水平井充填服务工具自切换循环阀改进及测试研究

随着水平裸眼段长度的不断刷新,常规充填工具需要动管柱换位才能实现正循环充填至反循环冲砂通道的切换。在长水平井充填过程中普遍存在应急动管柱的砂卡风险。基于此,文章以152.4mm规格裸眼井工具为例,配套研制了自切换循环阀,通过有限元模拟,对两个通道过流当量尺寸进行优化设计,进行功能试验和下井测试,达到了导通压差最低0.5MPa和反向承压35MPa的设计要求,满足了充填过程中发生应急情况的反循环通道自动切换的作业需要,可为海上水平井充填防砂作业提供安全保障。

基于浮动电源供电技术的多节电池监控电路测试解决方案分析

阐述针对多节电池监控电路LTC6803,采用浮动电源供电方案,通过集成和优化模数转换器测试技术、模拟开关测试技术以及数字电路测试技术等多种方法,完成对此款电池监控芯片的测试开发。

一种开关管复用的电感型串联锂电池均衡电路

现有电感型电池均衡电路存在控制复杂、二极管导通损耗大的问题,提出一种开关管复用的电感型串联锂电池组均衡电路,均衡电路中分别只有一个电池选通开关与每个电池端口相连。研究均衡回路中二极管数目对均衡速度和均衡效率的影响,对均衡过程进行建模分析,得出每个模态回路中最佳的二极管数目。根据理论分析结论和电路拓扑特征,均衡电路采取奇偶交错均衡策略和开关管复用为二极管的开关导通策略,使用较少的开关实现能量在任意两节编号奇偶不同的单体电池间传输的同时,减少均衡回路中的二极管数目,提高了均衡速度和均衡效率。最后搭建四节电池的均衡实验平台,并就开关导通方式的不同进行两组实验,结果表明所提电池组均衡电路和开关导通策略可有效地实现对串联锂电池组的均衡,且提升了均衡速度和效率。

基于寄生电感优化的分立式SiC MOSFET器件压接封装方法研究

现有沿用传统Si器件TO-247-3封装的分立式SiC MOSFET器件受限于键合线和平面换流回路,封装寄生电感偏大,增大器件高频工况下的开关损耗。对此,该文提出一种去键合线、具有垂直换流回路的低寄生电感分立式SiC MOSFET器件压接封装方法。首先,基于封装结构,评估现有TO-247-3分立式SiC MOSFET器件封装寄生电感的分布特性;其次,针对小尺寸SiC MOSFET芯片,设计具有U型栅极顶针和垂直换流回路的分立式压接封装结构,并利用磁场相消原理进一步降低功率回路寄生电感;再次,利用Pspice软件对SiC MOSFET器件开关行为建模,对比分析分立式压接封装与TO封装下SiC MOSFET器件的开关特性。最后,搭建电感钳位双脉冲测试平台进行实验验证。仿真和实验结果表明,在相同电流等级下,采用分立式压接封装结构的SiC MOSFET器件具有更低的封装磁场分布和更低的寄生电感,可以显著提升器件开关速度并降低开关损耗。

集中型充电站容量规划模型研究

购买电池的初期投资大、电池充电时间长以及分布式随机充电对电网负面影响大是制约电动汽车发展的重要因素。基于里程计费的换电池模式实际上采用了电池租赁模式和慢充技术,而且可以通过建立规模庞大的集中型充电站为电池进行充电,因此为当前电动汽车发展问题具有竞争力的解决方案。但是作为新生事物,集中型充电站规划建设缺乏科学理论指导,从区域各类型电动汽车的电池组充电需求出发,在综合考虑集中型充电站建设初期购置设备费用和运行期间购买电能费用的基础上,建立了集中型充电站最优容量配置模型,数值算例仿真验证了模型的有效性相关分析表明,电池组需求和充电电价设置对集中型充电站的容量规划影响巨大。

基于微控制器的串联锂电池组均衡设计

针对串联锂电池组充放电过程电池均衡的问题,研制了基于微控制器的锂电池组均衡电路,Buck电压变换通过推挽开关电路和隔离输出电路实现。电池组工作期间利用电阻分压由微控制器对各串电压进行采样测量和比较,由整串电池组供电的开关电路通过继电器或光耦/MOS管切换对电压最低的一串电池输出,实现了充电和放电的各串电池电压均衡。针对串数较多的电池组设计了备用电池补偿的方案,它具有结构简单和高效的特点。

