检索结果-内蒙古大学图书馆

电机与控制学报 2021年第2期25卷 1-9页

作者：何圣仲代东雷周柬成西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室电气工程学院成都611756

针对新能源领域对开关变换器具有宽电压增益范围的要求,提出一种多模式变频宽输出LLC变换器。该变换器原边为全桥结构,副边整流器为两级倍压结构,通过控制副边开关管的导通与截止,具有3种不同的电路模式,其增益比为1∶2∶4。各种模式对... 详细信息

针对新能源领域对开关变换器具有宽电压增益范围的要求,提出一种多模式变频宽输出LLC变换器。该变换器原边为全桥结构,副边整流器为两级倍压结构,通过控制副边开关管的导通与截止,具有3种不同的电路模式,其增益比为1∶2∶4。各种模式对应不同的输出电压等级,采用变频控制方式,变换器可以实现50~430 V的宽输出电压范围。多种模式切换,使得变换器具有较窄的开关频率范围(65~100 k Hz)。通过合理的参数设计,变换器可以实现原边开关管零电压开通(ZVS)和副边二极管零电流关断(ZCS)。新的电路拓扑结构降低了副边二极管和副边电容的电压应力,仅为输出电压的一半。在理论和仿真分析基础上,制作了1.3 kW的实验样机。实验结果表明,该变换器可以在保证效率的同时实现宽输出电压范围,适合应用于宽输出场合。

关键词：宽输出多模式频率范围 LLC ZVS ZCS 副边电压应力

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双边LCC补偿恒压输出感应电能传输系统参数优化设计方法

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电源学报 2022年

作者：樊龙海许建平任胜何澍泽磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室(西南交通大学电气工程学院)

恒压（CV）输出双边LCC补偿感应电能传输（IPT）系统存在轻载效率低的问题，为了优化CV输出双边LCC补偿IPT系统轻载效率，基于求解近似最优解思想，本文提出一种双边LCC补偿拓扑的参数设计方法，分析了CV输出时零相位角（ZPA）条件及松... 详细信息

恒压（CV）输出双边LCC补偿感应电能传输（IPT）系统存在轻载效率低的问题，为了优化CV输出双边LCC补偿IPT系统轻载效率，基于求解近似最优解思想，本文提出一种双边LCC补偿拓扑的参数设计方法，分析了CV输出时零相位角（ZPA）条件及松耦合线圈损耗，通过搭建6.6kW的实验原理样机进行实验验证。实验结果表明：本文提出的补偿参数设计方法可以提高系统效率，尤其是轻载效率，6.6kW满载效率为95%，1.32kW轻载效率可达93%。

关键词：感应电能传输双边LCC补偿恒压输出参数优化

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VSC-HVDC送端换流器IGBT开路故障诊断方法

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电机与控制学报 2021年第3期25卷 104-114页

作者：靖永志廖珍贞龚倩文钱程彭涛张晨昊西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都611756 西南交通大学电气工程学院成都611756

为了实现VSC-HVDC系统送端换流器IGBT开路故障的在线诊断,首先基于送端换流器拓扑结构得到了换流器开关函数模型,给出了基于开关函数的三相电压残差定义;然后推导了2类单桥臂IGBT开路故障和4类双桥臂IGBT开路故障下的三相电压残差计算公... 详细信息

为了实现VSC-HVDC系统送端换流器IGBT开路故障的在线诊断,首先基于送端换流器拓扑结构得到了换流器开关函数模型,给出了基于开关函数的三相电压残差定义;然后推导了2类单桥臂IGBT开路故障和4类双桥臂IGBT开路故障下的三相电压残差计算公式,分析了IGBT开路故障的电压残差特征。基于此,通过设定电压残差阈值和IGBT故障标志,提出了基于电压残差的送端换流器IGBT开路故障诊断方法。最后,对所提诊断方法进行了半实物实验验证,实验结果表明,所提方法能够准确诊断出各类单桥臂IGBT开路和双桥臂IGBT开路故障,且具有一定的抗干扰性能。

