检索结果-内蒙古大学图书馆

华中科技大学学报(自然科学版) 2025年第3期53卷 148-158页

作者：钟颖李卫超周亮晏明海军工程大学电磁能技术全国重点实验室

针对压接式IGBT组成的功率单元换流暂态时间优化及损耗平衡问题，依据产生损耗位置将三电平有源中点钳位单元的32种换流回路分为5种．为提高输出谐波特性，研究换流暂态过程进而优化切换暂态时间．利用4.5 V/3 A压接式IGBT制作了低杂感... 详细信息

针对压接式IGBT组成的功率单元换流暂态时间优化及损耗平衡问题，依据产生损耗位置将三电平有源中点钳位单元的32种换流回路分为5种．为提高输出谐波特性，研究换流暂态过程进而优化切换暂态时间．利用4.5 V/3 A压接式IGBT制作了低杂感功率单元，设计双脉冲实验研究暂态电压电流变化规律．将开关暂态过程分成6种，并迭代优化死区时间．实验结果表明：死区时间优化后可以实现安全换流，换流过程的电压电流变化规律与理论分析一致．

关键词：换流回路死区时间压接式IGBT 开关损耗均衡三电平有源中点钳位

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基于边缘智能的电磁能装备轻量化故障诊断方法

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电工技术学报 2025年第3期40卷 821-831页

作者：单南良徐兴华鲍先强丁启翔廖涛电磁能技术全国重点实验室(海军工程大学) 武汉430033

随着海量状态监测数据的获取,复杂电磁能装备的关键部件健康状态监测对于实时性和可靠性的要求不断增加,研究利用边缘智能技术赋能装备故障诊断是一种很有发展前景的方法。边缘智能技术致力于将智能算法和算力资源下沉到设备端,在靠近... 详细信息

随着海量状态监测数据的获取,复杂电磁能装备的关键部件健康状态监测对于实时性和可靠性的要求不断增加,研究利用边缘智能技术赋能装备故障诊断是一种很有发展前景的方法。边缘智能技术致力于将智能算法和算力资源下沉到设备端,在靠近数据源的位置对数据进行处理,能够很好地解决工业嵌入式系统资源受限和海量数据传输所带来的故障诊断时延,防止设备过度损坏。该文提出一种基于边缘智能的轻量化故障诊断方法,在数据采集过程中利用压缩感知技术将密集型的多元监测数据非线性压缩为稀疏采样数据,故障诊断模型集成了深度极限学习机和核函数,深度挖掘压缩采样信号与故障类型之间的内在联系。通过模型轻量化技术,将诊断模型部署在设备端的边缘智能计算卡上,显著降低了数据的传输、计算和存储压力,从而提高了智能故障诊断的实时性。

关键词：压缩感知深度极限学习机核函数轻量化故障诊断

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高压大容量介电储能脉冲电容器电热耦合仿真分析与原位测试

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电工技术学报 2025年第1期40卷 217-225页

作者：朱博峰张晓张冠祥王鑫鲁军勇海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033

连发温升是导致电磁发射用脉冲电容器储能特性劣化甚至失效的重要因素,以往的薄膜电容器温度分布研究方法和结论缺乏对于极端应用工况等效性和测量结果进行全面、准确及实时性的考量。该文结合理论分析、有限元仿真以及原位测试等手段... 详细信息

连发温升是导致电磁发射用脉冲电容器储能特性劣化甚至失效的重要因素,以往的薄膜电容器温度分布研究方法和结论缺乏对于极端应用工况等效性和测量结果进行全面、准确及实时性的考量。该文结合理论分析、有限元仿真以及原位测试等手段系统地研究了一种高压大容量脉冲电容器在连续浪涌电流冲击工况下的内部温升问题。研究结果表明,在完成连续的50次脉冲放电后,仅由电容器内部电流焦耳热和自愈生热导致的温升约为0.7~0.9℃,但在并联汇流排热传导的作用下,电容器单体端部温升最高可达21℃,可见影响脉冲电容器内部芯子最大温升和应用安全的主要因素是芯子外部的热传导。该文的研究方法和结论对于改进电磁发射用脉冲电容器散热工艺,进而提高其在极端应用工况下的工作可靠性具有积极意义和参考价值。

关键词：介电储能脉冲电容器电热耦合原位测试

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铁心饱和对正交绕组平面感应电机电磁耦合特性的影响研究

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西安交通大学学报 2025年第4期59卷 118-127页

作者：杨帆欧阳斌翟小飞李鑫航海军工程大学电磁能技术全国重点实验室 430000武汉

针对正交绕组平面感应电机中初级铁心饱和造成的两个维度电磁力下降、波动加剧等电磁耦合效应问题,通过三维电磁场仿真计算模型,对比了两套绕组单独与同时通电时,初级铁心磁通密度的大小和分布规律。将安培环路定理分别与电磁场数值计... 详细信息

