家用空调器产品监督检验中常见不合格项目解析

制冷量、制冷消耗功率、全年能源消耗效率(APF)和制冷季节能源消耗效率(SEER)、接地措施、连续骚扰(端子电压)这五个项目是家用空气调节器产品在监督检验中常见的不合格项目,本文通过列举具体案例,从标准要求和实测数据等方面,重点分析了导致不合格产生的客观及主观原因,并给出了相应的整改方案,为企业提升认识、完善设计、加强质控、规范制造提供了有效的改进建议,助力企业生产出符合国家标准要求的合格产品。

基于输入输出线性化的三电平Boost PFC控制策略

针对传统双闭环控制动态调节时间过长的问题,提出了一种基于输入输出线性化的三电平Boost PFC变换器控制策略。首先,分析了三电平Boost PFC变换器的工作模态,建立了状态空间方程;然后,推导出三电平Boost PFC变换器输入输出非线性模型,判断线性化的可行性,进而对系统进行线性化;最后,利用经典控制理论设计控制器,并增加电压平衡控制,保证变换器的中点电位平衡。仿真结果表明:负载恒定时,输入电流可跟随输入电压相位变化并保持正弦波形,电流波形更为平滑;负载跳变时,电压电流调节迅速,输出电压除纹波稍有变化外,电压平均值保持恒定。证明了所提控制策略具备良好的动、静态特性及强鲁棒性。

Calculation of the external quality factor of the high power input coupler for the BEPCⅡ superconducting cavity

It is very important to predict the coupling between the cavity and the high power input source in the coupler design. In this paper, a time domain method is used to calculate the external quality factor Qext for the BEPC Ⅱ superconducting cavity. A comparison between simulation results and experimental results is presented. The results of simulation and measurement of Qext have a good agreement within an error of 10%. The geometry parameters related with Qext are also studied.

无电解电容三相永磁同步电机驱动系统控制策略研究

无电解电容三相永磁同步电机驱动系统具有寿命长、功率密度高等优点。本文分析无电解电容三相永磁同步电机驱动系统的基本结构和工作原理;详细分析电网侧输入功率与电机交轴电流关系,提出q轴电流给定控制策略;利用直流母线电压限制电压条件,提出简单有效的d轴电流给定控制策略;为提高电网侧功率因数,提出加入陷波器滤除交直轴给定电压中的特定次谐波分量。仿真结果表明,该控制策略能够有效的降低电网侧输入电流畸变率。

矩阵变换器的两种网侧单位功率因数控制方法

受输入滤波器的影响,矩阵变换器输入功率因数设置角为0时,网侧功率因数并不为1,网侧电流会超前网侧电压。为实现网侧功率因数为1,基于网侧电路时域分析方法,获得了网侧功率因数角和输入滤波器、输出功率之间的关系。分析了输入滤波器参数和输出功率对网侧功率因数的影响,并提出两种网侧单位功率因数控制方法。将所提控制方法与基于频域分析方法的网侧单位功率因数控制性能进行了实验对比研究,同时对所提控制方法二进行了实验验证。实验结果表明,所提控制方法一具有比基于频域方法更好的网侧单位功率因数控制效果,同时实验结果证明了所提闭环控制方法二是正确可行的。

一种高功率因数无电解电容LED恒流驱动电源

发光二极管(LED)的寿命可长达10年,而以电解电容为储能元件的LED驱动电源寿命通常低于5年。为此,本文提出一种无电解电容的LED驱动电源,与其他无电解电容的LED驱动方案相比,本文提出的拓扑不但去除了电解电容,提高了LED驱动电源的使用寿命,还可实现高输入功率因数和恒流驱动LED负载,并且详细分析了这种LED驱动电源的工作原理,最后给出原理样机实验结果。

矩阵变换器输入功率因数可调时的换流控制策略

矩阵变换器的电压型两步换流策略具有换流过程快,开关损耗小,不受运行工况影响,控制系统结构简单等优点。针对该方法在输入电压换区间时易发生短路的现象,一些文献提出了一种带有过渡区间的电压型两步换流策略,较好地解决了矩阵变换器在较大功率输出条件下的换流问题,但是该方法只适用于输入功率因数为1附近的情况,当输入功率因数变化较大时,系统仍会发生短路问题。为此,本文在具体分析换流过程的基础上,提出了适用于输入功率因数可调时的换流方法,在过渡区间内通过判断电压的相对大小,使用换序法将大压差电压调整至调制顺序的中间,避免了换流时可能出现的短路现象,进一步完善电压型两步换流策略。最后,仿真和实验结果表明本文所提出的改进策略是正确可行的。

基于电流空间矢量预测控制的HFLMR研究

高频链矩阵整流器是一种新型的电力电子变换器,具有体积小、重量轻、转换级数少和可靠性高等特点。分析了高频链矩阵整流器的双极性空间矢量调制策略,提出了基于参考输入电流空间矢量的预测控制算法,建立了基于该预测控制算法的高频链矩阵整流器系统仿真模型。该预测控制算法具有计算量小,开关频率固定,可靠性高等特点,能实现高频链矩阵整流器输入侧电流正弦、单位输入功率因数和稳定的输出直流电流。仿真结果验证了所提控制策略的有效性。

