检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2017年第18期32卷 220-229页

作者：张雪妍马伟明付立军马凡海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033

随着新能源技术的发展,偏远山区、海岛等独立电力系统越来越多地采用新能源发电设备与柴油发电机混合供电方式。针对这类系统中新能源逆变器单独供电、与柴油发电机并联供电的功能需求,以逆变器单独供电时采用电压源控制、与柴油发电机... 详细信息

随着新能源技术的发展,偏远山区、海岛等独立电力系统越来越多地采用新能源发电设备与柴油发电机混合供电方式。针对这类系统中新能源逆变器单独供电、与柴油发电机并联供电的功能需求,以逆变器单独供电时采用电压源控制、与柴油发电机并联时采用电流源控制为基础,提出基于逆变器控制模式切换和柴油发电机准同期并联相结合的控制策略,解决逆变器与柴油发电机并联过程的控制问题,电磁暂态时域仿真和1∶1样机物理实验验证了该控制策略的有效性。

关键词：独立电力系统逆变器柴油发电机并联控制模式切换

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分段供电直线电机开关直通故障的在线诊断方法

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高电压技术 2017年第3期43卷 828-837页

作者：徐兴华马伟明张明元吴振兴张育兴海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430011

针对分段供电直线电机开关直通故障,提出了一种在线诊断方法。通过分析分段供电拓扑结构的特点,利用ABC三相电压电流的包络线计算特征阻抗,并通过线性回归的方法研究了正常与故障模式下的特征阻抗与供电频率之间的关系,通过统计分析的... 详细信息

针对分段供电直线电机开关直通故障,提出了一种在线诊断方法。通过分析分段供电拓扑结构的特点,利用ABC三相电压电流的包络线计算特征阻抗,并通过线性回归的方法研究了正常与故障模式下的特征阻抗与供电频率之间的关系,通过统计分析的方法研究了回归方程误差的分布规律,得到了故障判据。根据驱动脉冲信号对回归方程方差进行分段观测,以实现故障的定位。最后通过实验对方法进行了验证,实验结果表明:根据ABC三相电压和电流的包络线计算得到的特征阻抗,与供电频率可近似于线性关系,发生直通故障时这种关系会发生明显改变,利用此规律可有效进行直通故障的诊断与定位。

关键词：分段供电切换开关特征阻抗晶闸管供电频率

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基于实验数据同化的扩张管分离流动数值模拟

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船舶力学 2023年第11期27卷 1620-1628页

作者：宋希亮余中军刘承江翟朔海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033

为了提高RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes equations)模型对分离流动的预测精度,本文采用集合卡尔曼滤波数据同化方法,利用扩张管出口流向速度作为同化数据,对BSL RSM(baseline Reynolds stress model)湍流模型的模型常数进行了... 详细信息

为了提高RANS(Reynolds-averaged Navier-Stokes equations)模型对分离流动的预测精度,本文采用集合卡尔曼滤波数据同化方法,利用扩张管出口流向速度作为同化数据,对BSL RSM(baseline Reynolds stress model)湍流模型的模型常数进行了优化。默认模型常数的BSL RSM湍流模型预测的壁面压力系数和分离区位置与实验结果差距很大。通过模型常数优化,提高了BSL RSM湍流模型对分离流动的预测精度,数值模拟与实验的壁面压力系数曲线更接近,流动分离区的位置与实验结果基本一致。首次证明了基于数据同化的湍流模型常数优化方法应用于分离流动准确预测的可行性与有效性。

关键词：数据同化集合卡尔曼滤波模型常数扩张管分离流动

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双九相储能电机带整流负载系统降阶等效平均模型研究

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电工技术学报 2018年第17期33卷 4052-4059页

作者：刘金利马伟明翟小飞晏明舰船综合电力技术国防科技重点实验室(海军工程大学) 武汉430033

双九相储能电机是一种新型多相同步发电机,主发电机数学方程高达21阶。电机经整流器向负载放电时,电机转速、输出电压与电流不断变化,电机机械动态与电磁暂态强耦合,难以用解析方法进行分析。该文首先推导了双九相主发电机降阶等效三相... 详细信息

双九相储能电机是一种新型多相同步发电机,主发电机数学方程高达21阶。电机经整流器向负载放电时,电机转速、输出电压与电流不断变化,电机机械动态与电磁暂态强耦合,难以用解析方法进行分析。该文首先推导了双九相主发电机降阶等效三相电机数学模型,简化了双九相主发电机模型的复杂程度;其次,由于旋转整流器、整流器交流侧与直流侧高次谐波对系统有功功率传递和系统动态过程影响较小,忽略高次谐波,考虑交流侧基波和直流侧平均值作用的基础上推导了系统平均模型,进一步简化系统模型,提高系统仿真效率。在Matlab/Simulink仿真环境中建立双九相储能电机带整流负载系统的降阶等效平均模型,仿真结果验证了该模型的正确性与有效性。

