影响的具体趋势,得出调磁极片开槽率、调磁极片径向厚度和正弦曲线幅值对磁力齿轮齿槽转矩大小影响的曲线图,并将传统的扇形与侧边正弦形调磁极片进行对比。根据仿真模拟得到的最佳参数制作了样机,并通过实验验证了在一定输入转速和负载下,磁力齿轮应用侧边正弦形调磁极片相对于扇形调磁极片的输入转矩波动减小了14.67%,输出转矩波动减小了4.80%。实验结果表明,侧边正弦形调磁极片可有效减小齿槽转矩,削弱转矩波动,提高了磁力齿轮的传动效率和使用寿命。

基于正弦幅值积分器的有源滤波器谐波检测

有源滤波器的谐波检测技术需要分离三相电流的基波分量。在电网非理想工况下,由于电流负序基波分量的影响,传统的谐波检测技术的性能受到一定的影响。文章通过在电网不对称工况下正弦幅值积分器的频域分析,提出一种在电网非理想工况下的谐波检测检测技术,该方法利用在αβ坐标下正弦幅值积分器(SAI)频率的选择作用,提取三相电流基波分量。文章详细介绍了基于正弦幅值积分器的谐波检测技术的工作原理、数学模型、频域分析,理论验证方案的可行性。搭建仿真模型,结果表明文章所提方法可以有效消除非理想工况对谐波检测的影响,准确快速检测到基波分量,给出补偿电流指令。

也谈正弦定理的证明与应用

数学处处呈现出和谐美,如解三角形经常用到的正弦定理:在△ABC中,若角A,B,C所对的边分别为a,b,c,则a/sinA=b/sinB=c/sinC,三角形的三边长与三边所对角的正弦值成正比.那么这个定理究竟有哪些证法呢?又有哪些应用呢?

改进型正弦幅值积分器的并网锁相技术

锁相环的控制精度取决于提取到的三相并网变流器的基波正序电压信号。针对三相电网电压不平衡、谐波污染及频率突变等情况下不能准确提取幅值、相位等信息,文中采用了正弦幅值积分器锁相环(SAI-PLL)的锁相方法,并引入了比例谐振控制(PR)环节对电压矢量的无功分量进行调节,实现阶跃信号的无静差跟踪。通过与传统锁相方法的仿真对比实验,结果显示谐波抑制效果提高30%,动态响应速度提高10 ms。表明了该方法可在复杂工况下准确提取电网电压基波信号,证实了该方法的有效性。

检测正弦波幅值的一种方法

提出了一种简单、准确测量正弦波幅值的方法 ,并给出其理论计算公式和实际电路图。

例谈研究单摆问题的关注重点

将一重物用细线悬挂起来,把重物拉离最低点释放后,重物在竖直平面内做往复运动,若细线的长度不可改变,细线的质量与重物相比可以忽略,重物的大小与细线的长度相比也可以忽略,则这样的装置叫单摆。单摆是一种理想化的物理模型,是建立在摆角小于5°情况下的近似(用弧度表示的摆角与它的正弦值近似相等)的简谐运动模型。

空间向量基底法在立体几何中的运用策略--从九省联考立几解答题谈起

一、试题与评析【2024·九省联考·题17】如图,平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是边长为2的正方形,O为AC与BD的交点,AA1=2,∠C1CB=∠C1CD,∠C1CO=45°.(1)证明:C1O⊥平面ABCD;(2)求二面角B-AA1-D的正弦值.

正余弦函数值的有理性研究

笔者在三角函数的教学中遇到了学生问的这样一个问题":在整数度的锐角中,正弦值为有理数的是否只能是30°?为什么?"笔者经过一段时间的研究,得到了以下结论,特整理出来与读者分享.1.1几个结论及其证明结论一:若sinα是有理数,则对任意的n∈N*,cos(2nα)是有理数.

用反正弦表示区间角的一种思路

《高中代数》第二册18页4(2)题:已知sinx=-1/4,且x【x【3π/2,试用反正弦的形式表示x。题的解法甚多,但以上法最为简洁,而且其思路颇具一般性.(1)式的思路。