Accuracy of the half-power bandwidth method with a third-order correction for estimating damping in multi-DOF systems

A third-order correction was recently suggested to improve the accuracy of the half-power bandwidth method in estimating the damping of single DOF systems.This paper analyzes the accuracy of the half-power bandwidth method with the third-order correction in damping estimation for multi-DOF linear systems.Damping ratios in a two-DOF linear system are estimated using its displacement and acceleration frequency response curves,respectively.A wide range of important parameters that characterize the shape of these response curves are taken into account.Results show that the third-order correction may greatly improve the accuracy of the half-power bandwidth method in estimating damping in a two-DOF system.In spite of this,the half-power bandwidth method may significantly overestimate the damping ratios of two-DOF systems in some cases.

A Half-Power Trace Formulas for the Generalized Jaulent-Miodek Equation

A new dispersive relation is found and a half-power tracc formulas for the generalized Jaulent-Miodek equation under the decaying conditions at infinity are obtained.

核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路时转子涡流损耗研究

为研究核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路时转子涡流损耗特性,推导了核电半速汽轮发电机空载运行时励磁绕组匝间短路故障下,定子分数次谐波环流产生的合成磁动势表达式,分析合成磁动势相对于转子的转速,揭示了转子表面产生涡流的原因以及涡流的频率特性。结合涡流损耗计算方法,以一台核电半速汽轮发电机为例进行了仿真验证。在此基础上,对核电半速汽轮发电机励磁绕组不同位置发生相同程度匝间短路,以及励磁绕组发生不同程度匝间短路过程进行了仿真,计算了转子各阻尼条及槽楔中的涡流及涡流损耗,揭示了励磁绕组匝间短路时影响转子阻尼条及槽楔中涡流和涡流损耗的因素。为核电半速汽轮发电机励磁绕组匝间短路故障时,分析转子发热的影响因素提供了理论基础。

一种用于交流伺服系统的电源变换器

为了解决因传统交流伺服系统引起的电网“污染”问题,以及增强系统的抗电磁干扰能力,因此,根据设计输入指标的要求,提出了有源功率因数校正与LLC半桥拓扑相结合的方案,并且基于PSIM仿真软件搭建了电源系统仿真平台,完成了输出1 000 W/48 V工程样机研制。试验结果表明,该设计不仅可以有效地提高输入功率因数,而且可以增加电源系统工作效率,此外,由于后级采用隔离变压器,将输入与输出隔离,因此可以减少电磁干扰对控制驱动器的影响,大大增强了交流伺服系统的可靠性。

一种半桥LLC高压电源设计与实现

设计一种基于半桥LLC谐振变换器的高压电源,其基本结构包括逆变电路、谐振电路、倍压整流电路和反馈控制电路,可用于微波功率模块集成电源。为实现高压电源的高效率,详细分析了半桥LLC谐振电路中场效应管零电压开启的实现条件,并给出了实现该条件所需电路关键参数的计算方法。通过计算机仿真辅助优化电路参数,降低了场效应管和变压器的损耗。最后,研制了一台高压电源原理样机,其输出电压为-3000 V,满载输出功率为300 W,在245~300 V输入电压范围内效率大于96%,峰值效率为97.5%。

基于工作模态分析的车辆车体刚体模态识别研究

模态是表征结构固有特性的重要参数,结构模态参数的准确获取对校准模态数值计算模型以及后续结构动力修改具有重要参考意义。试验模态分析是获得大型复杂结构模态特征的重要手段。按照激励方式的不同实验模态分析可分为力锤激励和激振器激励,对于轨道车辆整车模态测试,常规的激励手段往往因其激励能量不足而难以获取车辆的刚体模态特性。因此本文以楔块组合法作为激励输入,结合工作模态分析技术(OMA)对某城轨车辆进行刚体模态参数识别,其相关试验方法及结果可为轨道车辆刚体模态参数的获取提供参考。

多组半蹲力量训练PAP效应对男性大学生下肢爆发力的影响

以14名有力量训练经验的运动训练专业男性大学生为研究对象,分析多组半蹲力量训练PAP效应对其下肢爆发力的影响.确定诱导PAP效应实验方案,进行多组杠铃半蹲训练,探究PAP效应在多组杠铃半蹲训练中的变化趋势.实验结果表明:不同负荷强度的PAP效应诱导方案均可诱导出良好的激活效应,85%1RM负荷强度的PAP效应方案最佳;PAP效应在多组力量训练中也可以保持较好的增强效应,力量训练1-6组为宜.

