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MEMS圆盘谐振器形变对电气刚度影响分析
被引量:
1
1
作者
董林玺
俞权
+1 位作者
包金艳
陶家平
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期881-885,共5页
电气刚度是影响MEMS谐振器谐振频率精度的因素之一。但是对于谐振器受到应力时,产生的形变量对电气刚度的影响的理论研究报道甚少。鉴于此,本文对电容式盘结构谐振器受径向静电力和纵向惯性力下的形变量以及电气刚度的改变量进行了系统...
电气刚度是影响MEMS谐振器谐振频率精度的因素之一。但是对于谐振器受到应力时,产生的形变量对电气刚度的影响的理论研究报道甚少。鉴于此,本文对电容式盘结构谐振器受径向静电力和纵向惯性力下的形变量以及电气刚度的改变量进行了系统的理论分析。研究结果表明,当圆盘与电极间隙为50 nm,且电压达到50 V时,圆盘由于静电力产生的径向形变量可达间隙的2.05%,电气刚度改变6.15%。当圆盘半径为100μm,且受到10 000 gn的纵向惯性力时,其最大形变量可以达到圆盘厚度的2.4%,电气刚度改变2.4%。本文分析结果对其他盘结构谐振器的分析亦有重要借鉴意义。
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关键词
MEMS圆盘谐振器
静电力
惯性力
形变量
电气刚度
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职称材料
基于电气阻尼-刚度控制的双馈风电机组轴系扭振抑制策略
被引量:
5
2
作者
司金冬
柴兆森
+3 位作者
李辉
龚立娇
王宾
张新
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2022年第1期140-147,共8页
针对现有扭振控制中,难以平衡抑振效果和响应速度的关系,以及高、低速轴的阻尼比变化速率不同导致整体阻尼比难以调节的问题,提出了一种双馈风电机组轴系扭振抑制策略。首先推导了机械扭转角与电磁转矩的传递函数,通过引入等效阻尼和刚...
针对现有扭振控制中,难以平衡抑振效果和响应速度的关系,以及高、低速轴的阻尼比变化速率不同导致整体阻尼比难以调节的问题,提出了一种双馈风电机组轴系扭振抑制策略。首先推导了机械扭转角与电磁转矩的传递函数,通过引入等效阻尼和刚度分析了高低速轴机电耦合阻尼比的差异。其次对电气刚度抑制轴系扭振的机理进行分析,根据阻尼和刚度的协调作用,提出基于电气阻尼-刚度控制的轴系扭振抑制策略,得到电气阻尼-刚度控制下的轴系阻尼比变化趋势。最后在搭建FAST-MATLAB/Simulink联合仿真双馈风电机组模块的基础上,引入湍流风与电网暂降激励,对所提策略的抑振效果进行仿真验证。结果表明,相较于传统的阻尼控制,所提策略能够充分发挥传动链的机电强耦合作用,在保证响应速度的同时具有更好的抑振能力。
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关键词
双馈风电机组
轴系扭振抑制策略
电气刚度
响应速度
补偿控制
阻尼
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职称材料
外观检测设备高速分选单元刚度及响应性能研究
3
作者
李英杰
佟新鑫
+1 位作者
朱丹
刘松
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2017年第3期57-59,共3页
为了提高分选单元的响应性能,从而适应外观检测设备的工作需求,将分选单元的刚度划分为结构刚度及电气系统刚度,并针对两种不同的刚度特性分别提升两种系统的刚度值。采取更换高刚性传动方式、提高关键件刚性的办法提高机械结构系统的刚...
为了提高分选单元的响应性能,从而适应外观检测设备的工作需求,将分选单元的刚度划分为结构刚度及电气系统刚度,并针对两种不同的刚度特性分别提升两种系统的刚度值。采取更换高刚性传动方式、提高关键件刚性的办法提高机械结构系统的刚度;对于电气系统通过提高位置反馈系数、速度反馈系数速度积分时间常数及转矩滤波器时间常数等系统参数,并对相应的参数列进行仿真对比。最终通过实际测试使整个分选单元的延迟误差达到0.0077s,基本满足目前外观检测设备对分选单元的响应要求。
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关键词
高速分选
电气
系统
刚度
响应性能
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职称材料
双馈风电机组轴系扭振的稳定与控制
被引量:
23
4
作者
张琛
李征
+2 位作者
蔡旭
高强
汪宁勃
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第10期301-310,共10页
在侧重研究双馈风电机组与电网的动态作用时,双馈风电机组轴系可用等效两质量块模型表示。在外界扰动下,轴系动态以振荡方式呈现,并反映在输出功率上,由于这一振荡频率接近电力系统低频振荡,因此会对同步机组的功角稳定产生影响;不仅如...
