检索结果-内蒙古大学图书馆

电机与控制学报 2024年第7期28卷 43-54页

作者：靖永志谯柯付康杨亮涛刘沁宇刘国清磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室四川成都611756 西南交通大学电气工程学院四川成都611756 西南交通大学唐山研究院河北唐山063000

针对无线电能传输系统中能量发送端与接收端进行全双工通信的需求,提出一种基于部分能量耦合线圈的无线能量与信号同步传输方法。利用能量耦合线圈的内侧和外侧部分线圈分别作为信号正反向传输耦合机构,并在信号接收回路中采用LC并联支... 详细信息

针对无线电能传输系统中能量发送端与接收端进行全双工通信的需求,提出一种基于部分能量耦合线圈的无线能量与信号同步传输方法。利用能量耦合线圈的内侧和外侧部分线圈分别作为信号正反向传输耦合机构,并在信号接收回路中采用LC并联支路抑制同侧信号载波的串扰。通过构建系统模型,分析能量传输与信号传输的增益以及系统传输干扰,得到系统参数对传输特性影响规律。为提高信号传输增益以及减小信号正反向传输之间的串扰,优化了耦合机构线圈布置方案。最后,搭建了传输功率为20 W的无线能量与信号全双工同步传输平台,实验结果表明,在电能传输不受影响的同时,实现了正向传输速率200 kbps、反向传输速率400 kbps的信号全双工同步传输,验证了所提方法的可靠性和有效性。

关键词：无线电能传输双边LCC补偿共享通道传输全双工通信载波调制 ASK

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三态Boost PFC变换器的高功率因数和轻载效率提升方法研究

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中国电机工程学报 2023年第6期43卷 2371-2380页

作者：杨平范文胡富平彭晨光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

工作于伪连续导电模式(pseudo-continuous conduction mode,PCCM)的三态Boost功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器采用传统解耦控制,在输入电压增大时,存在功率因数较低的问题。文中结合三态Boost PFC变换器具有两个控制... 详细信息

工作于伪连续导电模式(pseudo-continuous conduction mode,PCCM)的三态Boost功率因数校正(power factor correction,PFC)变换器采用传统解耦控制,在输入电压增大时,存在功率因数较低的问题。文中结合三态Boost PFC变换器具有两个控制自由度的特点,从变换器的输入电流表达式出发,提出一种三态Boost PFC变换器的变占空比正弦参考电流控制方法,采用变占空比控制变换器的主开关管,正弦参考电流控制续流开关管,并对变换器参数和控制环路进行设计。相比于传统解耦控制的,变占空比正弦参考电流控制的三态Boost PFC变换器具有更高的功率因数,同时也具有快速动态响应与宽负载范围的优点。在此基础上,针对三态Boost PFC变换器轻载效率低的问题,提出混合模式控制方法提升其轻载效率。最后,通过一台400W的实验样机验证理论分析。

关键词：三态Boost功率因数校正变换器变占空比正弦参考电流控制高功率因数

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悬浮斩波器的自抗扰电流跟随控制研究

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电源学报 2024年第S01期22卷 42-49页

作者：陈高琪张昆仑张慧娴娄方良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

随着磁浮列车的高速发展,其悬浮系统对电流环响应速度与精度的要求日渐提高,为此提出将自抗扰控制ADRC(active disturbance rejection control)技术用于悬浮斩波器的控制中。首先阐述磁浮列车悬浮系统与斩波器的数学模型;然后介绍自抗... 详细信息

随着磁浮列车的高速发展,其悬浮系统对电流环响应速度与精度的要求日渐提高,为此提出将自抗扰控制ADRC(active disturbance rejection control)技术用于悬浮斩波器的控制中。首先阐述磁浮列车悬浮系统与斩波器的数学模型;然后介绍自抗扰控制器的基本结构与工作原理,并设计悬浮斩波器中自抗扰电流跟随模型;最后通过改变斩波器模型的参数和施加外部扰动进行系统仿真,并与传统比例积分PI(proportional-integral)控制进行对比。结果表明,自抗扰控制对悬浮斩波器具有良好的电流跟随效果,对外部扰动及对象模型参数的变化具有良好的抗干扰性和鲁棒性,且自抗扰控制算法降低了数学模型的依赖性,为悬浮斩波器的控制提供了优化方案。

关键词：自抗扰控制悬浮斩波器电流跟随鲁棒性

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中低速磁浮列车速度对悬浮力影响分析

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西南交通大学学报 2023年第4期58卷 792-798页

作者：王滢刘方麟刘世杰罗成吴谦西南交通大学电气工程学院四川成都610097 西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室四川成都611756

电磁铁为中低速磁浮列车提供悬浮力,其与轨道发生相对运动时,在轨道上产生涡流,同时,轨道涡流产生的外加磁场抵消了部分电磁铁产生的原磁场,进而使得电磁铁提供的悬浮力下降.为此,首先分析轨道涡流的形成规律,以及列车不同速度时涡流对... 详细信息

