一种基于高自由度电压增益单元的高升压DC-DC变换器

该文提出一种基于高自由度电压增益单元（high degrees of freedom voltage multiplier cell,HD-VMC）的大容量高增益DC/DC变换器,具有输入输出增益高、开关器件电压电流应力低且可调、输入相数可自由扩展且自动均流的优点。上述特性使得所提变换器较适用于大容量高增益直流变换场合,如海上风电直流输电系统中。文中首先对变换器的拓扑构建思路进行阐述,然后以4相输入12个HD-VMCs的变换器为例分析该变换器的工作原理及性能特点,最后通过2.5MW的仿真模型和800W的实验样机验证理论分析的正确性。

基于新型升压单元的零纹波高增益DC/DC变换器

高电压增益DC/DC变换器是实现光伏发电等低压输出新能源系统并网的有效途径。提出一种基于新型升压单元的零纹波高增益DC/DC变换器,其不仅可得到根据升压单元数量进行调整的电压增益,且功率器件的电压应力较低。通过将二次型Boost变换器的两个电感耦合,并设置合理的耦合系数和匝比,可近似实现输入电流零纹波。对变换器的构造过程、工作原理、稳态特性进行分析,并通过搭建实验样机对理论研究进行验证,实验结果验证了理论分析的正确性。

模态选择方法及其在复杂结构振动分析中的应用

为避免复杂结构动态分析中自由度数目多、求解困难的问题,运用模态分析方法求得结构的特征频率和振型,以结构各阶模态的DC增益作为模态价值的判定准则,对结构模态进行截断,实现模型降阶。利用缩减后的模态信息,建立起保持原系统主要特性的低阶状态空间模型。以某一型号塔吊为例,验证了以DC增益作为模态截断判据的有效性,为复杂结构的动态特性分析提供了一种可行的方法。

基于模型参考自适应控制方法的风洞尾支杆振动主动控制

考虑尾支杆结构低频振动特性,研究了基于自适应算法的风洞尾支杆振动主动控制方法。在分析尾支杆结构特性,建立有限元模型,提取相应参数矩阵建立系统数学模型的基础上,基于DC增益模态排序方法对模型进行降阶,得到了只含尾支杆俯仰方向上一阶弯曲和二阶弯曲模态的模型;结合模型参考自适应控制方法能够快速预测误差方向的优点,设计了适用于尾支杆结构振动的主动抑振系统,并通过Lyapunov方法证明了控制系统的稳定性。仿真结果表明:基于DC增益排序方法缩减模型能够准确表征实际结构的动态特性,提高分析效率,所设计控制器使得风洞尾支杆结构俯仰振动幅值比原振动幅值降低了88%。

低输入电压高效率并网微逆变器的研究

针对单个光伏电池输出电压较低这一问题,提出了一种低输入电压、高效率的单相两级光伏并网微逆变器拓扑。该拓扑前级采用一种高效率的高增益DC/DC结构,实现了软开关技术;后级为全桥逆变结构,采用单电感滤波,应用软件锁相和重复控制电流内环、电压外环等软件控制方法实现逆变并网。研制了一台额定功率为300 W的单相光伏并网微逆变器。经测试,该逆变器满载时并网电流总谐波含量(THD)为1.3%,效率为93.6%,验证了所提拓扑的可行性与有效性。