检索结果-内蒙古大学图书馆

电工技术学报 2020年第S01期35卷 251-258页

作者：王瑞田赵治华肖飞张新生杨国润海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室

传统降压型大容量电力变压器普遍使用一次侧分段串联、二次侧并联(PSSP)的绕组形式,以增加二次绕组的导体截面积,但是PSSP变压器应用于中频场合会产生绕组环流问题。为分析PSSP变压器绕组环流,该文建立PSSP变压器的耦合模型,提出用转折... 详细信息

传统降压型大容量电力变压器普遍使用一次侧分段串联、二次侧并联(PSSP)的绕组形式,以增加二次绕组的导体截面积,但是PSSP变压器应用于中频场合会产生绕组环流问题。为分析PSSP变压器绕组环流,该文建立PSSP变压器的耦合模型,提出用转折频率描述环流比例系数幅值的关键特征,并推导转折频率计算公式,进而研究二次绕组直流电阻不对称、耦合电感不对称对绕组等效电阻的影响,并建立实验平台。结果表明,考虑环流理论模型计算得到的等效电阻值与实测值误差在3%以内,转折频率的计算公式同样得到了验证,可用于中频变压器并联绕组的设计校核。

关键词：中频变压器等效电阻不对称绕组转折频率

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锂电池储能在电磁发射中的应用

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国防科技大学学报 2019年第4期41卷 66-72页

作者：龙鑫林鲁军勇魏静波周仁柳应全吴羿廷海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室

随着电磁发射技术的发展,储能环节成为其中不可或缺的一部分。对基本储能单元需求进行分析,以用电系统功率和能量需求为牵引,以储能系统体积重量适装性最优为目标,充分对比现有各类电池参数指标,从安全性、功率密度、能量密度和循环寿... 详细信息

随着电磁发射技术的发展,储能环节成为其中不可或缺的一部分。对基本储能单元需求进行分析,以用电系统功率和能量需求为牵引,以储能系统体积重量适装性最优为目标,充分对比现有各类电池参数指标,从安全性、功率密度、能量密度和循环寿命四个方面进行考虑,确定基本储能单元类型为锂电池。面对舰上不同电磁发射设备电压、电流的需求,需要研究能够实现锂电池组快速灵活串并转换的拓扑结构。在实现电池组稳定并联之前,需保证电池组的一致性,因此需计算出电池荷电状态并进行均衡;针对短脉冲大倍率连续放电工况下荷电状态估算不准确的问题,提出以蓄电池组作为研究对象,采用动态辨识方法进行估算。由于各电池组之间存在不一致性,并联起来放电时可能导致输出电流不均衡,使得本来就处于高倍率放电的电池组超限使用,因此将提出一种电池组均流方法来解决此问题。

关键词：电磁发射锂电池拓扑结构电池荷电状态估算不均衡

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采用多模式控制的电磁发射蓄电池充电谐波抑制方法

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国防科技大学学报 2019年第4期41卷 60-65页

作者：周仁鲁军勇龙鑫林魏静波柳应全吴羿廷海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室

针对电磁发射蓄电池组大倍率快速充电过程中的电网谐波陡增问题,提出多模式模糊滞环控制谐波抑制方法。结合电磁发射混合储能系统的时序串联拓扑结构,说明蓄电池的超大倍率充电应用工况和策略,进而介绍蓄电池充电的拓扑结构,明确谐波的... 详细信息

针对电磁发射蓄电池组大倍率快速充电过程中的电网谐波陡增问题,提出多模式模糊滞环控制谐波抑制方法。结合电磁发射混合储能系统的时序串联拓扑结构,说明蓄电池的超大倍率充电应用工况和策略,进而介绍蓄电池充电的拓扑结构,明确谐波的来源、特点和产生原因。在分析单台充电机充电时的电网谐波电压和谐波电流的基础上,研究不同充电机并充台数、不同充电电流情况下电网谐波电压和谐波电流的分布规律。设计多模式控制方法的组成方式和切换判据,建立蓄电池充电机、瞬时无功功率检测、谐波抑制、多模式控制的仿真模型。仿真和试验数据表明:谐波抑制方法能够快速抑制电磁发射蓄电池充电机大规模启停、波动时的谐波陡增问题,补偿效果满足国家标准。

关键词：电磁发射谐波蓄电池多模式控制有源电力滤波器

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失磁故障下交错磁极混合励磁发电机的等效二维解析磁场模型

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电工技术学报 2017年第21期32卷 87-93页

作者：徐敦煌王东林楠魏锟海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室

交错磁极混合励磁发电机由于两端交错磁极的不对称布置,其磁通表现为三维分布特性,尤其是失磁故障下,其磁场分布将进一步发生明显变化。在磁路分析的基础上,利用多个等效二维气隙磁场解析模型可以较充分地反映失磁故障下交错磁极混合励... 详细信息

