准Z源谐振变流器的电磁功率元件集成单元设计

准Z源谐振变流器因为存在输入电压范围大、升-降压变换灵活以及高转换效率等优良特性,在光伏发电领域受到广泛关注。然而该谐振变流器包含了诸多电磁功率元件,存在体积大和功率密度低的问题。采用柔性多层带材集成技术,并对集成单元进行仿真分析,仿真结果表明,集成单元运行时的最大总磁通密度为0.33 T,小于磁芯的饱和密度0.47 T,验证了本设计的合理性。

基于暂态电磁功率补偿的VSG并联系统有功振荡抑制策略

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)提高惯量与阻尼的同时也带来了有功振荡问题,特别是在多台VSG并联运行的系统中。首先建立VSG并联系统有功控制环节的小信号模型,再通过根轨迹分析阻尼、惯量和阻抗参数对系统稳定性的影响。进一步,提出一种基于暂态电磁功率补偿的改进VSG控制策略,利用一阶滞后环节构造暂态电磁功率,从而增加系统暂态下的等效阻尼,实现微电网内VSG并联运行时的有功振荡抑制。该策略不会引起稳态偏差,还可以减小动态过程的调节时间和冲击功率。最后,通过MATLAB/Simulink仿真以及StarSim硬件在环半实物实验验证了所提策略的正确性和有效性。

电磁功率分流混合动力汽车传动控制模式研究

设计了电磁功率分流混合动力系统,此系统采用双转子有刷电动机对发动机进行功率分流调节,可同时起到电磁离合器和无级变速箱的作用。在分析系统结构、工作原理和确定整车控制模式的基础上,基于NEDC循环利用整车仿真模型对控制模式进行了验证,并对整车动力性和经济性进行了分析。结果表明:针对电磁功率分流混合动力系统所涉设计的传动控制模式在各种工况下工作正常;采用该控制模式的整车0～100 km/h加速时间为12 s,满足最大爬坡度的指标,符合整车动力性设计的要求;整车的综合油耗为4.75 L/(100 km),与传统车相比节油率达到41.3%。

考虑转子谐波电流影响后 双馈电机电磁功率的分析与计算(英文)

有不少文章研究了双馈电机的稳态运行性能,但在研究其性能时考虑谐波电流影响的却较少。该文从该类电机的基本电磁关系出发,提出了基波和谐波的等效电路,给出了谐波电路中参数的计算方法。导出了基波电磁功率、稳定谐波电磁功率及脉动谐波电磁功率的计算公式。文章最后以一个实际的绕线型感应电机用交直交电压型逆变器供给励磁的双馈电机为例,计算了主要谐波的稳定和脉动的电磁功率以及电机总的电磁功率。结果表明,该文给出的分析与计算方法是有效的。

撬棒投入对双馈风机电磁功率暂态特性影响

风电的装机容量在电网中所占比例不断增加,其电磁功率特性会对系统的稳定性产生影响。本文研究了故障期间撬棒投入对双馈风机电磁功率暂态特性的影响。以双馈风机数学模型为基础,推导了双馈风机电磁功率的表达式,分析了影响双馈风机电磁功率的相关因素。从理论上分析了撬棒投入后,与电磁功率相关因素的暂态特性变化及其对电磁功率产生的影响,并与不投入撬棒情况进行了对比分析。通过理论分析和仿真表明,在故障期间,投入撬棒使得双馈风机电磁功率输出具有很大的波动性,不能简单认为保持不变,这也为含撬棒的双馈风机对电网暂态稳定性的影响研究提供了基础。

上肢精准电磁功率计(臂力计)用于心肺代谢等整体功能评估的临床观察研究

目的:受试者分别用上肢(臂力计)和下肢精准电磁功率计(自行车)进行症状限制性极限心肺运动试验(CPET),分析探讨上肢CPET的临床价值。方法:15例受试者(正常人6例和慢病患者9例)签署知情同意书后在不同的2 d里分别完成上肢和下肢精准电磁功率计CPET,分析CPET数据、计算相关核心指标,探究上肢和下肢CPET的异同及其相关性。结果:①全体15例受试者男8女7,其中6例正常人和9例慢病患者亚组相比仅年龄((33.2±12.7)比(53.6±8.5)岁)和无诊断疾病有显著差异(P<0.05)。②全体受试者上肢CPET峰值心率((131.0±19.0)比(153.0±22.0)bpm,P<0.05)和血压均低于下肢CPET,但血压差异无统计学意义(P>0.05);上肢CPET的峰值潮气量((1.3±0.4)比(1.8±0.4)L)和分钟通气量((51.4±21.1)比(67.9±22.1)L/min)均显著低于下肢(P均<0.05),而峰值呼吸频率无显著差异;采用上肢CPET时,运动时间((6.4±0.6)比(8.5±1.2)min)要短于下肢CPET;峰值负荷功率((73.2±19.6)比(158.5±40.3)W/min)、峰值摄氧量((1.1±0.4)比(1.7±0.4)L/min)、无氧阈((0.6±0.2)比(0.9±0.2)L/min)、峰值氧脉搏((8.6±2.3)比(10.9±2.6)ml/beat)、摄氧通气效率峰值平台(34.7±4.3比39.8±5.3)均较低,而二氧化碳排出通气效率最小值(32.6±3.8比28.7±4.9)及斜率(33.9±4.3比28.3±6.2)高于下肢CPET(P均<0.05)。正常人和慢病两亚组各自的比较结果与整体比较结果无显著差异。③上肢CPET的运动时间,峰值心率,峰值呼吸频率、潮气量、分钟通气量,峰值负荷功率实测值及百分预计值,峰值摄氧量实测值、公斤体重值和百分预计值,无氧阈实测值、公斤体重值,峰值氧脉搏的实测值,摄氧通气效率峰值平台、二氧化碳排出通气效率最小值和斜率的实测值及百分预计值与下肢CPET的结果相关性较好,其余指标无显著相关性。结论:作为下肢CPET的补充,上肢CPET用于整体功能状态评估具有极高的可行性和更高的安全性,对于指导安全有效个体化精准运动整体方案的实施提供了重要补充,值得进一步深入探究。