矩阵变换器的输入电流控制策略

根据有功功率平衡原理推导出不平衡输入电压下表征矩阵变换器输入电流特性的通用方程,分析表明矩阵变换器的输入电流特性只能通过对输出功率及输入电流偏置角的控制来调节。根据矩阵变换器输入电流特性方程及输入电流控制目标得到3种典型输入电流控制策略。在输出电压平衡正弦的情况下:使矩阵变换器的输入电流矢量与输入电压矢量保持固定的功率因数角(策略1),可得到不平衡且非正弦的输入电流;使输入电流矢量跟踪输入电压正序分量与负序分量之差的方向(策略2),可得到不平衡但正弦的输入电流;输出电压矢量幅值变化并使输入电流矢量与输入电压正序分量保持固定的功率因数角(策略3),可得到平衡正弦的输入电流,但输出电压不平衡且非正弦。其中,策略1的输入功率因数及输出电压控制能力最强,但输入电流波形质量最差;策略2的输入电流波形质量较好,但输入功率因数和输出电压控制能力有限;策略3得到的输入电流波形质量最好,但输出电压特性最差。通过仿真及实验验证了理论分析的正确性。

运用统计能量分析法解决高频声振问题的研究

为了得出统计能量分析法的适用范围和成功应用的关键因素,应用模态理论对系统的输入功率和耦合损耗因子进行了研究,挖掘了统计能量分析法中“统计”的更深层次的含义.通过对统计能量分析法原理的分析,提出增大系统的特征尺寸和系统阻尼、增大分析带宽和采用宽带激励均可提高统计能量分析的精度.

矩阵式整流器输入功率因数补偿算法

矩阵式整流器中的输入滤波器会导致滤波前后电流的基频分量存在相位差,降低矩阵式整流器的输入功率因数。推导了滤波器造成电流偏置角的解析表达式,提出了一种输入功率因数补偿算法,通过PI调节器实时计算最佳补偿角度,并利用电流型空间矢量调制(SVM)策略实现矩阵式整流器的最大功率因数运行。该算法在计算过程中无需引入滤波器的实际参数,可避免由于参数摄动所造成的误差。详细介绍了该补偿策略的工作原理,并进行了实验研究,通过实验结果,验证了算法的可行性和有效性。

多目标优化的预测控制用于矩阵变换器研究

为同时实现网侧功率因数、输出电流、共模电压和网侧谐波电流的控制,将其按照一定的权重关系建立了优化目标函数,通过采用预测控制预估未来时刻输入输出量的值,遍取27种矩阵变换器的开关状态,选择使目标优化函数最小的开关状态作为下一个周期的开关管动作。为减少网侧电流谐波,采用虚拟谐波阻尼方法,将网侧电流通过d-q旋转变换和低通滤波得到其谐波分量,再将该谐波分量通过坐标变换转移到矩阵变换器参考输出电流中。对基于预测控制所建立的优化目标函数1和函数2以及虚拟谐波阻尼方法用于两种优化目标函数的可行性进行了仿真验证。仿真结果证明了所提方法是正确可行的。

基于dsPIC33E的电动汽车充电机的研究与设计

设计了一种适合于混合动力汽车充电的充电系统,输入为单相交流市电,为了满足相应的国家标准和充电机的功能需求,采用了AC/DC和DC/DC相结合的拓扑结构作为充电机的主拓扑,并利用低成本控制器dsPIC33E进行控制。在对上述主电路拓扑的工作原理进行分析的基础上,给出了部分关键参数的设计方法,并分别设计了前后级电路的控制策略。为了防止在后级DC/DC电路输出模式切换时引起振荡而设计了一种切换方法。最后在理论分析的基础上进行了仿真和实验研究,仿真和实验结果验证了所设计的充电机的可行性。实际测试中实验样机的输入功率因数达到98%以上,且能获得稳定性、动态性良好的输出。

恒功率输入恒流输出的电容器充电电源

常规恒流充电电源输入端的功率随着输出电压的升高而逐渐增加,充电结束时输入端的功率由最大值迅速降为0,不仅需要电网能够提供近2倍于平均值的峰值功率,还会造成电网电压的波动,特别是在重复频率与工频接近的大功率应用场合时,可能造成电网滤波系统的振荡,影响供电可靠性和干扰其他用电设备。提出了一种带有储能环节的电路拓扑,使得在对负载恒流充电期间,输入端的功率保持在平均功率水平。充分利用了串联谐振电路断续工作模式的特点,无需辅助变换器,仅通过双向开关对电流的控制,可将充电初期多余能量存储到储能环节,并在充电后期逐渐将此能量向负载释放,在充电启停时刻储能环节的净增能量为0。将上述拓扑电路添加到基于DC-link的恒流充电电源中,进行了分析和控制参数推导,并在输出电流8A、最高输出电压5kV的电源上进行了实验,结果表明:充电期间直流母线提供的电流基本稳定,幅值为常规方案中最大母线电流的一半左右。