级联半桥拓扑直流直挂储能装置的设计

随着海上风电、光伏等新能源的大规模建设,产生了直流输电、交直流互联和储能的应用需求。目前储能技术的研究和应用主要集中于交流储能领域。模块化多电平电池储能系统(modular multilevel converter based battery energy storage system,MMC-BESS)虽然在交直流互联的同时,实现了储能的功能,但电池中流过的工频、二倍频等脉动电流成分对电池寿命有潜在影响,且传统的模块化多电平(modular multilevel converter,MMC)换流站的改造成本高。本工作提出的直流直挂储能装置将换流和储能分离,电池电流仅为直流和高频脉动成分,工况对电池友好,且直流直挂储能系统需要电池单体数量仅为MMC-BESS的1/6,成本低。对直流直挂储能装置的拓扑结构及工作原理进行分析;对级联子模块的数量和参数进行设计;基于载波移相调制,推导直流纹波电流,进而对并网电感参数进行设计;建立直流直挂储能装置的数学模型,推导控制模型,根据控制框图进行功率控制。最后,通过仿真和样机实验,验证该半桥拓扑级联型直流直挂储能装置设计的可行性及正确性。实验证明,该设计和控制方法效果良好,对高压大容量直流直挂储能装置的设计有一定参考价值。

基于半功率带宽法的改进模态分析法

现有模态分析法仅根据模态阻抗的幅值大小判断谐波谐振程度,可能导致错误的分析结论。针对此局限性,提出一种改进模态分析法,引入半功率带宽法对模态分析结果进行进一步求解和改进。首先,介绍模态分析法概念;然后,基于半功率带宽法对谐振进行分析,并提出改进模态分析法,引入性能指标对谐波谐振程度进行判定;接着,对多并网逆变器进行建模,构建系统节点导纳矩阵;最后,通过理论分析和仿真验证,在MATLAB/Simulink中搭建仿真系统,验证现有模态分析法的局限性和本文方法的有效性。结果表明,谐波谐振程度同时受到模态阻抗幅值和阻尼比的影响,通过提出的改进模态分析法可实现系统谐波谐振程度的评估。

CPR1000机组凝汽器半侧安全运行评价方法研究

我国CPR1000压水堆核电机组半侧运行期间凝汽器多次发生冷却管断裂事件,造成严重的安全影响和经济损失,半侧运行时支撑板跨距偏大引起的弹性汽流激振是主要可能原因之一。美国热交换协会等相关设计规范中并没有给出半侧运行时的计算方法。结合冷却管振动基本理论,推导出凝汽器支撑板跨距计算的数学模型,可以适用于压水堆核电机组凝汽器半侧运行的跨距计算。该文以某压水堆核电项目为例,对比不同凝汽器的冷却管评价模型,利用某核电站半侧运行的实际工况数据对评价方法进行验证,提出Connors系数(Kc)值2.3及风险因子0.8可以适用于压水堆核电站凝汽器钛管安全运行的评价准则。基于振动碰磨理论计算出的凝汽器安全跨距最小为556mm,现场应变初步测量结果也证实该方法是足够保守的,可利用该方法进行支撑板跨距的设计校核。

半桥型IGBT连续激光器异常功率数据采集技术

为提高异常功率采集稳定性及准确性,增强工业企业加工工艺水平,研究半桥型IGBT连续激光器异常功率数据采集技术。采集半桥型IGBT连续激光器功率数据;应用K-Means算法聚类采集到的激光器功率数据,并提取聚类后激光器功率数据的偏度、峭度、功率谱比值特征;以提取到的激光器功率特征为输入,构建卷积神经网络异常功率识别模型,通过执行参数初始化、向前传播输入、向后传播误差以及反复迭代操作后,结合置信区间,判断输出连续激光器异常功率数据异常与否,完成半桥型IGBT连续激光器异常功率采集。实验结果表明:该方法可以实现半桥型IGBT连续激光器功率数据特征提取以及异常功率采集,异常功率采集的稳定性、准确性以及效率均较高。

一种高效率半桥LLC型的AC/DC变换器设计

AC/DC开关电源是电力系统的主要动力来源,其发展趋势是:容量大、功率密度大、效率高、功率因数低、谐波含量低。但现有的数字电源仍存在着一些普遍问题:抗干扰能力差、结构功能简单、无法满足电厂和变电站等相关场所使用需求。设计了一种基于芯片控制的半桥开关电源,对其主电路进行了理论分析,并对EMI整流滤波电路、PFC功率因数校正电路、LLC半桥电路等电路进行了详细的设计。实验测试结果表明,该设计合理,具有大容量、高效率、高功率因数、低纹波等特点,能够充分满足目前的市场需求。

基于超材料的高水平面增益全向型天线

为了提高通信覆盖范围,设计了一个具有高水平面增益的全向天线。提出了一种由4个U型条带和2个十字形条带组合而成的负介电常数(ENG)超材料结构,通过将超材料结构组成阵列并放置于全向天线的上方,改变了天线的辐射方向图,使得天线在水平面方向的增益得到增强。测试结果表明,天线可以工作在5.84 GHz~6.14 GHz频段内,天线在5.9 GHz处的半功率波束宽度(HPBW)由80°减小到了33°,在整个通带内天线的水平面最大增益达到了3.61 dBi,较改善前提高了2.15 dB。