关键词： VSC-HVDC 换流器 IGBT开路故障诊断电压残差

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五相直线同步电机牵引高速磁浮列车的悬浮与牵引特性研究

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电气工程学报 2024年第4期19卷 427-433页

作者：张慧娴张雷陈高琪汪自成吴杰西南交通大学电气工程学院成都611756 西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都611756 中铁第四勘察设计院集团有限公司电气化设计研究院武汉430063

针对常导磁浮列车对高速性能的需求,提出采用五相直线同步电机(Linear synchronous motor,LSM)作为牵引、悬浮系统。在不改变传统三相LSM长定子齿槽结构的基础上,增加悬浮电磁铁的主磁极与末磁极宽度,使其满足动子极距为长距的原则;然... 详细信息

针对常导磁浮列车对高速性能的需求,提出采用五相直线同步电机(Linear synchronous motor,LSM)作为牵引、悬浮系统。在不改变传统三相LSM长定子齿槽结构的基础上,增加悬浮电磁铁的主磁极与末磁极宽度,使其满足动子极距为长距的原则;然后根据解析法计算五相LSM的电抗、电阻和励磁电动势等参数,并建立等效电路;最后在有限元中建立五相与三相LSM的二维模型,计算分析五相LSM的牵引、悬浮特性。结果显示,在五相与三相同等电压的情况下,五相LSM能够提供更大的电枢电流,有利于推力的提升;且在悬浮气隙不变的情况下,同一励磁电流激励五相LSM的牵引力与悬浮力要比三相更大;在励磁电流不变的情况下,同一悬浮气隙的五相LSM的牵引力和悬浮力也要比三相更大。上述结果表明,五相LSM比三相LSM具有更好的牵引与悬浮特性,同时也具有更高的速度提升范围。

关键词：常导磁浮列车五相直线同步电机长定子齿槽结构有限元牵引与悬浮特性

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低输入电流纹波的交错并联三态Boost变换器

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中国电机工程学报 2021年第8期41卷 2834-2843页

作者：李欣洋杨平范文陈曦许建平磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室(西南交通大学电气工程学院) 四川省成都市610031

首先在分析交错并联三态Boost变换器(interleaved tri-state Boost converter,ITBC)工作原理的基础上,建立ITBC的小信号模型,通过推导控制-输出传递函数,分析不同续流控制策略对ITBC右半平面零点的影响;然后,在分析影响输入电流纹波大... 详细信息

首先在分析交错并联三态Boost变换器(interleaved tri-state Boost converter,ITBC)工作原理的基础上,建立ITBC的小信号模型,通过推导控制-输出传递函数,分析不同续流控制策略对ITBC右半平面零点的影响;然后,在分析影响输入电流纹波大小因素的基础上,划分ITBC的工作模式,推导其对应的输入电流纹波表达式,研究输入电流纹波与电感电流放电阶段占空比之间的关系,即通过增大电感电流放电阶段占空比,改变ITBC的工作模式和减小输入电流纹波;再次,采用峰值电流定关断时间控制策略,ITBC在满足电感电流均流效果的同时,保证其宽负载范围工作于最小输入电流纹波的工作模式;最后,仿真和实验结果验证理论分析的正确性。

关键词：交错并联三态Boost变换器小信号模型工作模式输入电流纹波峰值电流定关断时间控制

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电感强制吸流电路对地铁杂散电流抑制作用的研究

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制造业自动化 2022年第4期44卷 200-204页

作者：文天琦王滢刘学龙余帆何洪赟磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都611756 西南交通大学电气工程学院成都611756

为了抑制地铁杂散电流溢散到大地严重腐蚀埋地的金属管道、线路与钢筋结构带来的危害,分析了一种电感强制吸流电路(以下简称IFACC),使牵引电流通过增设的回流线流回牵引变电所,以降低钢轨电位,从而达到抑制杂散电流泄漏的目的。在此基... 详细信息