关键词：双九相储能电机降阶等效模型平均模型开关模型 Matlab/Simulink

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电磁轨道发射系统电路模型及发射效率研究

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电工技术学报 2023年第11期38卷 2841-2849,2860页

作者：翟小飞李鑫航刘华彭之然海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033

在发射装置串联电路模型的基础上,根据能量等效原理,提出了直流脉冲等效电路模型,建立了系统能量效率ηe与能量等效电阻R_(k)^(*)、损耗等效电阻R^(*)和电流等效占空比D三个参数的数学模型。根据速度趋肤效应引入速度频率,将电枢动态运... 详细信息

在发射装置串联电路模型的基础上,根据能量等效原理,提出了直流脉冲等效电路模型,建立了系统能量效率ηe与能量等效电阻R_(k)^(*)、损耗等效电阻R^(*)和电流等效占空比D三个参数的数学模型。根据速度趋肤效应引入速度频率,将电枢动态运动模型转化为静态扫频模型并进行涡流场扫频分析,建立了全系统电气仿真模型。与试验结果进行对比,结果表明:电路模型、系统仿真与试验三者之间系统效率的误差小于3%。利用建立的等效电路模型和仿真模型对发射效率的影响因素进行分析,为发射效率优化设计提供了研究方法。

关键词：电磁轨道发射发射效率等效电路模型动态参数系统仿真

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考虑定子外壳漏磁的同极式永磁偏置径向磁轴承磁路模型

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电工技术学报 2017年第11期32卷 118-125页

作者：吴磊涛王东苏振中张贤彪王抗海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033

同极式永磁偏置径向磁轴承的永磁偏置磁场在定子外壳内形成较大漏磁,而且外壳的有效面积相对工作气隙较大,即使在铁心与外壳间加入隔磁层的情况下,漏磁仍不可忽略,必须进行准确计算。首先直接求解拉普拉斯方程获得隔磁层内的磁场分布,... 详细信息

同极式永磁偏置径向磁轴承的永磁偏置磁场在定子外壳内形成较大漏磁,而且外壳的有效面积相对工作气隙较大,即使在铁心与外壳间加入隔磁层的情况下,漏磁仍不可忽略,必须进行准确计算。首先直接求解拉普拉斯方程获得隔磁层内的磁场分布,并结合保角变换计算漏磁区域的端部效应,然后求解工作气隙的永磁偏置磁场和电励磁控制磁场,最后建立完整磁路模型和电磁力解析模型。三维有限元仿真结果表明,所建立的磁路模型能准确计算磁轴承工作范围的电磁参数。依据飞轮储能系统的总体需求,设计了径向磁轴承系统,实验结果验证了所建立解析模型和有限元模型的准确性。

关键词：磁轴承解析模型漏磁磁路模型线性模型

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考虑目标回波的两点源反向交叉眼干扰建模

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电子与信息学报 2019年第4期41卷 816-821页

作者：周亮孟进吴灏刘永才刘伟海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033

单脉冲雷达广泛用于导弹末制导以对飞机、舰船目标实施精确打击。针对单脉冲雷达抗干扰性强的特点,该文采用交叉眼对单脉冲雷达进行干扰,在考虑交叉眼的反向天线结构下,基于雷达方程、单脉冲雷达测角原理,以比相单脉冲雷达为干扰对象,... 详细信息

单脉冲雷达广泛用于导弹末制导以对飞机、舰船目标实施精确打击。针对单脉冲雷达抗干扰性强的特点,该文采用交叉眼对单脉冲雷达进行干扰,在考虑交叉眼的反向天线结构下,基于雷达方程、单脉冲雷达测角原理,以比相单脉冲雷达为干扰对象,对隔离目标回波和考虑目标回波下的两点源反向交叉眼干扰进行建模,基于线性拟合的分析方法得到了两点源反向交叉眼参数与单脉冲雷达指示角的一般性公式。并通过案例仿真探讨了干扰机功率、信号相位差、信号幅值比及目标回波相位等参数对单脉冲雷达角度欺骗效果的影响。结果表明:干扰机发射的两路信号相位差越接近180°,幅值比越接近1,干扰机对单脉冲雷达角度欺骗效果越好;在JSR(干信比)为10～25 dB之间时,随着干扰机功率的增大,相同干扰效果下干扰机参数容限越宽松;受目标回波相位变化影响,两点源交叉眼干扰效果不稳定;数学模型与单脉冲雷达接收机仿真模型结果一致。该文研究可为飞机、舰船搭载反向交叉眼干扰机设计提供参考。