针对正交绕组平面感应电机中初级铁心饱和造成的两个维度电磁力下降、波动加剧等电磁耦合效应问题,通过三维电磁场仿真计算模型,对比了两套绕组单独与同时通电时,初级铁心磁通密度的大小和分布规律。将安培环路定理分别与电磁场数值计算、磁导率迭代计算相结合,得到计算饱和效应修正系数的半解析法和解析法方法。采用两种方法得到两套绕组的通电电流和转差频率对电机各维度电磁耦合效应的影响。开展样机堵转试验,对所提方法进行验证。研究结果表明:两个维度上的绕组电流越大、转差频率越低,得到的饱和效应修正系数越小,电磁耦合效应越强;一个维度上的电磁力会随着另一维度绕组通电电流的增大而减小,而电磁力的波动则会随之增大;与试验数据相比,半解析法和解析法计算得到的电磁转矩最大误差分别为4.78%、8.56%,验证了所提计算方法的正确性。该研究可为正交绕组平面感应电机的初步设计提供理论指导。

关键词：正交绕组平面感应电机电磁耦合铁心饱和

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压制干扰对短周期序列扩频通信解调性能的影响分析

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华中科技大学学报（自然科学版） 2025年第3期53卷 70-77页

作者：卢洽然何方敏王泽杨忠张雲硕李亚星海军工程大学电磁能技术全国重点实验室湖北武汉 430033

重点研究了压制干扰对短周期序列扩频通信解调性能的影响,推导了压制干扰下短周期序列扩频通信非相干解调/扩的数学表达式,在此基础上设计了一种基于最大匹配度量判决准则的误码率统计模型,定量分析了多音干扰条件下短周期序列扩频通信... 详细信息

重点研究了压制干扰对短周期序列扩频通信解调性能的影响,推导了压制干扰下短周期序列扩频通信非相干解调/扩的数学表达式,在此基础上设计了一种基于最大匹配度量判决准则的误码率统计模型,定量分析了多音干扰条件下短周期序列扩频通信的误码率性能.仿真结果表明:提出的误码率统计模型分析短周期序列扩频通信误码率时,相较于传统长周期序列模型具有更高的精确度,分析长周期序列扩频通信误码率时能够与传统模型的结果保持一致.同时验证了干扰信号中心频率瞄准通信信号载波频率时干扰效果最好.

关键词：压制干扰短周期序列扩频通信非相干解扩最大匹配度量判决准则误码率信干比

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基于零极点匹配技术的电力电子开关恒导纳模型

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电力系统保护与控制 2025年第5期53卷 93-103页

作者：杜金鹏王康汪光森刘电磁能技术全国重点实验室(海军工程大学) 湖北武汉430033

L/C恒导纳开关模型具备导纳矩阵恒定、实时仿真效率高的优势,是电磁暂态仿真中主要的开关模型之一,但虚拟功率损耗问题严重影响仿真精度。为消除虚拟功率损耗,提出一种基于零极点匹配技术的L/C恒导纳开关模型。首先,根据Z变换下极点分... 详细信息

L/C恒导纳开关模型具备导纳矩阵恒定、实时仿真效率高的优势,是电磁暂态仿真中主要的开关模型之一,但虚拟功率损耗问题严重影响仿真精度。为消除虚拟功率损耗,提出一种基于零极点匹配技术的L/C恒导纳开关模型。首先,根据Z变换下极点分布规律比较结构稳定性,选择最优开关结构。其次,以零极点匹配技术离散开关模型,同时根据稳态特性与暂态特性确定模型参数。最后,通过分析虚拟损耗产生机理,提出一种恒定初始化技术,计算不同开关状态下的历史电流源。以两电平电压源型换流器为实验对象,搭建实时仿真硬件平台验证所提模型的可行性。仿真结果表明,与传统L/C恒导纳模型相比,所提开关模型的虚拟功率损耗减小92%,模型振荡时间减少20%~30%,恒定初始化技术可彻底消除虚拟功率损耗。

关键词：电力电子开关恒导纳模型虚拟功率损耗零极点匹配技术恒定初始化

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基于任意代数精度的电路微分方程数值积分算法

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电工技术学报 2025年第7期40卷 1995-2006页

作者：杜金鹏王康汪光森刘电磁能技术全国重点实验室(海军工程大学) 武汉430033

数值积分是求解电路微分方程的经典方法之一,但传统数值积分形式固定、积分精度不可调节,且精度、计算量与积分的定量关系不明确。针对此问题,该文提出一种基于任意代数精度的显隐式数值积分算法。首先,给出显隐式数值积分的构造方法,... 详细信息

