检索结果-内蒙古大学图书馆

中国电机工程学报 2025年第3期45卷 1108-1117,中插25页

作者：卢宏平赵文祥陶涛王化南钱渊方王政江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市 212013 东南大学电气工程学院江苏省南京市 210096

永磁同步电机预测电流控制具有动态响应快、控制结构简单等优点.但在低载波比工况下传统无差拍预测控制存在电流预测误差和指令电压计算误差较大、转矩和磁链耦合严重等缺陷.该文提出一种同时适用于永磁同步电机高、低载波比运行的精确... 详细信息

永磁同步电机预测电流控制具有动态响应快、控制结构简单等优点.但在低载波比工况下传统无差拍预测控制存在电流预测误差和指令电压计算误差较大、转矩和磁链耦合严重等缺陷.该文提出一种同时适用于永磁同步电机高、低载波比运行的精确无差拍预测电流控制方法.首先,建立考虑转子磁链定向误差的永磁同步电机定子电压方程,将 dq坐标系视为静止坐标系,同时考虑转子在控制周期内的旋转过程,对电机进行动态建模,解决了低载波比下转子磁链定向误差导致的交直轴耦合问题;同时,进一步提出多坐标系变量同步方法,消除多坐标系变量跨空间计算导致的预测误差和指令电压误差,实现了低载波比精确无差拍预测电流控制.实验结果表明,所提DPCC方法在低载波比工况下具有更好的转矩磁链解耦能力、dq轴电流预测精度和跟踪精度.

关键词：永磁同步电机低载波比电流预测改进电压方程坐标系同步

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多三相容错FSCW-IPM极槽配合分析

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中国电机工程学报 2025年第1期45卷 352-360,I0029页

作者：汪波王荣鑫程明花为东南大学电气工程学院江苏省南京市210018

分数槽集中绕组(fractional slot concentrated winding,FSCW)具有模块化定子和单齿缠绕的绕组形式,内置式永磁转子具有较小的永磁磁通和故障电流。为了实现良好的容错性能,文中将FSCW与内置式永磁转子结合,并采用多三相绕组结构来实现... 详细信息

分数槽集中绕组(fractional slot concentrated winding,FSCW)具有模块化定子和单齿缠绕的绕组形式,内置式永磁转子具有较小的永磁磁通和故障电流。为了实现良好的容错性能,文中将FSCW与内置式永磁转子结合,并采用多三相绕组结构来实现电机的容错能力。同时,还研究电机可行的槽极组合,对电机的磁动势谐波、转矩、凸极率、电感特性、容错能力等性能进行详细的分析与比较,总结电磁性能与容错能力随槽极组合变化的规律。研究结果表明,当极槽数接近时,电机表现出最佳的电磁性能,而容错能力则随着转子极数的增加而增强。最后,通过加工和测试18s14p内置式分数槽集中式绕组电机原型样机来验证分析的正确性。

关键词：分数槽集中绕组磁动势容错内置永磁体多三相极槽配合

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基于优化过调制方法的永磁同步电机动态电流轨迹追踪策略

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中国电机工程学报 2025年第7期45卷 2810-2820,I0032页

作者：金振徐炜王激尧徐涛东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

针对无差拍预测电流控制中,电流指令突变可能导致的电压不足的问题,提出一种动态优化电流参考的过调制方法。首先,基于电压矢量六边形和当前电流采样值,对两拍后的电流矢量六边形进行预测。所得映射即为两拍后的电流可行域,从而利于实... 详细信息

针对无差拍预测电流控制中,电流指令突变可能导致的电压不足的问题,提出一种动态优化电流参考的过调制方法。首先,基于电压矢量六边形和当前电流采样值,对两拍后的电流矢量六边形进行预测。所得映射即为两拍后的电流可行域,从而利于实现精确的电流轨迹规划;其次,当进入过调制区时,选取预测的电流矢量六边形与期望电流轨迹的交点作为优化的电流参考值。这一步旨在抑制电压不足引起的电流轨迹漂移同时确保最大的电压利用率,并设计一种交点的通用简化运算方法。将无差拍预测电流控制与所提出过调制方法相结合,能够在过调制区实现动态的电流参考值优化以及无差拍响应,实现对任意电流轨迹的精准追踪。以id=0和id=-0.5iq轨迹追踪为例,将所提出策略与传统方法进行比较。过调制区的动态优化电流参考在仿真和实验中均得到了验证,并展示了所提策略优异的电流轨迹追踪性能。

关键词：无差拍预测电流控制永磁同步电机轨迹追踪过调制算法

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电机气隙磁场调制统一理论研究进展与展望

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中国电机工程学报 2025年第4期45卷 1220-1236,I0001页

作者：程明马钲洲花为汪波王政东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

电机气隙磁场调制统一理论于2017年由作者团队提出以来,便因在电机原理分析、性能计算和拓扑创新方面的优势,成为行业内的热点研究方向,经过多年的深入研究,在电机气隙磁场调制机理、气隙磁场调制数学表征方法等方面取得了多项原创性成... 详细信息