暂态稳定分析中的发电机电磁功率预测研究

在二群失稳模式下 ,得出了机组电磁功率与转子相对惯性中心角的变化为正弦曲线。根据单机等面积稳定判据原理 ,采用时域仿真的办法对受扰系统进行短时间的仿真 ,根据仿真结果对机组电磁功率与转子相对角正弦曲线进行拟合 ,从而得到故障后发电机电磁功率曲线。与传统的用发电机与网络实时参数计算所得的电磁功率方法相比 ,不必进行详细长时间仿真 ,而所得到的预测值与实际计算所得值误差在± 5 %以内 ,且所得到的表达式是具有物理解析意义的。实例计算表明所提出的方法速度快且精度高 。

永磁同步发电机极限电磁功率的分析计算

永磁同步发电机的极限电磁功率是发电机的重要性能指标 ,是选择发电机类型重要的依据之一。文中推导了确定永磁同步发电机极限电磁功率的计算公式 ,并对不同类型转子的发电机极限电磁功率进行了分析计算 。

引入暂态电磁功率补偿的VSG控制策略

虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)增加并网系统惯性的同时,也带来了电网扰动下的有功振荡问题,为此,提出引入暂态电磁功率补偿的VSG控制策略与系统模型降阶方法。建立了系统闭环有功小信号模型,采用根轨迹法分析了暂态电磁功率补偿对VSG功率稳定性的影响,并对比了暂态阻尼策略;进一步,通过去除小信号模型中对系统稳定性影响极小的项,降阶得到系统等效二阶模型,根据二阶模型给出了系统参数的定量设计准则。所提引入暂态电磁功率补偿策略在增加系统暂态等效阻尼的同时,不影响一次调频特性,也不会造成输出有功较大超调。仿真验证和理论分析结果一致,证明了系统控制策略和模型降价方法的有效性及正确性。

城市空间环境中电磁功率谱的探测

随着经济的发展,城市环境空间中充斥电磁能量。如果加以妥善利用,空间电磁能可成为某些应用的新能量来源。为了解我国城市空间环境中的电磁能量的能级水平,探测我国城市环境中电磁功率谱分布,利用天线作为探测探头,通过主控制器的信息处理及电脑平台实时显示功能,设计了一种超宽带环境电磁功率探测仪,并实际测试了成都市多个典型环境的空间电磁功率谱。测试结果表明,不同环境中的空间电磁功率谱存在较大差异,其中在1 9202 170MHz和2 4002 500MHz频带处(对应通信频段3 G、Wi-Fi)有较强的电磁能量分布,最高功率密度可达到约75 nW/cm^2。

考虑电磁功率突变的闭环紧急控制

提出一种考虑电磁功率突变的暂态稳定闭环紧急控制方案。现有的闭环紧急控制方案都没有考虑切机操作使发电机电磁输出功率发生突变这一现象,可能导致计算出的切机量不足。本方案在计算出切机量后并不立即实施控制,而是增加了切机量校验环节,预测按此切机量实施控制后的系统能否恢复稳定,如不稳定则对切机量加以修正。按照最终算出的切机量对系统实施控制,并对系统进行闭环监控,直至系统稳定。本方案可使对系统的切机控制更加精确,改善了闭环紧急控制的效果。仿真计算表明本方案是可行的。

基于电磁功率分配的BLDCM转矩脉动抑制仿真

为了减小无刷直流电动机(Brushless DC Motor,BLDCM)固有的换相转矩脉动,提出一种基于电磁功率分配(Electromagnetic Power Distribution,EMPD)的BLDCM控制结构。根据电磁功率分配原理设计了一种线性EMPD函数,使用线性EMPD函数将总电磁功率分配到三相电磁功率中,由相电磁功率和反电动势计算出期望的三相电流,并通过电流控制器调节,最后由逆变器输出实际的三相电流。仿真结果表明:提出的EMPD方法可有效抑制换相转矩脉动。