电磁铁为中低速磁浮列车提供悬浮力,其与轨道发生相对运动时,在轨道上产生涡流,同时,轨道涡流产生的外加磁场抵消了部分电磁铁产生的原磁场,进而使得电磁铁提供的悬浮力下降.为此,首先分析轨道涡流的形成规律,以及列车不同速度时涡流对气隙磁场的影响,进一步研究了列车速度对悬浮力的影响;其次,采用叠片F轨的方法来抑制涡流效应,结合叠片F轨提升悬浮力的机理,分析F轨不同叠片层数结构下轨道涡流对悬浮力的影响;最后,以长沙磁浮快线电磁铁结构为例,使用有限元软件进行仿真分析.结果表明:使用叠片F轨后可以降低轨道中的涡流,随着叠片数量的增加,气隙磁场逐渐逼近静态条件下的气隙磁场;悬浮电磁铁模块的端部线圈以120 km/h的速度运动时,得到轨道为无叠片F轨时悬浮力为5.7 kN,轨道为两层叠片F轨时悬浮力为7.5 kN,相比较无叠片F轨悬浮力增长30%.

关键词：磁悬浮车辆电磁铁电磁力涡流

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基于OFDM的无线信号与电能反向同步传输方法

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电子与信息学报 2023年第8期45卷 2856-2866页

作者：靖永志鲁林海冯伟王森孙希聪磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室成都611756 西南交通大学唐山研究院唐山063000 西南交通大学电气工程学院成都611756

无线电能传输系统的稳定运行离不开信息传输技术的实现,该文针对无线信号与电能共享通道传输时存在耦合干扰及频谱利用率低的问题,提出一种基于正交频分复用技术(OFDM)的信号与电能反向同步传输新方法。该方法将电能载波等效为搭载全1... 详细信息

无线电能传输系统的稳定运行离不开信息传输技术的实现,该文针对无线信号与电能共享通道传输时存在耦合干扰及频谱利用率低的问题,提出一种基于正交频分复用技术(OFDM)的信号与电能反向同步传输新方法。该方法将电能载波等效为搭载全1信息的信号载波,采用OFDM技术实现信号的同步解耦与高速可靠传输时,即可减少电能传输过程对信号传输过程产生的串扰。电能通道采用串联谐振(S/LCC)补偿拓扑结构,使负载在一定范围内变化时输出电压稳定。松耦合变压器作为电能和信号传输的共同通道,可以同时、反向传输信号与电能两种不同频率的载波。首先介绍了系统的结构和OFDM基本原理;其次,对系统进行数学建模,分析研究信号与电能的传输特性;在此基础上,给出了信号调制与解调的设计方法。最后搭建电能传输功率为20 W、信号传输速率为85 kbit/s的实验平台,验证了所提方法的正确性。

关键词：无线信号传输正交频分复用信号调制/解调 S/LCC补偿

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基于改进高斯过程回归的锂离子电池健康状态估计

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电源学报 2024年

作者：邓鸿枥吴松荣刘齐张翰文柳博付聪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

准确估计锂离子电池的健康状态（state of health，SOH）是保障电池系统安全、稳定和高效运行的基础。本文提出一种基于健康因子（health indicator，HI）提取和改进高斯过程回归（gaussian progress regression，GPR）的锂离子电池SOH... 详细信息

准确估计锂离子电池的健康状态（state of health，SOH）是保障电池系统安全、稳定和高效运行的基础。本文提出一种基于健康因子（health indicator，HI）提取和改进高斯过程回归（gaussian progress regression，GPR）的锂离子电池SOH估计方法。首先，从充放电电流电压曲线中提取健康因子，使用Pearson相关分析法筛选出与容量相关性高的健康因子并通过自编码器（auto encoder，AE）深度学习算法对健康因子降维；其次，利用GPR建立SOH估计模型并通过组合核函数方式来构造GPR的核函数；然后，使用非洲秃鹫优化算法（African vultures optimization algorithm，AVOA）对组合核函数中的超参数进行寻优；最后，采用NASA锂离子电池数据集进行模型验证，实验结果表明本文所提方法具有较高的准确性。

关键词：锂离子电池健康状态高斯过程回归非洲秃鹫优化算法

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基于数据驱动的牵引逆变器电压传感器间歇性故障诊断方法

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中国电机工程学报 2024年第11期44卷 4446-4458,I0023页

作者：熊伟苟斌张坤左运葛兴来磁浮列车与磁浮技术教育部重点实验室四川省成都市610031 西南交通大学电气工程学院四川省成都市610031

由于间歇性故障具有随机性与不可预测性,传统的故障诊断方法难以适用于间歇性故障的诊断。为了提高牵引逆变系统的可靠性,文中提出一种针对直流侧电压传感器间歇性故障的智能诊断方法。首先,结合非线性自回归动态网络结构与极限学习机... 详细信息