电机气隙磁场调制统一理论于2017年由作者团队提出以来,便因在电机原理分析、性能计算和拓扑创新方面的优势,成为行业内的热点研究方向,经过多年的深入研究,在电机气隙磁场调制机理、气隙磁场调制数学表征方法等方面取得了多项原创性成果。该文从理论、技术和应用3个层面综述电机气隙磁场调制理论的最新研究进展,包括:提出磁感、磁容调制器,将磁场调制模态拓展为频率调制、幅值调制和相位调制,提出“基波+谐波”的多工作波电机设计思想等,厘清电机气隙磁场调制理论与传统电机理论的关系等。最后,对气隙磁场调制统一理论未来研究与发展方向进行展望。

关键词：电机理论磁场调制理论谐波利用多工作波电机矢量磁路理论磁感电能

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直驱式波浪发电用磁场调制横向磁通发电机的设计与分析

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中国电机工程学报 2025年第1期45卷 330-341,I0027页

作者：黄磊李渊陈珉烁杨建龙东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

基于直线发电机的直驱式波浪发电系统可以直接将波浪能转化为电能,具有结构简单和效率高等优点。然而,由于波浪速度较低,造成直驱式波浪发电机体积庞大和功率密度较低,为解决这个问题,该文基于磁齿轮和磁场调制电机的增速效应,结合横向... 详细信息

基于直线发电机的直驱式波浪发电系统可以直接将波浪能转化为电能,具有结构简单和效率高等优点。然而,由于波浪速度较低,造成直驱式波浪发电机体积庞大和功率密度较低,为解决这个问题,该文基于磁齿轮和磁场调制电机的增速效应,结合横向磁通电机的横向磁路,提出一种用于波浪发电的新型磁场调制横向磁通直线发电机结构。首先,介绍发电机的结构、工作原理和磁场调制机理,采用多目标优化法对发电机电磁结构进行优化设计;研究不同极槽配比和调制器倾斜角度对发电机电磁性能的影响;计算发电机对应不同电枢电流的损耗和效率,对比该结构、交叉绕组结构和现有文献中横向磁通直线电机的功率密度;最后,制造样机并搭建实验测试平台,测量发电机推力和反电势,证明所提出拓扑结构的合理性和有限元计算结果的准确性。

关键词：磁场调制功率密度横向磁通直驱式波浪发电直线发电机

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考虑区域差异性的电动私家车网格化充电需求预测

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电力系统自动化 2025年第7期49卷 158-168页

作者：文欣黄学良高山刘宇顾雅茹东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

地理区域位置的不同与区域网格功能属性的差别都在一定程度上造成了各网格内部电动汽车充电负荷的差异较大。针对目前电动汽车充电需求预测研究中未能充分考虑到电动汽车动态充电负荷分布差异性的不足,文中提出考虑地理区域差异性与用... 详细信息

地理区域位置的不同与区域网格功能属性的差别都在一定程度上造成了各网格内部电动汽车充电负荷的差异较大。针对目前电动汽车充电需求预测研究中未能充分考虑到电动汽车动态充电负荷分布差异性的不足,文中提出考虑地理区域差异性与用户行程多样性的数据驱动的电动私家车网格化充电需求预测方法。首先,对电动私家车用户出行轨迹与城市交通网络等类型数据进行数据挖掘并建立数学模型,获取电动私家车用户多段行程起讫点信息与用户出行基本规律。其次,基于地理信息系统平台将各类兴趣点(POI)经纬度坐标映射至地理网络中,将地理区域网格内结合用户日常出行目的的各类POI数量集分类处理,并采取自然分级法对所研究的地理区域实施精确的网格划分,功能区网格包含工作区、商业区、生活区、住宅区和混合区5种类别,建立多个时段下各功能区间的起讫点信息概率矩阵。结合得到的电动私家车在各网格内的分布结果,建立了基于蒙特卡洛法的电动汽车充电负荷预测模型,获取电动汽车在网格间转移的电量连续变化状况。基于中国苏州市实际电动汽车历史数据,以该市某区域为应用环境,完成各功能区域内的电动私家车充电需求预测仿真。仿真结果验证了区域网格划分的合理性及充电需求预测的准确性。

关键词：电动汽车电动私家车充电需求预测功能区网格划分道路网络时空分布

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双频永磁电机驱动器的共模环流抑制方法

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中国电机工程学报 2025年第1期45卷 309-318,I0025页

作者：彭飞董影周佳新姚宇黄允凯东南大学电气工程学院江苏省南京市210096

永磁同步电机正往高速化、高压化的方向发展,这会导致电机电流的开关纹波增大、电机损耗增加。然而,考虑到大功率电机驱动器的开关损耗,无法通过直接提高开关频率的方式降低开关纹波。双频永磁电机驱动器可以有效解决大功率和高开关频... 详细信息

永磁同步电机正往高速化、高压化的方向发展,这会导致电机电流的开关纹波增大、电机损耗增加。然而,考虑到大功率电机驱动器的开关损耗,无法通过直接提高开关频率的方式降低开关纹波。双频永磁电机驱动器可以有效解决大功率和高开关频率之间的矛盾。为了抑制双频逆变器内部的共模环流,降低高频逆变器的容量需求,对共模环流产生的原因进行详细的分析,并提出一种共模环流抑制方法,通过在高频逆变器的输出电压中注入零轴分量,有效降低共模环流,从而减小功率器件的容量和损耗。通过仿真和实验,详细地验证所提方法的有效性。