在侧重研究双馈风电机组与电网的动态作用时,双馈风电机组轴系可用等效两质量块模型表示。在外界扰动下,轴系动态以振荡方式呈现,并反映在输出功率上,由于这一振荡频率接近电力系统低频振荡,因此会对同步机组的功角稳定产生影响;不仅如此,轴系振荡还会影响双馈风电机组自身的稳定性以及使用寿命。本文首先采用小信号分析方法,对有功控制回路进行电气阻尼特性分析,得出双馈风电机组在最大功率跟踪控制下的负电气阻尼特性,不利于轴系稳定;随后,提出一种轴系镇定器,包含电气阻尼和电气刚度两个回路,增加电气阻尼可以使轴系振荡得到有效抑制,对双馈风电机组和电力系统的稳定有利;增加电气刚度,等效加强了轴系的耦合强度,可有效抑制转速振荡的幅值,有益于延长机组寿命。
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关键词
双馈风电机组
轴系振荡
轴系镇定器
功角稳定
电气
阻尼
电气刚度
电气
阻尼特性
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职称材料
题名
MEMS圆盘谐振器形变对电气刚度影响分析
被引量:
1
1
作者
董林玺
俞权
包金艳
陶家平
机构
杭州电子科技大学射频电路与系统教育部重点实验室
中科院上海传感技术联合国家重点实验室
出处
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014年第7期881-885,共5页
基金
国家自然科学基金项目(60506015)
浙江省自然科学基金项目(Y107105)
+1 种基金
GHz频率机械耦合阵列组合的盘结构电容式微机械谐振器关键技术研究项目(61376117)
规模集成振动微机械谐振器的静电调谐技术研究项目(LY13F040004)
文摘
电气刚度是影响MEMS谐振器谐振频率精度的因素之一。但是对于谐振器受到应力时,产生的形变量对电气刚度的影响的理论研究报道甚少。鉴于此,本文对电容式盘结构谐振器受径向静电力和纵向惯性力下的形变量以及电气刚度的改变量进行了系统的理论分析。研究结果表明,当圆盘与电极间隙为50 nm,且电压达到50 V时,圆盘由于静电力产生的径向形变量可达间隙的2.05%,电气刚度改变6.15%。当圆盘半径为100μm,且受到10 000 gn的纵向惯性力时,其最大形变量可以达到圆盘厚度的2.4%,电气刚度改变2.4%。本文分析结果对其他盘结构谐振器的分析亦有重要借鉴意义。
关键词
MEMS圆盘谐振器
静电力
惯性力
形变量
电气刚度
Keywords
MEMS disk resonator
electrostatic force
inertial force
deformation
electrical stiffness
分类号
TP212 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于电气阻尼-刚度控制的双馈风电机组轴系扭振抑制策略
被引量:
5
2
作者
司金冬
柴兆森
李辉
龚立娇
王宾
张新
机构
石河子大学机械电气工程学院
重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室
清华大学电机系电力系统及发电设备控制与仿真国家重点实验室
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2022年第1期140-147,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(51675354)。
文摘
针对现有扭振控制中,难以平衡抑振效果和响应速度的关系,以及高、低速轴的阻尼比变化速率不同导致整体阻尼比难以调节的问题,提出了一种双馈风电机组轴系扭振抑制策略。首先推导了机械扭转角与电磁转矩的传递函数,通过引入等效阻尼和刚度分析了高低速轴机电耦合阻尼比的差异。其次对电气刚度抑制轴系扭振的机理进行分析,根据阻尼和刚度的协调作用,提出基于电气阻尼-刚度控制的轴系扭振抑制策略,得到电气阻尼-刚度控制下的轴系阻尼比变化趋势。最后在搭建FAST-MATLAB/Simulink联合仿真双馈风电机组模块的基础上,引入湍流风与电网暂降激励,对所提策略的抑振效果进行仿真验证。结果表明,相较于传统的阻尼控制,所提策略能够充分发挥传动链的机电强耦合作用,在保证响应速度的同时具有更好的抑振能力。
关键词
双馈风电机组
轴系扭振抑制策略
电气刚度
响应速度
补偿控制
阻尼
Keywords
doubly-fed wind turbine