由于间歇性故障具有随机性与不可预测性,传统的故障诊断方法难以适用于间歇性故障的诊断。为了提高牵引逆变系统的可靠性,文中提出一种针对直流侧电压传感器间歇性故障的智能诊断方法。首先,结合非线性自回归动态网络结构与极限学习机快速挖掘历史数据与异步电机定子电流之间的非线性映射关系,得到牵引电机定子电流预测器;随后,设计滑动时间窗口构建电流残差,检测间歇性故障的出现与消失时间,以此获取表征间歇性故障严重程度的评价指标。所提方法基于快速控制原型实验平台完成实验验证,结果表明,电流预测器对负载突变、速度突变等动态工况具有良好鲁棒性,提出的诊断方法可分别在0.65、0.9 ms内完成间歇性故障出现时间与消失时间的检测,且可准确辨识传感器间歇性故障的早期、中期、晚期阶段,实现了传感器间歇性故障严重程度的评价。

关键词：传感器间歇性故障数据驱动非线性自回归极限学习机逆变器

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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 2025年第2期23卷 196-204页

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) 成都611756

恒压CV(constant-voltage)输出双边LCC补偿感应电能传输IPT(inductive power transfer)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,提出1种双边LCC补偿拓扑的参数设计方法。分析了CV... 详细信息

恒压CV(constant-voltage)输出双边LCC补偿感应电能传输IPT(inductive power transfer)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,提出1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(zero phase angle)条件及松耦合线圈损耗,通过搭建6.6 kW的实验原理样机进行实验验证。实验结果表明,所提补偿参数设计方法可以提高系统效率,尤其是轻载效率,6.6 kW满载效率为95%,1.32 kW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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基于增强复对数双曲余弦算法的分布式电力系统频率估计

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信号处理 2023年第11期39卷 2071-2079页

作者：赵海全陈进松汪倬男刘亚林西南交通大学电气工程学院西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室四川成都610031

近年来,自适应算法在电力系统频率估计中已经得到了广泛的应用。不少学者尝试将经典的自适应滤波理论应用于频率估计中,都取得了不错的效果。然而在各种复杂的电力系统运行条件下,传统的自适应算法的频率估计性能存在恶化的问题。因此... 详细信息

近年来,自适应算法在电力系统频率估计中已经得到了广泛的应用。不少学者尝试将经典的自适应滤波理论应用于频率估计中,都取得了不错的效果。然而在各种复杂的电力系统运行条件下,传统的自适应算法的频率估计性能存在恶化的问题。因此为了提高算法的频率估计性能,本文结合扩散型拓扑网络,基于lncosh代价函数,提出了分布式复对数双曲余弦(DClncosh)算法和分布式增强复对数双曲余弦(DAClncosh)算法。然后在MATLAB仿真中,模拟了电力系统不平衡条件、高斯噪声环境、非高斯噪声环境和使用实测数据下算法的频率估计性能,并与分布式复数最小均方(DCLMS)算法和分布式增强复数最小均方(DACLMS)算法进行了对比,仿真结果验证了分布式增强复对数双曲余弦算法的频率估计性能的优越性。

关键词：频率估计分布式扩散型网络

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单相无桥功率因数校正变换器拓扑族推演回顾与性能分类总结

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中国电机工程学报 2024年第7期44卷 2786-2800,I0022页

作者：陈正格陈健许多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611756 上海空间电源研究所上海市闵行区200245

随着多种节能标准与低碳政策的实施,单相无桥功率因数校正(power factor correction,PFC)拓扑受到更多关注。目前,虽然多种无桥拓扑已被提出并被应用于不同应用场合,但尚未有文献系统地概述这类无桥PFC拓扑结构特点并开展拓扑性能分析... 详细信息

随着多种节能标准与低碳政策的实施,单相无桥功率因数校正(power factor correction,PFC)拓扑受到更多关注。目前,虽然多种无桥拓扑已被提出并被应用于不同应用场合,但尚未有文献系统地概述这类无桥PFC拓扑结构特点并开展拓扑性能分析。该文通过将双变换单元进行输入并联输出并联(input-parallel output-parallel,IPOP)、输入并联输出串联(input-parallel output-series,IPOS),提出无桥拓扑族系统推演方法以及无桥拓扑IPOP与IPOS的分类。同时,以6种变换单元为例,推演28种无桥拓扑并作相关拓扑概述,说明无桥拓扑族系统推演方法的普适性。其次,通过对称性与对偶性,进一步简化无桥拓扑族的器件数量。然后,筛选出12种主要无桥拓扑与传统有桥拓扑比较,并分别介绍12种无桥拓扑性能特点。最后,基于性能对比结果,归纳IPOS与IPOP两类拓扑的优缺点与适用场景。

关键词：功率因数校正变换单元无桥拓扑族推演输入并联输出并联与输入并联输出串联分类对称性与对偶性器件数量简化

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