浅谈计算机网络技术

对目前流行的局域网技术的性能与特点做了简要介绍,并通过对千兆位以太网、快速以太网、FDDI及ATM技术的比较与分析,提出了局域网组网与搭建的最佳选择途径。

智能网络模块构建交换机新工作机理研究

传统的智能型网络交换机通过对单个数据包的分析进行数据转发及相关处理,在高带宽大数据应用时容易形成数据瓶颈,且硬件解决成本很高,为此,提出开发一款智能网络处理模块,用于交换机端口。该模块对网络端口通过的数据进行镜像取样,对取样的数据组进行分析,然后决定对不同类型数据包的处理,可对数据进行无扰性分析,同时降低了网络核心处理器负载。通过分析证明:基于网络应用的策略优于基于数据包的策略;基于端口的数据处理优于基于核心处理器集中处理的性能。这项技术如果成功地应用到网络设备中,将大幅度地提升网络的安全性和降低控制成本,是网络设备研制的一个新方向。

压接式IGBT模块的动态特性测试平台设计及杂散参数提取

压接式IGBT模块具有散热性能好、杂散电感小、短路失效直通等特点,在柔性直流输电等大容量电力电子变换系统中具有极为重要的应用潜能。然而,目前学术界和工业界尚未很好地理解压接式IGBT模块的动态开关特性,严重制约了其推广应用。从压接式IGBT的封装结构和电气特性出发,基于双脉冲测试原理,设计并搭建压接式IGBT模块的动态开关特性测试平台。采用Ansoft Q3D软件对测试平台的杂散参数进行仿真,分析杂散参数的分布特征、影响与提取方法,并通过实验进行验证,揭示叠层母排技术与吸收电容对器件关断电压尖峰的抑制作用,低寄生电感总和验证了平台设计方案的合理性。

压接式IGBT模块的开关特性测试与分析

随着柔性直流输电技术朝着更高电压等级、更大系统容量方向的发展,作为其中关键设备的换流阀和混合式直流断路器对大容量IGBT器件的封装特性和电气性能提出了更高要求。与焊接式IGBT相比,压接式IGBT具有功率等级更高、开关速度更快、易于串联等优点,成为柔性直流输电的优选器件。为系统掌握压接式IGBT模块的应用特性,设计了基于双脉冲测试原理的压接式IGBT模块开关特性的测试平台。基于测试结果,分析了不同压接力、负载参数和结温条件对压接式IGBT模块开关特性的影响规律;并从器件封装特性和半导体物理层面、初步探讨了压接式IGBT模块开关特性的变化机理,为其在大功率电力变换领域的推广和应用提供参考。

基于软开关的串联电池组均衡拓扑

电动汽车动力电池组的均衡管理对提高电池的一致性具有重要的应用价值。针对基于硬开关的串联电池组电容型均衡拓扑开关损耗较大的缺点,提出一种基于软开关的串联电池组均衡拓扑。该拓扑利用准谐振技术,通过选取开关频率等于谐振频率,使电路处于准谐振状态,实现开关管的零电流切换,以达到降低开关损耗的目的。仿真和实验结果表明,该拓扑在均衡过程中电池电压趋于一致,并且可实现开关管的零电流切换,达到了预期的均衡效果。

基于改进型模糊PID控制器锂电池均衡系统研究

锂离子电池组的不一致性导致电池组增加过充电或过放电风险,并造成个别电池易老化,在工作中易老化电池过充电或过放电使其可用容量和寿命下降,且过充电产生的热量会造成温度快速上升,易引发热失控,增加电池组安全隐患。因此,需要引入均衡技术以减轻电池组的不一致性。基于此提出以开关阵列为核心的改进型双向DC/DC变换器均衡电路,以荷电状态(SOC)极值为均衡开启条件,并设计基于蚁群算法(ACO)-Elman动态神经网络的模糊PID控制系统,以粒子群算法(PSO)对量化因子寻优处理。经MATLAB/Simulink仿真,开关阵列使DC/DC变换器均衡能量传递路径缩短,避免能量的无效流动,通过各算法间的优化处理,实现PID特征参数随控制参量变化实时可调,即控制占空比使能量传递处于最优状态,充分发挥电感的储能作用,与其他均衡方案相比,均衡速度快,且效率高。

锂电池SOC估算及改进型DC/DC变换器均衡电路研究

锂离子电池组的不一致性导致电池组增加过充电或过放电风险,并造成个别电池易于老化,使电池组的可用容量和寿命下降,且过充电产生的热量会影响电动汽车的使用安全性。基于此,提出以开关阵列为核心的双向DC/DC变换器均衡电路,以荷电状态(SOC)极值和均值为均衡开启和结束条件,采用主元分析法(PCA)-蚁群算法(ACO)-Elman动态神经网络-无迹卡尔曼滤波(UKF)联合算法进行SOC估算。实验及仿真结果表明,通过算法间取长补短既克服系统输入变量维数大、Elman神经网络易陷入局部最优、UKF过于依赖模型等缺陷,又使均方差达到1%,提高算法的稳定性,计算速度快,且与其他均衡方案相比,均衡耗时短、效率高。