关键词：高速永磁电机双频逆变器共模环流抑制脉宽调制

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基于多变运行工况的漏磁可控型永磁电机变参数最大转矩电流比控制

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中国电机工程学报 2025年第5期45卷 1935-1945,I0027页

作者：吴润秋徐磊朱孝勇范文杰杨贺雅江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013 浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027

漏磁可控永磁(flux leakage controllable permanent magnet,FLCPM)电机是一种新型磁通可控型永磁电机,具有低速大扭矩和宽调速特性,在多变运行工况电驱动领域具有潜在的广泛应用前景。针对该类电机磁链、电感等参数随电流变化导致控制... 详细信息

漏磁可控永磁(flux leakage controllable permanent magnet,FLCPM)电机是一种新型磁通可控型永磁电机,具有低速大扭矩和宽调速特性,在多变运行工况电驱动领域具有潜在的广泛应用前景。针对该类电机磁链、电感等参数随电流变化导致控制系统参数失配、效率偏低等问题,该文提出一种变参数最大转矩电流比控制策略。根据FLCPM电机运行原理,建立漏磁变化与运行工况的映射关系,将运行工况分为轻载区、中高负载区以及饱和区,并将参数变化明显的中高负载区分为3个典型工况。在此基础上,提出非线性分段变参数偏导项求解方法,推导变工况下FLCPM电机最大转矩电流比求解方程,实现该类电机最优d/q轴电流分配,提高多变运行工况下电机效率。最后,通过实验验证所提理论和控制策略的有效性。

关键词：漏磁可控永磁电机变参数最大转矩电流比电流矢量角多变运行工况

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多逆变器交流分布式并联系统谐波交互分析方法

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电力系统自动化 2025年第5期49卷 164-175页

作者：王颖杰刘涵张箫张顺超中国矿业大学电气工程学院江苏省徐州市221000

多逆变器并网运行时,逆变器之间、逆变器与电网之间的谐波交互作用会给逆变器自身和电网运行带来很大的负面影响。针对多机系统中交互产生的影响难以识别和评估的问题,文中首先建立了考虑给定电流扰动的单台逆变器电流小信号模型,以此... 详细信息

多逆变器并网运行时,逆变器之间、逆变器与电网之间的谐波交互作用会给逆变器自身和电网运行带来很大的负面影响。针对多机系统中交互产生的影响难以识别和评估的问题,文中首先建立了考虑给定电流扰动的单台逆变器电流小信号模型,以此拓展到多逆变器并联系统。同时,提出谐波导纳互交互因子和自交互因子的概念,将系统所受扰动分为互扰和自扰,在此基础上对交互因子的峰值进行分析。然后,基于推导出的峰值准则得到系统发生谐波交互而导致谐波放大的量化条件,并提出谐波交互放大禁区。最后,通过算例分析,探讨了电流控制参数、锁相环参数、逆变器阻尼策略、电网阻抗参数以及逆变器并联台数影响下多逆变器并联系统谐波交互规律,同时验证了所提分析方法的正确性和有效性。

关键词：并网逆变器多机系统谐波交互作用谐波放大阻抗分析法交互因子峰值准则稳定禁区

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考虑不确定性的新型电池充换电站多时间尺度能量管理策略

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电网技术 2025年第3期49卷 1007-1017,I0051页

作者：赵显秋徐青山杨永标周赣东南大学电气工程学院江苏省南京市210096 南京应用数学中心江苏省南京市211135

在考虑不确定性的基础上,提出了包含燃气轮机、储能、电池充放电设备、风电、光伏的新型电池充换电站多时间尺度能量管理策略。首先基于荷电状态(state of charge,SOC)区间对电池进行了建模,并将其充电和放电优先级嵌入到优化中。然后,... 详细信息

在考虑不确定性的基础上,提出了包含燃气轮机、储能、电池充放电设备、风电、光伏的新型电池充换电站多时间尺度能量管理策略。首先基于荷电状态(state of charge,SOC)区间对电池进行了建模,并将其充电和放电优先级嵌入到优化中。然后,分别建立了日前分布鲁棒优化、日内滚动优化和日内实时优化模型:日前优化在考虑风电、光伏和负荷的预测误差的基础上,以最小期望总成本优化燃气轮机的启停状态、电池充放电设备的功率和储能的能量参考值,并基于线性决策规则和对偶理论转化为混合整数规划进行求解;日内优化根据日前优化的参考值和最新的预测信息,以总运行成本最低重新优化燃气轮机和储能的功率;实时优化根据日内滚动优化的参考值和实时的预测信息,以总运行成本最低再次重新优化燃气轮机和储能的功率,并将第一个控制时段的指令下发。最后,算例结果表明所提出的多时间尺度能量管理策略能有效地兼顾新型电池充换电站的运行经济性和鲁棒性。

关键词：电池充换电站不确定性多时间尺度分布鲁棒优化

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