国家自然科学基金(51320105002)
- 作品数：10 被引量：119H指数：5
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- 基于等效热网络法的定频双转子永磁风力发电机的热分析被引量：28
- 2015年
- 定频双转子永磁风力发电机是近年来提出的一种新型特种电机,具有低速直驱、功率密度高、变换器功率小等优点,具有较好的应用前景。定频双转子发电机在定子和内转子上都设置有绕组,且内转子散热条件较差,热分析成为电机设计的关键环节。为此,本文提出了基于等效热网络法的定频双转子发电机的热分析,首先介绍了传热的基本定律,然后建立定频双转子发电机的热网络模型,并对模型中各个热参数比如热阻、热源等,进行分析和计算,最后对热网络图中的各个节点建立热平衡方程,求解方程组,得出电机各部分的稳态温升并通过实验进行了实验验证。
- 张建忠姜永将
- 关键词：风力发电热分析温升
- 不同屏蔽措施对电磁干扰抑制的研究被引量：3
- 2018年
- 开关器件对地寄生电容是共模电流流通的主要路径,产生的传导EMI会对设备形成不利影响。以充电机水冷散热器为例进行分析,利用金属静电屏蔽特性采取两种措施降低电磁干扰。一种是在开关器件与散热器之间的导热硅脂间插入一接直流0 V地的金属层;另一种是对水冷散热器结构进行改造,将金属水箱分为两部分,利用绝缘密封安装槽连接这两部分,其中一块金属水盖接到直流0 V地上,另一块水盖通过机壳接地。仿真结果表明采用所述方法均能有效地抑制传导共模电流,而后一种方法能达到更好的效果。
- 张浩陈良亮齐连伟王念春陈中黄学良
- 关键词：水冷散热器导热硅脂传导EMI静电屏蔽电磁干扰
- 线电压调制的PWM逆变器相电流重构策略被引量：7
- 2018年
- 为了实现脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)逆变器驱动系统在相电流传感器故障情况下的容错运行,提出了一种基于线电压调制的相电流重构策略。首先根据线电压调制的原理得到电机三相占空比;然后,从占空比合理分布的角度对三相占空比进行调整;最后,依据伏秒原则,根据一个开关周期内总占空比不变的原则计算出补偿占空比。分析了母线电流成分并指出了缓冲电路与母线寄生参数对电流重构性能的影响,在此基础上提出的π型缓冲电路,能够在保证电路性能的前提下,最大限度地减少缓冲电路对相电流重构性能的影响。最后进行了实验研究,证明了所提出的相电流容错控制方法的正确性和可靠性。
- 程明姜云磊王伟王青松
- 关键词：PWM逆变器容错控制
- 水冷散热结构对电磁干扰抑制的研究被引量：2
- 2016年
- 散热器与开关器件间寄生电容是共模电流流通的主要路径,形成的传导EMI对设备形成不良干扰。以充电机水冷散热器为例进行分析,对现有水冷散热器结构进行改造,将金属水箱分为两部分。通过仿真结果对比分析两种不同结构水冷散热器,证明采用所述方法能有效抑制传导共模电流。
- 张浩石进永齐连伟王念春陈中黄学良
- 关键词：水冷散热器寄生电容共模电流静电屏蔽
- 一类级联式双定子无刷双馈发电机静态无功调节能力分析被引量：1
- 2018年
- 无刷双馈发电机是一种具有良好前景的新型风力发电机结构。文中提出了一类级联式双定子无刷双馈发电机无功运行范围的解析计算方法,以该种发电机并网工作时的稳态模型为工具,首先分析了机组的功率流和无功调节机理。在此基础上,综合考虑了发电机自身运行约束、网侧变换器容量约束对机组无功调节能力的影响,推导了该类电机在不同工作点下无功容量的解析算法。同时,考虑到控制绕组电感饱和特性和机组铜耗,对电机的有功功率/无功功率输出曲线进行修正。最后,利用一台10kW实际机组参数进行了分析和仿真,分析结果表明,综合考虑多种约束条件能使该类电机的无功调节能力分析更接近实际情况。
- 姜云磊程明韩鹏王青松
- 关键词：无刷双馈发电机双定子无功容量
- 绿色数据中心的供电运行控制和能量管理被引量：5
- 2021年