压接式IGBT器件内部并联支路瞬态电流均衡特性的研究

压接式IGBT(press pack IGBT,PPI)器件在高压大电流应用领域中越来越引起关注。在PPI器件的开关过程中,内部并联芯片的最大电流过冲决定了器件的使用极限。该文提出了一种新型圆周凸台布局方式,可使PPI器件开通过程中各个IGBT芯片支路的电流过冲只超过额定电流的4.7%,各个续流二极管支路的电流完全一致。首先,采用Ansoft Q3D Extractor提取了PPI器件内部IGBT芯片发射极凸台支路和续流二极管并联凸台支路的电感参数矩阵,建立了用于分析PPI器件内部并联IGBT芯片和续流二极管支路开通与关断过程电流波形的等效电路,并基于实验测量方法,验证了所提电感参数的有效性。以2500V/600A的PPI器件为例,研究了该器件内部并联IGBT芯片和续流二极管支路的电流过冲及开关损耗特性。其次,基于该文定义的并联凸台支路的电流过冲系数和不均流因子,对现有的PPI器件内部凸台布局方式进行了优化。结果表明,优化后的凸台布局方式大大降低了PPI器件开通和关断过程中各个并联支路的电流过冲,且IGBT芯片的开关损耗更加均匀。该文的研究成果可以应用于更大电流参数的压接式IGBT器件内部并联芯片的布局设计。

全自动装箱线输箱链道的设计及电气控制

从社会发展的现状及我国轻工机械发展的实际国情出发,阐述全自动装箱线的社会生产需求,分析输箱链道在整条全自动装箱线中的总体结构和工作的原理,对输箱链道纸箱的自动堆积和定位输送的工艺原理和电气控制过程,进行了详细分析。充分说明了输箱链道在包装生产线上的至关重要作用及带来的良好效益,对企业选择全自动装箱生产线具有重要的参考价值。

中小锂电池组切换式均衡方法研究

锂电池组单体不平衡现象会减弱电池组性能,甚至致使其损坏。基于切换式均衡结构提出一种新型均衡电路,采用多个MOSFET构建均衡器的开关切换阵列,利用全桥电路实现电池能量转移,通过理论推导分析均衡电路软启动、升压及降压模式工作原理,并设计基于模式切换的均衡控制策略,计算出各MOSFET导通时间。最后基于SIMULINK工具箱构建6串电池组均衡器仿真模型,完成电池组在充放电及静止状态下的仿真实验,验证了所提出的均衡电路及控制策略的可行性。该均衡方法实现成本低,扩展性能强。

B737NG飞机反推系统故障分析

根据波音的相关技术文件,B737NG反推系统的部件有些本身带有设计缺陷或可靠性较低,导致反推系统故障较多。对反推系统的工作原理、常见故障及处理方法进行总结,使排故人员和故障管控工程师对该系统有深入的了解,方便大家开阔思路,减少排故的时间,提高排故效率。

一种新型的数据传输模式——DTM

1 引言通信业务的多样化对网络上的数据传输提出了新的要求。下一代的网络不仅需要支持传统的电信业务,还需要支持快速增长的Internet业务。网络必须要能支持各类综合业务,如文件传输、E-mail等非实时业务,和语音、高保真声音和视频等实时信息服务。电信网通过基于时分复用的电路交换技术提供同步的实时通信,计算机网络通过基于存储转发的分组交换技术提供异步通信能力。寻找一种统一的支持两种传送对象的技术首先导致了ATM的出现,它在传输方面采用了统计复用的方法—异步时分复接。

卫星用锂电池组旁路开关可靠性预计

旁路开关是卫星电池配套器件,连接在各电池之间,对故障电池进行切除和保护,保证整个电池组的正常工作,其可靠性将影响电池组的可靠性,要求旁路开关可靠性不低于0.9993。本文基于GJB/Z299C,采用元器件应力分析的可靠性预计法来计算开关本体的失效率,再通过失效率的指数分布,计算出旁路开关的可靠度,结果满足可靠性指标要求。

磁开关产品阵列包装测试系统

主要就磁开关产品包装及与测试系统的重组提出了改进,以实现产品的自动化夹取包装,阵列计数可视、单位包装面积的容纳数提升和整板包装产品的同步测试,避免了磁开关产品包装后的相互干扰,降低了产品包装成本,极大地提高了磁开关产品测试包装效率。