交错磁极混合励磁发电机由于两端交错磁极的不对称布置,其磁通表现为三维分布特性,尤其是失磁故障下,其磁场分布将进一步发生明显变化。在磁路分析的基础上,利用多个等效二维气隙磁场解析模型可以较充分地反映失磁故障下交错磁极混合励磁发电机中磁通的分布特点。针对改进的交错磁极混合励磁发电机,建立了其等效二维解析模型,分析了其失磁故障下的磁场特性,并利用有限元方法验证了该模型的准确性。

关键词：交错磁极混合励磁发电机失磁故障解析模型气隙磁通密度

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电磁发射系统以太网拓扑结构建模优化

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国防科技大学学报 2019年第4期41卷 11-17页

作者：路遥张晓江汉红吴优许轶楠海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室

拓扑结构优化模型是网络中的一类重要模型,可以有效地优化系统整体链路性能。针对电磁发射系统以太网拓扑结构中部分节点和链路的负载过大,一旦发生堵塞,将会影响网络中关键链路性能的问题,建立网络拓扑结构优化的多目标规划模型,并提... 详细信息

拓扑结构优化模型是网络中的一类重要模型,可以有效地优化系统整体链路性能。针对电磁发射系统以太网拓扑结构中部分节点和链路的负载过大,一旦发生堵塞,将会影响网络中关键链路性能的问题,建立网络拓扑结构优化的多目标规划模型,并提出一套基于基因环操作的遗传算法对其进行求解,通过仿真得出最优的网络拓扑结构。根据仿真结果修改实际网络节点默认配置参数,结果显示该模型和算法能有效均衡负载,降低网络冲突率,且不需要改变电磁发射系统以太网的物理链路,不会增加额外成本,对电磁发射类系统具有普适性的意义。

关键词：电磁发射系统网络拓扑结构优化遗传算法

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磁轴承用全桥功率放大器死区效应分析与补偿算法设计

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中国电机工程学报 2018年第19期38卷 5829-5837页

作者：苏振中王东聂子玲张贤彪舰船综合电力技术国防科技重点实验室(海军工程大学)

全桥功率放大器在主动磁悬浮轴承–转子系统中已得到了较广泛应用,但该类功率放大器存在固有的死区效应,直接影响了系统动态性能。对于一些高速、高精度要求且稳定裕度较低的主动磁悬浮轴承–转子系统,如何准确分析死区效应影响并通过... 详细信息

全桥功率放大器在主动磁悬浮轴承–转子系统中已得到了较广泛应用,但该类功率放大器存在固有的死区效应,直接影响了系统动态性能。对于一些高速、高精度要求且稳定裕度较低的主动磁悬浮轴承–转子系统,如何准确分析死区效应影响并通过控制系统进行补偿,对于提高系统稳定性,改善动态特性具有重要意义。该文采用描述函数法建立磁轴承用三电平电流型全桥功率放大器的死区效应模型,获得死区效应对系统闭环频率特性的影响规律,并给出定量计算方法;考虑输出电流对等效死区时间的影响,依据试验数据设计连续补偿函数,提出一种结构简单、易于数字实现、鲁棒性好的死区补偿算法;以某型磁悬浮飞轮储能装置使用的全桥功率放大器为对象进行试验验证,证明分析方法和结论的正确性,以及所设计死区补偿算法的有效性。

关键词：主动磁悬浮轴承功率放大器死区效应频率特性补偿算法

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电磁发射弹丸飞行弹道仿真

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国防科技大学学报 2019年第4期41卷 25-32页

作者：李湘平鲁军勇冯军红李开杜佩佩海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室

针对电磁发射弹丸飞行弹道进行仿真研究,在建立刚体六自由度飞行弹道模型的基础上,采用时频分析和涡流分析方法,建立电磁-动力学耦合模型分析弹丸出膛时由于膛内振动带来的炮口扰动,采用动网格技术建立电磁-气动耦合模型分析弹托分离产... 详细信息

针对电磁发射弹丸飞行弹道进行仿真研究,在建立刚体六自由度飞行弹道模型的基础上,采用时频分析和涡流分析方法,建立电磁-动力学耦合模型分析弹丸出膛时由于膛内振动带来的炮口扰动,采用动网格技术建立电磁-气动耦合模型分析弹托分离产生的气动扰动,从而得到了电磁发射弹丸的飞行弹道模型。以得克萨斯大学先进技术研究所设计的IAT-HVP为例,仿真分析了弹丸以1117m/s初速、0°射角出膛时弹丸出口扰动对弹体速度和气动特性的影响,并得到其飞行200m的弹道曲线。仿真结果表明,受电磁发射一体化弹丸出口扰动的影响,弹体落点相比理想弹道产生了24%的偏差,其中炮口扰动引起的偏差最大,其次是弹托分离。