- 将可再生能源引入数据中心高压直流UPS供电系统,形成直流微网的供电方式。基于此设计了一种分层系统运行控制和能量管理策略,旨在实现系统可靠运行和能量优化利用。微网由电网、光伏发电单元、储能电池和数据中心计算负荷组成,设备级控制考虑并网和孤岛2种运行方式划分为4种工作模式,光伏boost变换器有MPPT和降功率稳压2种工作状态,网侧双向变换器通过电流前馈解耦实现双环控制,该层采用母线电压协调控制方法切换各变换器的工作状态,以维持供电系统的有功功率平衡实现系统稳定。系统级控制通过自上而下的调度决策优化运行,在供电系统控制策略中结合数据中心能耗管理方法,以更大程度地优化能源管理。最后,建模仿真验证了所述策略的可行性。
- 柏晨王念春卓青
- 关键词：绿色数据中心变换器控制直流微网分层控制
- 电流馈电式半桥荧光灯镇流器的建模及设计被引量：1
- 2015年
- 针对电流馈电式半桥荧光灯电子镇流器的产品设计过程无理论可循、仅仅依靠工程经验试凑参数的问题,探讨了镇流器稳态运行时影响灯管寿命的关键因素,基于等效分析法和相量法建立了拓扑的等效模型并推导了相关公式,提出了电路中关键元件参数的理论计算方法。在不改变电路拓扑的情况下,通过优化设计电路参数,可在保证系统原有性能的基础上进一步减小灯电流的波峰系数(crest factor,CF),通过仿真及实验验证了所建模型及理论计算的准确性,最后通过对比说明经建模后得出的新参数使得灯电流的CF低于原设计,从而有效缓解灯电流对灯管寿命的影响,提高了系统的可靠性。
- 王青松程明
- 关键词：拓扑建模参数设计荧光灯电子镇流器波峰系数
- 不平衡负载下双定子无刷双馈发电机独立运行控制策略被引量：7
- 2018年
- 该文以运行于独立发电工况下的一种新型双定子无刷双馈发电机为研究对象。为解决三相负载不均衡情形下负载对公共节点电压质量的影响,提出了一种基于控制绕组变换器的负序电压抑制策略。该策略在负同步坐标系下对负序电压分量进行提取和补偿控制,再经过坐标变换加入到正同步坐标系下进行统一的正、负序电流闭环调节。由于控制量中二倍频分量的存在,该方法采用比例积分谐振控制器(PIR)替代传统的比例积分(PI)环节,克服了增益不足的问题。建立了双定子无刷双馈独立发电系统的实验平台,实验结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。
- 姜云磊程明王青松魏新迟
- 关键词：独立发电系统负序电压不平衡负载
- 电力弹簧理论分析与控制器设计被引量：41
- 2015年
- 电力弹簧(electric spring,ES)颠覆了电力系统中用电需求决定发电量的传统思路,旨在实现用电量可随着发电量的变化而变化,能有效缓解太阳能、风能等新能源发电的间歇性和不稳定性的问题。该文首先介绍ES提出的背景及基本原理,针对现有的控制方法容易引入谐波的缺点,提出一种基于谐振控制器和电网电压前馈的控制新方法。采用基于矢量图的相位控制算法,使得关键负载的电压能跟踪给定值,且ES可随着不同的电网电压分别工作于容性、阻性和感性模式。详细研究了ES的建模及控制器参数的设计方法,制作了一台基于DSP28335平台的实验样机,实验结果验证了ES理论及所提控制算法的正确性和有效性。
- 程明王青松张建忠
- 关键词：新能源发电极点配置谐振控制器
- 无刷双馈风力发电机的设计、分析与控制被引量：28
- 2016年
- 无刷双馈发电机是一类具有两个交流馈电端口和一个公共机械端口的新型发电机。该类电机易于实现变速恒频运行;由于去除了传统双馈发电机中的电刷集电环,具有可靠性高、维护成本低等优点,同时便于实现有功和无功的近似解耦控制,因而被认为是最有希望取代现有双馈发电机的一种电机类型。该文介绍了现有无刷双馈发电机的基本结构与工作原理,总结了它们的共性特点和个性差异以及当前研究中存在的问题;从电机设计角度对比分析了三种主流无刷双馈发电机的功率密度和转矩密度;对其分析设计方法和控制策略进行了综述,讨论了不同无刷双馈发电机在控制上的统一性;基于对无刷双馈电机设计、建模与控制方面的研究,提出一种可以改善功率密度的新型双定子无刷双馈风力发电机结构,并就独立运行和并网运行两种不同工况提出了相应的控制策略,给出了实验结果。最后对该类电机的应用前景和发展方向进行了展望。
- 程明韩鹏魏新迟
- 关键词：无刷双馈发电机风力发电控制策略功率密度转矩密度