半桥变换器桥臂电压平衡控制方法的研究

针对半桥电路在已有峰值电流控制中的电容电压不平衡的问题,对其原因进行了分析。介绍了一种通过电荷控制同时进行电容电压平衡控制和电感电流反馈控制的方法。对半桥电路的电荷控制方法建立了控制模型,并对双闭环控制稳压电源的内外传递函数给出了通用的表达式。对建立的控制模式进行了预测结果与测试结果的比较。测试结果表明本文提出的控制方法可以稳定控制半桥电路电容电压,建立的控制模型可以准确预测电路传递函数。

半波振子结构在井下5G辐射场中的安全性分析

GB 3836.1-2021《爆炸性环境第1部分设备通用要求》规定,爆炸性环境中射频设备的射频阈功率不得大于6 W,该规定引自欧盟标准,缺乏试验验证,严重制约了5G技术在煤井下的应用。为了重新评价矿井5G通信设备辐射电磁波能量的安全性,分析得出金属结构耦合电磁波产生放电的形式应为低压分断电路电弧放电;分析了金属结构耦合电磁波产生的放电能量,选择最易耦合电磁波的半波振子结构为研究对象,通过比较得出等效半波振子等价直流放电电路产生的放电能量大于等价高频放电电路产生的放电能量,从而将分析金属结构耦合电磁波放电的安全性转换为分析金属结构的等效半波振子天线等价直流放电电路的安全性。选择直流本安电路的安全性判别原则来判断等效半波振子等价直流放电电路的安全性,通过计算放电功率和能量,得出5G射频设备辐射功率不大于10.5 W时,将不会点燃爆炸性的瓦斯气体,因此,可将5G通信系统射频基站的安全辐射功率提高到10.5 W。

基于STM32F103单片机的可编程通信电源硬件电路设计

目前,可编程电源已经在通信领域得到广泛应用,可以解决传统电源通过按键或旋钮来对电压进行调整,但无法体现出电源电压变化趋势的问题,通过软件来控制电源输出,并对目标波形进行调整。分析可编程通信电源系统的需求,从硬件框架、电源原理、控制模式、拓扑结构、输入整流滤波、逆变电路、输出整流滤波以及控制电路等方面进行设计,以供相关人员参考。

半波长交流输电技术在泛在电力物联网中的应用

文章基于半波长输电线路电压特性的原理,对比了普通线路模型和半波长线路模型,并对潜供电流和过电压的特性进行分析,总结出半波长交流输电技术是解决特高压在超长距离输电问题的最佳方案,从而对建设运营“两网”有着重要的现实意义。

LLC半桥谐振电路设计的优化探讨

基于优化LLC半桥谐振电路设计,提升LLC半桥谐振电路的控制效果的目的,采用了将LLC半桥谐振电路中两个电容器和一个电抗器更换为模拟信号驱动可调整定值元件的方法,使用一个嵌入式32位开发芯片作为控制器,配合五个数模转换芯片,同时接入电流传感器和电压传感器芯片,构成经过智能化优化的LLC半桥谐振电路的试验。得出电源能耗下降54.17%,晶闸管最高温度下降29.01%,输出电源的电压峰值浮动范围压缩60.22%,谷值浮动范围压缩36.03%,调整时间的均值压缩50.37%的结果,说明智能化LLC半桥谐振电路可以提供更高质量的电源开关控制效果。

开关磁阻电机功率变换器主电路拓扑结构分析

围绕开关磁阻电机的结构组成、开关磁阻电机功率变换器的特点进行了简要梳理。在此基础上,围绕开关磁阻电机功率变换器不同类型电路的拓扑结构展开分析,包括半桥型主电路、额外换相主电路、自换相主电路、携带智能模块的功率变换器主电路等,其中额外换相主电路可进一步分成双绕组式电路、裂项分压电路、公共开关式电路、电容储能式电路等,以供参考。

基于半桥子模块的混合式直流耗能装置正弦调制补偿策略

混合式直流耗能装置是用于远海风电经柔性直流送出系统的关键故障穿越设备。为了解决系统盈余功率较大时耗能阀正弦调制电压出现负值,进而导致半桥子模块不再适用的问题,提出了一种耗能阀正弦调制电压的交直流分量补偿策略,在保证调制电压非负性的前提下,通过增大耗能支路电流反向时的子模块电容对外放电功率来弥补子模块电容电压反向放电过程的缺失,通过延长单位周期内耗能电阻消耗最大功率时长来保证其峰值功率受限时平均功率仍能与系统盈余功率相当。分别基于盈余功率模拟系统和海上风电经柔性直流送出系统开展了仿真验证,结果表明正弦调制电压的交直流分量补偿策略可有效限制混合式直流耗能装置的功率器件数量,使基于半桥子模块的混合式直流耗能装置实现全系列盈余功率工况下的功率平衡控制,保证柔性直流系统在受端交流故障下的平稳穿越。