关键词：电磁发射弹丸六自由度方程飞行弹道炮口扰动弹托分离

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一种符合欧姆定律的IGBT等效电阻模型

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电工技术学报 2020年第2期35卷 310-317页

作者：贾英杰罗毅飞肖飞刘宾礼黄永乐海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室

有限元仿真普遍通过求解电流守恒方程来实现对电流场的计算,计算方法上符合欧姆定律,即电流与电压呈正比关系。IGBT的电气特性本质上区别于纯导体,芯片的电导率也不等同于芯片材料的电导率,因此无法直接应用于有限元仿真。针对这一问题... 详细信息

有限元仿真普遍通过求解电流守恒方程来实现对电流场的计算,计算方法上符合欧姆定律,即电流与电压呈正比关系。IGBT的电气特性本质上区别于纯导体,芯片的电导率也不等同于芯片材料的电导率,因此无法直接应用于有限元仿真。针对这一问题,该文首先通过最小二乘法对IGBT的V-I特性曲线进行了分段线性化处理,并通过函数转换构建了一种在计算方法上符合欧姆定律的IGBT等效电阻模型。然后进一步将IGBT芯片的等效电阻转换为等效电导率,构建了基于有限元的IGBT电热耦合模型。最后通过短时变电流的单脉冲测试对所建立的模型进行了验证。实验结果表明:所提出的建模方法可以在满足欧姆定律基本算法的基础上,对电流连续变化工况下的IGBT电热特性进行准确表征。

关键词：有限元法 V-I特性绝缘栅双极型晶体管(IGBT) 等效电阻电热耦合

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分段供电六相圆筒式直线感应电动机阻抗矩阵及参数辨识方法

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中国电机工程学报 2018年第10期38卷 3087-3093页

作者：黄垂兵许金吴振兴郑欣良韩正清舰船综合电力技术国防科技重点实验室(海军工程大学)

由于静态纵向边端效应的存在，六相圆筒式直线感应电机（six phase cylindrical linear induction motor，SCLIM）端口阻抗不对称，导致传统电机参数辨识方法存在较大误差。针对该问题，该文从气隙磁场出发对SCLIM互感不对称进行了分析... 详细信息

由于静态纵向边端效应的存在，六相圆筒式直线感应电机（six phase cylindrical linear induction motor，SCLIM）端口阻抗不对称，导致传统电机参数辨识方法存在较大误差。针对该问题，该文从气隙磁场出发对SCLIM互感不对称进行了分析，得到了阻抗矩阵规律，并给出了不对称端口阻抗矩阵求解方法。根据六相电机对称分量法，推导了考虑正序、负序分量交叉耦合的基波正序阻抗。基于正序阻抗和稳态T型等效电路，通过“静态测试”方法辨识了等效电路的对称参数，并利用该对称参数来描述实际不对称电机。最后，利用正序阻抗电机参数计算某一电流和频率下的静态端口电压和推力。结果表明，计算值与试验结果吻合较好，与传统方法相比，具有更高的准确度。

关键词：圆筒式直线感应电机阻抗规律正序阻抗电机参数辨识

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脉冲功率同轴电缆瞬态阻抗特性研究

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高电压技术 2019年第6期45卷 1915-1920页

作者：戴宇峰鲁军勇张晓张磊海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室

脉冲电源系统通过大功率特种同轴电缆对发射装置进行瞬时脉冲放电,同轴电缆在瞬时脉冲大电流工况下导体存在临近及趋肤效应,电缆阻抗特性发生瞬时变化。为此基于部分元等效电路法建立同轴电缆等效电路模型,分析了同轴电缆的时域和频域... 详细信息

脉冲电源系统通过大功率特种同轴电缆对发射装置进行瞬时脉冲放电,同轴电缆在瞬时脉冲大电流工况下导体存在临近及趋肤效应,电缆阻抗特性发生瞬时变化。为此基于部分元等效电路法建立同轴电缆等效电路模型,分析了同轴电缆的时域和频域的阻抗特性,求解了同轴电缆导体截面电流分布及瞬态电压分布。提出采用频域矢量匹配法对同轴电缆的频域阻抗特性进行拟合,获得同轴电缆的Foster等效电路模型,该模型相对于部分元等效电路模型具有节点、支路少和适用性高的优点。最后,搭建脉冲电源放电试验平台,进行不同电压等级放电试验,获取了同轴电缆瞬态电压曲线,并与仿真结果进行对比,实验结果验证了理论分析的正确性。

关键词：电磁发射脉冲功率趋肤效应同轴电缆部分元等效电路法矢量匹配法

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