国家杰出青年科学基金(50825701)
- 作品数：18 被引量：567H指数：11
- 相关作者：夏长亮陈炜宋战锋王慧敏宋鹏更多>>
- 相关机构：天津大学天津工业大学北京捷通机房设备工程有限公司更多>>
- 发文基金：国家杰出青年科学基金国家自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划更多>>
- 相关领域：电气工程动力工程及工程热物理更多>>
- 相差控制的Boost三电平变换器工作模式分析被引量：9
- 2011年
- 基于一种利用Boost三电平(three-level,TL)变换器平衡输出侧中点电位的方法,对变换器的工作模式进行深入分析。该方法在不改变变换器电压输入–输出关系的前提下,通过调节两开关信号间的相差控制输出侧两电容的充放电时间,从而平衡中点电位。通过对工作模式的分析,推导出新的变换器不同工作模式间临界升压电感计算公式。公式表明,临界升压电感不仅与开关信号占空比有关,且与两信号间的相差有关。通过Matlab/Simulink软件进行仿真,并利用基于DSP(TMS320F2812)的硬件系统进行了实验验证。仿真与实验结果证明了理论分析的正确性。
- 谷鑫夏长亮陈炜
- 关键词：升压电感
- 基于DSP的开关磁阻电机磁链特性检测与神经网络建模被引量：22
- 2011年
- 基于实测磁化曲线提出一种开关磁阻电机小波神经网络磁链模型。设计了基于DSP的开关磁阻电机磁链特性检测系统,在上位机中采用离散方法计算磁链值,获得不同角位置下的电机磁化曲线族;利用实测磁链特性建立神经网络模型,选择Mexican hat小波函数作为隐层激励函数,采用下降梯度法对网络进行训练以确定模型参数。仿真结果表明,所提出的开关磁阻电机小波神经网络磁链模型具有较小的误差和较强的泛化能力,对实现开关磁阻电机在线优化控制具有实际意义。
- 薛梅夏长亮王慧敏谢细明
- 关键词：开关磁阻电机磁链特性小波神经网络DSPTMS320F2812
- 双馈风力发电机混合粒子群优化设计被引量：6
- 2012年
- 针对双馈风力发电机交流励磁电磁特性和变速恒频运行特点,从转子电压、转子容量、转子铁耗等方面探讨了该电机的电磁设计特点,并结合风力发电应用领域特点及要求,分别选取电机有效材料成本、额定效率及效率曲线平坦性为优化目标,建立了电机优化设计模型,继而提出了一种混合粒子群优化算法,通过引入基于适应度值的个体模糊惯性权重和基于种群多样性的自适应变异,提高算法处理多峰值非线性优化问题的能力,以实现双馈风力发电机优化设计.电机优化设计实例结果表明,与标准粒子群算法相比,提出的混合粒子群算法动态平衡了全局和局部搜索能力,收敛速度较快,寻优精度较高且不易陷入局部最优,同时各种优化目标下的双馈风力发电机设计优化结果较为理想,对于多峰值非线性优化问题不失为一种新的解决方法.
- 王慧敏夏长亮乔照威宋战锋
- 关键词：双馈感应发电机优化设计混合粒子群算法
- 永磁球形电动机转矩特性的数值计算与分析被引量：12
- 2009年
- 提出了一种新型永磁球形电动机的基本结构与运行机理,建立了其三维有限元分析模型;针对驱动电机自转的转矩进行了数值仿真,得到了永磁球形电动机的电磁转矩特性曲线和磁阻转矩特性曲线.通过比较分析球形电机不同转子极充磁方式、定子线圈铁心磁导率以及定子外壳是否采用铁磁材料时电磁转矩特性的变化,得出了提高球形电机输出转矩的有效途径.系统地分析了球形电机主要参数的变化对电机转矩的影响,得到了永磁球形电动机最大静转矩随定子极高度、定子铁心半径、永磁含量系数、线圈安匝数以及气隙长度等参数的变化规律.分析结果为永磁球形电动机的优化设计提供了依据.