为了抑制地铁杂散电流溢散到大地严重腐蚀埋地的金属管道、线路与钢筋结构带来的危害,分析了一种电感强制吸流电路(以下简称IFACC),使牵引电流通过增设的回流线流回牵引变电所,以降低钢轨电位,从而达到抑制杂散电流泄漏的目的。在此基础上设计了“钢轨-埋地金属-大地”的三层回流模型和可模拟列车运行工况的牵引负载模型,基于电路数学模型,对杂散电流及IFACC工作原理进行分析,并通过MATLAB对IFACC的功能在地铁牵引供电系统模型中进行验证。研究结果表明:在装有IFACC的牵引供电系统中,相比未加装IFACC的情况,钢轨电流明显减少,使得大部分电流通过回流线进行回流,验证了IFACC具有较好的抑制杂散电流的效果。

关键词：城市交通杂散电流回流线电感强制吸流牵引供电系统

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基于Halbach型磁耦合机构的多负载WPT系统研究

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电机与控制应用 2025年第5期52卷 477-486页

作者：何继泊曹桂梅王豫韩天浩严仲明西南交通大学电气工程学院四川成都611756 磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室四川成都611756

【目的】针对多负载无线电能传输(WPT)系统中,接收线圈交叉耦合导致的系统传输效率降低的问题,本文提出了一种基于Halbach磁耦合机构的多负载WPT系统。【方法】Halbach磁耦合机构通过调控发射单元构成线圈的激励电流方向,利用构成线圈... 详细信息

【目的】针对多负载无线电能传输(WPT)系统中,接收线圈交叉耦合导致的系统传输效率降低的问题,本文提出了一种基于Halbach磁耦合机构的多负载WPT系统。【方法】Halbach磁耦合机构通过调控发射单元构成线圈的激励电流方向,利用构成线圈的组合磁效应,实现了在目标区域定向聚集磁场和削弱磁场的双重调控效果。通过建立有限元仿真模型,在优化磁耦合机构设计的基础上,对接收单元和发射单元的互感特性与磁场特性进行了分析,从磁通量的角度阐述了磁场聚集和磁场削弱的原理。同时,构建SS型等效电路拓扑以推导系统输出特性。最后,搭建试验平台对系统的互感变化规律、输出特性以及磁削弱性能进行分析和验证。【结果】试验结果表明,Halbach型磁耦合机构具有双侧磁场聚集和磁场削弱功能,磁场聚集区域和磁场削弱区域错位分布,有效抑制了接收线圈间的交叉耦合,同时降低了系统的漏磁。两接收单元距离发射单元20 mm,双负载均为20Ω时,系统整体传输效率最高,达80.84%。【结论】本文所提Halbach型磁耦合机构,通过非对称磁场调控技术,成功解决了多负载WPT系统中接收线圈间的交叉耦合问题。由于采用模块化单元,该系统具有较好的可扩展性。这种模块化设计,简单且灵活,有望在多负载WPT系统中得到更广泛的应用。

关键词：无线电能传输 Halbach型磁耦合机构磁场聚集磁场削弱

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永磁电磁混合Halbach阵列空间磁场三维解析计算及参数分析

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电机与控制学报 2021年第7期25卷 20-29页

作者：罗成朱开锋张昆仑靖永志西南交通大学电气工程学院成都611756 西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都611756 成都衡力磁电科技有限公司成都610207

针对永磁电动悬浮系统Halbach阵列产生的空间磁场不可控,导致系统受到外界干扰时容易发生振荡而不能快速稳定悬浮,研究一种永磁电磁混合Halbach阵列。通过在永磁体表面缠绕有源常导线圈实现对Halbach阵列空间磁场的调节控制。分别利用... 详细信息

针对永磁电动悬浮系统Halbach阵列产生的空间磁场不可控,导致系统受到外界干扰时容易发生振荡而不能快速稳定悬浮,研究一种永磁电磁混合Halbach阵列。通过在永磁体表面缠绕有源常导线圈实现对Halbach阵列空间磁场的调节控制。分别利用解析法和有限元法对永磁电磁混合Halbach阵列空间三维磁场进行计算,并对其线圈参数对空间磁场的影响进行分析。结果显示:随着线圈所占宽度的减小或线圈电流从-6 A/mm^(2)增大到6 A/mm^(2)时,永磁电磁混合Halbach阵列空间磁场幅值均近似线性增大,且越接近于永磁Halbach阵列空间磁场幅值;当通入±6 A/mm^(2)的线圈电流时,在线圈所占宽度为阵列模块宽度的20%及30%情况下,与电流为0时磁场相比,可分别使空间磁场幅值达到±9%和±13%的调节范围。