关键词：单脉冲雷达反向交叉眼干扰机角度欺骗干信比线性拟合分析

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分段供电直线电机切换开关的关断故障在线诊断方法

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电机与控制学报 2018年第12期22卷 1-10页

作者：徐兴华马伟明崔小鹏张明元腾腾海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430011

针对分段供电直线电机开关的关断故障诊断问题,提出一种在线诊断方法。对分段供电网络的拓扑结构进行了分层,分析关断故障的产生特点,利用电流过零信号占空比与ABC三相电流的局部积分作为故障特征,利用统计分析对正常运行的特征进行了归... 详细信息

针对分段供电直线电机开关的关断故障诊断问题,提出一种在线诊断方法。对分段供电网络的拓扑结构进行了分层,分析关断故障的产生特点,利用电流过零信号占空比与ABC三相电流的局部积分作为故障特征,利用统计分析对正常运行的特征进行了归纳,从而给出异常的判据,通过分析供电频率对故障特征持续时间误差的影响,给出故障定位的方法。最后通过实验对方法进行了验证,实验结果表明:该方法可有效识别分段供电直线电机切换开关的直通故障。

关键词：分段供电切换开关过零信号占空比供电频率

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晶闸管脉冲功率开关保护参数优化计算及其影响

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高电压技术 2009年第12期35卷 3099-3105页

作者：李维波饶金贺洪许金马名中海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033

晶闸管具有承受浪涌电流的特点,提出利用它构建强脉冲功率投切开关,代替传统切换开关。整个投切过程是在母线电流过零/电压过零时进行,因此冲击小、无电磁暂态过渡过程,且无拉弧现象。以ABB公司的5STP52U5200晶闸管为例,讨论工作于脉冲... 详细信息

晶闸管具有承受浪涌电流的特点,提出利用它构建强脉冲功率投切开关,代替传统切换开关。整个投切过程是在母线电流过零/电压过零时进行,因此冲击小、无电磁暂态过渡过程,且无拉弧现象。以ABB公司的5STP52U5200晶闸管为例,讨论工作于脉冲开关状态时它的反向恢复电流特点,并归纳出吸收电阻和电容的优化计算方法和设计准则。利用MATLAB的SIMULINK环境构建以晶闸管充当脉冲功率开关的整个试验回路的仿真建模,分析阻容吸收回路参数对晶闸管过电压的影响特性。该仿真模型能够正确反映晶闸管的开关暂态过程,具有良好的灵活性、与扩展性。试验验证了所提出的晶闸管的计算方法和设计准则的有效性,并有利于快速设计出满足工程需求的脉冲功率开关(阀)组件。

关键词：脉冲功率开关晶闸管阻容回路保护参数浪涌电压过流过压

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基于FPGA的电力电子系统电磁暂态实时仿真通用解算器

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电工技术学报 2023年第14期38卷 3862-3874页

作者：周斌汪光森李卫超王志伟揭贵生海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033

电力电子系统较高的开关频率给传统以CPU为计算核心的电磁暂态(EMT)实时仿真带来了挑战。为了实现小步长实时仿真,该文提出并实现一款基于FPGA的EMT实时仿真解算器。该解算器的通用化框架分为离线和在线两部分,离线程序能够自动获取仿... 详细信息

电力电子系统较高的开关频率给传统以CPU为计算核心的电磁暂态(EMT)实时仿真带来了挑战。为了实现小步长实时仿真,该文提出并实现一款基于FPGA的EMT实时仿真解算器。该解算器的通用化框架分为离线和在线两部分,离线程序能够自动获取仿真模型的参数并生成计算数据,在线程序能够自动配置计算资源与控制逻辑。为了提高仿真速度,还提出一种低延迟的单周期浮点累加方法,用于构建解算器的基本计算单元。基于Xilinx Virtex7 xc7vx485t型FPGA芯片的评估与分析结果表明:相比某商业FPGA实时仿真解算器,该文解算器的仿真速度提高了一倍,仿真规模增加了29.69%~79.17%。最后,还通过两种电力电子变换器的实时仿真测试,验证了它的实际性能。所提解算器能够达到400 MHz的运行速度、100 ns级的仿真步长并保持较高的仿真精度,具有通用性强、自动化程度高、配置灵活等特点。

关键词：电力电子系统 FPGA 实时仿真通用解算器浮点数乘累加

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