数值积分是求解电路微分方程的经典方法之一,但传统数值积分形式固定、积分精度不可调节,且精度、计算量与积分的定量关系不明确。针对此问题,该文提出一种基于任意代数精度的显隐式数值积分算法。首先,给出显隐式数值积分的构造方法,以任意代数精度为条件确定积分系数,并分析证明所提积分算法的精度与稳定性;其次,定义单位时间计算量,补充传统数值积分评价指标,并研究单位时间计算量随方程维度、积分精度等因素的变化规律;最后,通过实时仿真验证所提积分算法与指标的有效性。仿真结果表明,与传统高阶积分相比,所提积分算法的准确度可提高33%~72%,计算量可减小9%~42%,单位时间计算量可减小16%~61%,且单位时间计算量能够定量描述精度、计算量与积分的关系,对数值积分的选择具有指导意义。

关键词：电路微分方程数值积分代数精度计算量

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模块化脉冲电源并联组网充电电压测量误差机理

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海军工程大学学报 2025年第1期37卷 1-6页

作者：张晓戴宇峰张冠祥马涛朱博峰海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033

大容量金属化膜脉冲电容器并联组网的脉冲功率电源系统是电磁轨道炮的核心组成部分之一,其充电电压将直接决定系统的初始储能以及最终的炮口动能。为此,针对一种基于蓄电池和电容器的高能级混合储能模块化并联组网式脉冲功率电源系统,... 详细信息

大容量金属化膜脉冲电容器并联组网的脉冲功率电源系统是电磁轨道炮的核心组成部分之一,其充电电压将直接决定系统的初始储能以及最终的炮口动能。为此,针对一种基于蓄电池和电容器的高能级混合储能模块化并联组网式脉冲功率电源系统,研究了其在充电过程中储能电容器组电压实时测量数据存在阶跃误差这一特殊实际问题。首先,分析了误差产生的机理;然后,利用仿真方法复现了故障出现的过程;最后,提出了充电电压闭环控制的改进方法,避免了脉冲功率电源系统实际过(欠)充造成的不利影响。

关键词：脉冲电容器并联组网脉冲功率电源电磁轨道炮充电控制误差分析

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脉冲大电流罗氏线圈的参数设计与仿真

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海军工程大学学报 2025年第1期37卷 13-19,28页

作者：张冠祥张晓戴宇峰马涛海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033

为设计一款能准确测量脉冲大电流的罗氏线圈,根据罗氏线圈的结构特点和工作原理,建立罗氏线圈等效电路模型进行了仿真模拟,分析了不同电磁参数对罗氏线圈测量结果的影响,设计了相关样品进行测试。仿真与测试结果表明:电磁参数对罗氏线... 详细信息

为设计一款能准确测量脉冲大电流的罗氏线圈,根据罗氏线圈的结构特点和工作原理,建立罗氏线圈等效电路模型进行了仿真模拟,分析了不同电磁参数对罗氏线圈测量结果的影响,设计了相关样品进行测试。仿真与测试结果表明:电磁参数对罗氏线圈的性能存在较大影响,建立的罗氏线圈等效电路模型可以根据需求很好地指导产品设计,仿真与试验结果吻合良好,证明所设计的罗氏线圈可以对脉冲放电电流进行有效准确的测量。

关键词：罗氏线圈脉冲大电流参数设计电磁参数

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基于五电平空间矢量的并联三电平ANPC逆变器容错控制策略

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海军工程大学学报 2025年第1期37卷 29-35页

作者：钟颖李卫超马名中周亮晏明海军工程大学电磁能技术全国重点实验室武汉430033

为进一步提高并联三电平逆变器的可靠性,提出了一种基于五电平空间矢量调制的容错控制方法。根据不同位置的器件短路或者开路故障,对故障后能够输出的电平进行了统计分类,并在五电平矢量图中画出了可实现容错输出的区域。通过灵活选用... 详细信息

为进一步提高并联三电平逆变器的可靠性,提出了一种基于五电平空间矢量调制的容错控制方法。根据不同位置的器件短路或者开路故障,对故障后能够输出的电平进行了统计分类,并在五电平矢量图中画出了可实现容错输出的区域。通过灵活选用冗余空间矢量,实现了单个和多个功率器件故障下的多模式容错运行。该方法无需增加功率器件和传感器,大大提高了并联三电平ANPC逆变器的输出性能和可靠性。仿真结果验证了所提出的容错控制策略的可行性和有效性。

关键词：容错控制多电平逆变器冗余空间矢量统一调制

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