关键词：永磁电磁 Halbach阵列空间磁场解析计算有限元模型

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改进YOLOv3的桥梁表观病害检测识别

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重庆大学学报 2022年第6期45卷 121-130页

作者：周清松董绍江罗家元秦悦夏宗佑杨建喜重庆交通大学机电与车辆工程学院重庆400074 重庆交通大学信息科学与工程学院重庆400074 西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都610031

针对基于目标检测方法的桥梁表观病害检测存在检测精度低、误检率和漏检率高的问题,提出一种改进YOLOv3的高准确率桥梁表观病害检测识别方法。为实现局部特征和全局特征有效融合,在YOLOv3的检测层中添加固定分块大小的池化模块,并在YOL... 详细信息

针对基于目标检测方法的桥梁表观病害检测存在检测精度低、误检率和漏检率高的问题,提出一种改进YOLOv3的高准确率桥梁表观病害检测识别方法。为实现局部特征和全局特征有效融合,在YOLOv3的检测层中添加固定分块大小的池化模块,并在YOLOv3的特征提取网络中引入了DenseNet密集型连接网络结构以增强桥梁病害特征在网络中的传播和利用效率,提高检测效率,采用数据增强技术来扩充样本图像以解决现有桥梁病害数据集样本数量不足的问题。实验结果表明,改进后的YOLOv3在桥梁表观病害检测上的平均准确率比原YOLOv3提高了3.0%,且模型训练时间减少了33.2%,同时降低了对桥梁表观病害检测的误检率和漏检率。

关键词：目标检测改进YOLOv3 数据增强平均准确率

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SiO_(2)提升ITO/HfO_(2)/SiO_(2)/Ag忆阻器的开关比和稳定性

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功能材料与器件学报 2025年第1期31卷 34-41页

作者：徐辛张宏杨峰张勇西南交通大学电气工程学院磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都610031 西南交通大学物理科学与技术学院成都610031

导电细丝生长及其熔断的随机性一直是影响忆阻器开关比和稳定性的关键因素。本研究通过磁控溅射在ITO基底上制备了以HfO_(2)/SiO_(2)异质结为功能层的ITO/HfO_(2)/SiO_(2)/Ag忆阻器。与单层HfO_(2)忆阻器相比,开关比约提升10倍,最大开... 详细信息

导电细丝生长及其熔断的随机性一直是影响忆阻器开关比和稳定性的关键因素。本研究通过磁控溅射在ITO基底上制备了以HfO_(2)/SiO_(2)异质结为功能层的ITO/HfO_(2)/SiO_(2)/Ag忆阻器。与单层HfO_(2)忆阻器相比,开关比约提升10倍,最大开关比达到了50;并且稳定性也有了较大提升,在6 000 s+的时间内开关比保持在20以上。使用XPS对器件断面进行了分析,得到了器件断面的全谱图和O1s能级精细谱图。全谱图显示,SiO_(2)功能层中的Ag含量多于HfO_(2)功能层,O1s能谱图则表明氧空位含量较少。通过对器件的I-V曲线进行导电机理拟合分析,发现器件在正电压区主要为欧姆导电机制,在负电压区则符合空间电荷限制电流机制。在此基础上,建立了一种倒锥型导电细丝模型来解释器件的复位/设置记忆行为。通过改变溅射时间来改变SiO_(2)层的厚度,将不同溅射时间的I-V特性曲线图作对比,确定了SiO_(2)的最佳溅射时间为10分钟。

关键词：忆阻器倒锥型导电细丝空间电荷限制电流欧姆导电机制异质结

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