起动机电磁功率和电磁转矩的计算与调整

文章对影响起动机电磁功率及电磁转矩的因素进行。论分析，阐明了两者与各影响因素之间的关系，并给出了调整起动电机电磁功率和电磁转矩的具体措施。

同步发电机功率角与电磁功率的关系

阐述了发电机功率角的重要性,同时也给出了同步发电机电磁功率与功率角的相互关系(功角特性),并分析了功率角与极限电磁功率之间的关系对同步发电机稳定运行的影响。

感应加热装置负载的电磁功率计算

针对高频环境下传统电磁功率计算方法存在较大误差的问题,该文以50 kW/12 kHz感应加热装置为研究对象,将其负载的电磁环境视为准静态场,建立了数学模型,采用解析法和有限元法相结合的方案,对其电磁功率进行了计算。随后又搭建了感应加热实验平台,最终所得计算值与实验值相比误差在6%以内。因此,其中的电磁功率计算方法可为同类型装置的电磁功率计算提供参考。

凸极式永磁同步电机电磁功率和电磁转矩

永磁电机是联系机械系统和电系统的一种旋转机械。而机械系统和电系统是通过磁场的作用联系在一起。也就是说磁场是机械系统和电系统两者转换的媒介;是电磁功率(电磁转矩)产生的根源。电机学中以双反应理论为基础,求出凸极同步电机的电磁转矩公式。但是它把三相绕组的自感、互感关系一并考虑在合成磁势之中,掩盖了电机各感应系数随时间周期变化的物理实质,这对进一步研究电机在过渡过程及其复杂运行下电磁转矩、能量关系等均有局限性。因此我们从磁场能量相绕组之间的耦合关系,推导出凸极同步电机电磁转矩公式,有助于我们理解同步电机内部的电磁过程。 永磁同步电机的转子磁场是永久磁铁产生的,该转子磁场对定子线圈和铁芯的影响是与电磁铁等效的,我们便可以用一个近似的等效方法计算转子为永久磁铁的电机,用磁场能量和绕组之间的耦合关系,推导出凸极式永磁同步电机电磁转矩公式。

闪电过程中电磁辐射功率的变化特征（英文）

利用无狭缝摄谱仪获得的地闪回击光谱,结合同步电场资料,计算了一次闪电放电过程中的通道温度、电导率、回击电流峰值、通道光亮度和电磁功率峰值等参数,均在文献报道的合理范围内。并由此讨论了回击前截止时间、回击通道光亮度及电磁功率峰值之间的相关性,研究了放电通道的电导率、电流和电磁功率之间的变化关系。结果表明:回击前截止时间越长,回击过程中所中和的电荷越多,形成的电流越大,辐射出的电磁能量越大。当通道电导率变大,同时电场变化峰值也增大时,通道内电流变大,回击过程中辐射出的电磁功率也变大。这方面的工作为计算闪电放电过程中产生的光学能量和电磁能量提供一定的参考依据。

功率型电磁继电器热特性计算方法研究

功率型继电器的发热特性分析是其可靠性设计的重要内容之一。随着功率型继电器的体积趋向小型化,继电器工作过程中产生的单位体积发热量增加,从而影响其工作性能。针对继电器内部结构复杂,三维有限元模型计算效率低的问题,提出了一种基于热路思想的简化模型方法,并通过在Ansys的Icepak模块中建模实现。对比精细模型,简化模型的计算效率明显提升;对比实际继电器的精细模型和简化模型仿真结果,误差小于2%,可以满足工程实际需要。

不同带宽高功率电磁环境对架空线缆耦合效应分析

为分析典型高功率电磁环境对架空线缆的耦合效应,应用并行时域有限差分算法,计算了在雷电电磁脉冲和两种高空核电磁脉冲环境下架空线缆的外导体感应电流和终端电压波形,分析了不同线缆长度、不同入射波极化方向情况下架空线缆耦合效应的变化规律.研究结果表明:入射波电场方向与线缆方向一致时,耦合效应最为严重;随线缆长度增加,外导体感应电流和终端电压上升沿陡度不变,但峰值变大,波形变宽.当线缆长度增加到可与入射波能量最集中频段波长相比拟时,其峰值达到最大,变化趋于平稳,在频带偏低的LEMP作用下该长度在几千米以上,而HEMP1(贝尔波形)入射时为几百米量级,频带最宽的HEMP2(IEC 1000-2-9)则为几十米量级;在线缆和入射情况相同条件下,LEMP对线缆耦合效应最强,HEMP1次之,HEMP2最弱.

大功率激电和瞬变电磁法在青海锡铁山深部找矿中的应用

为了在锡铁山铅锌矿的外围深部找矿勘查中提供深部地球物理信息,首次将大功率激电和大功率瞬变电磁法应用于接地条件十分恶劣、地形复杂的锡铁山地区。采用原长春地质学院研制的大功率设备,对供电电极和常规供电方式进行了改进,使供电电流达到10A以上,保证了大功率激电得以在该地区的实施。并于第28勘探线向南延伸部位发现一低阻高极化激电异常和瞬变电磁异常,由于这两种方法的异常可相互验证,再结合矿山外围地质研究工作,推断该异常为深部铅锌矿体所引起。这一新发现为矿山外围找矿提供了深部地球物理依据。