torsional vibration suppression strategy for shafting
electrical stiffness
response speed
compensation control
damping
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
外观检测设备高速分选单元刚度及响应性能研究
3
作者
李英杰
佟新鑫
朱丹
刘松
机构
中国科学院沈阳自动化研究所光电信息技术研究室
出处
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2017年第3期57-59,共3页
文摘
为了提高分选单元的响应性能,从而适应外观检测设备的工作需求,将分选单元的刚度划分为结构刚度及电气系统刚度,并针对两种不同的刚度特性分别提升两种系统的刚度值。采取更换高刚性传动方式、提高关键件刚性的办法提高机械结构系统的刚度;对于电气系统通过提高位置反馈系数、速度反馈系数速度积分时间常数及转矩滤波器时间常数等系统参数,并对相应的参数列进行仿真对比。最终通过实际测试使整个分选单元的延迟误差达到0.0077s,基本满足目前外观检测设备对分选单元的响应要求。
关键词
高速分选
电气
系统
刚度
响应性能
Keywords
high speed sorting
electrical stiffness
response performance
分类号
TH166 [机械工程—机械制造及自动化]
TG506 [金属学及工艺—金属切削加工及机床]
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职称材料
题名
双馈风电机组轴系扭振的稳定与控制
被引量:
23
4
作者
张琛
李征
蔡旭
高强
汪宁勃
机构
上海交通大学风力发电研究中心
上海交通大学电子信息与电气工程学院
甘肃省电力公司风电技术中心
出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第10期301-310,共10页
基金
国家863计划(003 2011AA05A104)
国家电网科技资助项目
文摘
在侧重研究双馈风电机组与电网的动态作用时,双馈风电机组轴系可用等效两质量块模型表示。在外界扰动下,轴系动态以振荡方式呈现,并反映在输出功率上,由于这一振荡频率接近电力系统低频振荡,因此会对同步机组的功角稳定产生影响;不仅如此,轴系振荡还会影响双馈风电机组自身的稳定性以及使用寿命。本文首先采用小信号分析方法,对有功控制回路进行电气阻尼特性分析,得出双馈风电机组在最大功率跟踪控制下的负电气阻尼特性,不利于轴系稳定;随后,提出一种轴系镇定器,包含电气阻尼和电气刚度两个回路,增加电气阻尼可以使轴系振荡得到有效抑制,对双馈风电机组和电力系统的稳定有利;增加电气刚度,等效加强了轴系的耦合强度,可有效抑制转速振荡的幅值,有益于延长机组寿命。
关键词
双馈风电机组
轴系振荡
轴系镇定器
功角稳定
电气
阻尼
电气刚度
电气
阻尼特性
Keywords
Doubly-fed wind turbine
torsional oscillation
shaft stabilizer
power angle stability
electrical damping
electrical stiffness
electrical damping characteristic
分类号
TM614 [电气工程—电力系统及自动化]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
MEMS圆盘谐振器形变对电气刚度影响分析
董林玺
俞权
包金艳
陶家平
《传感技术学报》
CAS
CSCD
北大核心
2014
1
下载PDF
职称材料
2
基于电气阻尼-刚度控制的双馈风电机组轴系扭振抑制策略
司金冬
柴兆森
李辉
龚立娇
王宾
张新
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2022
5
下载PDF
职称材料
3
外观检测设备高速分选单元刚度及响应性能研究
李英杰
佟新鑫
朱丹
刘松
《组合机床与自动化加工技术》
北大核心
2017
0
下载PDF
职称材料
4
双馈风电机组轴系扭振的稳定与控制
张琛
李征
蔡旭
高强
汪宁勃
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
23
下载PDF
职称材料
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