基于数学构造的矩阵变换器输入功率因数补偿算法

为了滤除矩阵变换器的输入电流高频谐波成分,需要安装输入滤波器。然而,输入滤波器会影响矩阵变换器输入功率因数,尤其在轻载运行情况下影响较大。为了在更宽范围内实现单位功率因数运行,提出一种基于数学构造的输入功率因数补偿算法,算法采用预估-校正思想,实现了更宽范围的精确单位功率因数运行,同时也不依赖输入滤波器的具体参数。实验结果验证了所提算法的正确性与可行性。

中国物流业发展的驱动因素及其动力来源——基于劳动力投入的视角

中国物流业的发展不仅受外部经济发展、地区政策差异等因素的影响,最主要取决于内部因素的驱动。文章基于时间和空间维度,应用LMDI指数分解法和重力模型将物流业劳动力投入分解为劳动规模效应、劳动效率效应和劳动力地区结构效应。研究发现:东部和中部地区物流业发展的主要内在驱动因素为劳动效率的提升,属于集约型发展方式;而西部地区主要依赖于劳动规模扩张,属于粗放型发展方式。且劳动效率提升是中国区域物流业发展重心变化的主要驱动因素;劳动效率差距缩小是东中部地区物流业发展收敛性的主要原因;东西部地区物流业发展处于发散状态主要归因于劳动效率差距的扩大化。此外,通过建立提升物流业劳动效率的Tobit动力因素模型,研究发现:推动东中西部地区物流业劳动效率提升的动力因素具有差异性。表现在技术水平对劳动效率的推动作用从东部向西部逐渐递减,尤以东西部地区具有显著差距,说明我国物流业在产业转移中可能存在"技术转移塌陷"的现象;而东西部地区劳动工资的推动作用低于全国水平,可以推断东西部可能存在劳动工资分配失衡的现象,从而抑制了劳动者积极性,最终未能对劳动效率提升产生较高推动作用。

单相Boost功率因数校正电路输入阻抗特性研究

建立了单相Boost功率因数校正电路输入阻抗的大信号模型,该模型完善了现存的低频模型,模型在推导的过程中认为输出电压恒定,忽略了1/2输入电压频率以上的电压环的动态效果。利用这个模型讨论了Boost功率因数校正电路的输入阻抗下跌与滤波电感,滤波电容,以及输入电压的频率变化关系。

新型控制策略的数字有源功率因数校正的实现

单相有源功率因数校正(APFC)技术呈现出由模拟控制向数字控制的发展趋势,使高性能、大功率输出和进一步降低成本成为可能。根据单相APFC输入电压与输出电压的关系,推导出一种功率开关占空比的直接确定方法。该方法无需检测输入电压,在对采用该方法的单相APFC进行全面仿真后,采用TMS320F2801型DSP为核心的控制器完成了实验研究,最小输入电流甚至低于0.5 A,最大输入电流接近40 A,证明该方法具有概念清晰、校正效果好、无需输入电压检测、支持更小和更高功率范围等优点,非常适合数字化实现。

低输入电感电流纹波二次型Boost PFC变换器

针对Boost功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器输入电感电流纹波大、电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)问题严重的缺点,提出将二次型Boost变换器应用于PFC变换器,简称二次型Boost PFC变换器,并分析其电路工作模态。当输入电感工作于连续导电模式(continuous conduction mode,CCM)时,根据储能电感的工作模式(CCM和断续导电模式(discontinuous conduction mode,DCM)),将CCM二次型Boost PFC变换器分为CCM-CCM二次型Boost PFC变换器和CCM-DCM二次型Boost PFC变换器。分析不同交流输入电压等级下CCMBoost PFC变换器和二次型Boost PFC变换器的输入电感电流纹波和占空比变化范围。结果表明,与CCM Boost PFC变换器相比,CCM二次型Boost PFC变换器减小了输入电感电流纹波和占空比变化范围。最后,通过仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。

平均电流型Boost PFC变换器中过零畸变

有源功率因数校正变换器中,通常会使用滤波电容来吸收开关纹波和噪声。在中频(360～800Hz)应用场合,流入滤波电容的电流会变得很大。滤波电容的电流超前输入电压90°,这样功率因数就会变得很差。同时电流环在中频情况下会产生超前相位。电流环和直流滤波电容造成的超前相位致使输入电流在输入电压过零附近产生严重的畸变。通过分析输入滤波电容和电流环的影响,指出直流滤波电容是引起输入电流发生过零畸变的重要原因之一。在此基础上,采用了相位补偿的方法来补偿直流滤波电容和电流环造成的超前相位,降低了输入电流的总谐波含量,使功率因数接近为1。