- 宋鹏夏长亮李洪凤史婷娜
- 关键词：永磁球形电动机有限元模型输出转矩
- 基于线反电动势的无刷直流电机无位置传感器控制被引量：60
- 2010年
- 提出了基于线反电动势的转子位置检测策略,以实现无刷直流电机的无位置传感器控制。通过分析无刷直流电机线反电动势与换相时刻对应关系,得出线反电动势过零时刻即为换相时刻的结论。然后,检测两路线电压和相电流并计算得到线反电动势,进而重新安排换相条件来给出六个换相时刻。在此基础上通过分析线反电动势的计算值与换相时刻的对应关系,采用相移补偿策略来补偿由于滤波引起的误差。相比于相反电动势法,系统减少了一路信号检测电路,不需要移相。仿真和实验结果显示该策略能够准确地给出换相时刻,避免了传统反电动势法在移相过程中带来的误差。
- 李志强夏长亮陈炜
- 关键词：无刷直流电机无位置传感器控制相移补偿
- PWM激励下异步电机铁耗等值电阻模型被引量：14
- 2012年
- 通过分析PWM激励下异步电机铁耗变化的特点,提出了一种综合考虑电机运行工况和PWM波形特性的铁耗等值电阻模型。基于铁耗分离原理,使用三个电阻分别等效电机铁耗的磁滞分量、经典涡流分量和异常涡流分量,并推导了正弦激励下各个电阻分量的表达式;进而通过分析PWM激励与正弦激励下铁耗间关系,对正弦激励下铁耗模型进行修正,获得PWM激励下铁耗模型;最后提出了确定该模型参数的实验方案。所建模型中各个电阻分量随电机运行频率和PWM波形的调制系数变化而变化,且变化规律各不相同,提高了电机铁耗计算的准确性。仿真和实验验证了该模型的正确性和有效性。
- 罗富强夏长亮乔照威王慧敏宋战锋
- 关键词：铁耗PWM等值电阻异步电机
- 永磁无刷直流电机及其控制被引量：261
- 2012年
- 无刷直流电机因其高效率、长寿命、低噪声及良好的机械特性等优点,在航空、军事、汽车、办公自动化、家用电器等行业内得到了广泛的应用。本文系统阐述了无刷直流电机的基本结构和工作特点,比较分析了无刷直流电机几种典型的驱动电路拓扑结构。同时,对无刷直流电机的转矩波动抑制、无位置传感器控制、弱磁调速等技术进行了分析。最后,对其应用及未来发展趋势进行了探讨。
- 夏长亮方红伟
- 关键词：无刷直流电机驱动电路转矩波动无位置传感器控制弱磁
- 同步发电机定子绕组匝间短路下电磁转矩和振动分析被引量：13
- 2009年
- 在考虑气隙偏心的情况下,分析了定子绕组匝间短路后同步发电机气隙磁场的变化特征,得到该内部故障前后电磁转矩和振动的变化规律,特别是瞬时转矩中的脉冲转矩分量幅值和频率的变化特征.应用场路耦合法分析了内部故障与偏心双重条件下的电机端电流第17阶和第19阶分量特征.通过动模实验实测了一台容量为7.5,kVA的发电机定子绕组匝间短路时的定子垂直方向振动加速度信号并对其进行了离散频谱分析.结果表明,发电机定子绕组匝间短路后,其2倍基频振动加速度变化大,第17阶和第19阶谐波电流幅值可作为检测未发生或发生内部故障的电机的动态偏心严重程度的特征值.
- 方红伟夏长亮李国平
- 关键词：发电机电磁转矩定子绕组匝间短路振动
- 基于定子磁链的双馈风力发电系统矩阵变换器调制策略被引量：4
- 2009年
- 将矩阵变换器的输入和输出变量映射到双馈风力发电系统定子磁链定向的dq坐标系,提出双馈风力发电系统定子磁链定向的调制策略,得到零序分量传递方式的结论;明确调节过程的物理意义,简化各开关占空比的计算过程,在保证输入功率因数可调的情况下,实现双馈风力发电系统有功、无功解耦控制,抑制输出电压、电流的谐波分量.并在一台矩阵变换器励磁的4极双馈风力发电系统应用上述调制策略.结果表明:该调制算法具有良好的动态性能,能有效改善风力发电系统输出电能质量,减少对电网的谐波污染,具有工程实用价值.
- 宋战锋夏长亮
- 关键词：矩阵变换器双馈风力发电系统调制策略定子磁链谐波抑制
- 双馈风力发电系统空载并网模糊PI控制被引量：15
- 2009年
- 基于定子磁链定向矢量控制原理,分析双馈风力发电系统并网运行机理,提出了系统空载并网模糊PI控制策略。在此基础上,该文对双馈风力发电系统空载并网过程进行了研究,并与模糊控制及PI控制进行比较。研究结果表明,并网模糊PI控制策略的动态响应快,稳态精度高,对电网电压波动和电机参数变化具有较强的鲁棒性,且并网过渡过程短暂,并网前后运行平稳。模糊PI控制方式既具有模糊控制器动态响应快、鲁棒性强的特点,又兼有PI控制器稳态精度高的优点,是一种优良的并网控制策略。
- 陈炜肖丹王慧敏宋战锋夏长亮
- 关键词：双馈发电机风力发电空载并网模糊PI控制
