课程文献中心 更多>>

关键词： 换流变压器   OFAF冷却   CFD模拟   流动和传热  

摘要： 随着换流变压器额定负荷的增加，其内部绕组的散热问题愈来愈受到重视。文中针对某北方高压直流输电换流站内换流变压器，研究了OFAF（强迫油循环风冷）冷却方式下进口油流量，进口油温等因素对变压器内部流动传热的影响规律，提出了能够强化传热的导流板设计方案。研究结果表明，进口油温20 ℃时，使内部散热效果达到最佳状态的最小冷却油流量为7.5 kg/s；进口油温升高会引起冷却油粘度大幅降低，使得绕组内部相对温升反而降低；增加导流挡板能够有效强化变压器内部传热，导流板完全封闭时在额定工况下可以使顶油温度下降约9 ℃。研究结果对于指导换流变压器的设计与运维具有重要的意义。

关键词： 模型预测控制   线性离散系统   约束系统   数据驱动   最优控制   稳定性分析  

摘要： 针对模型参数未知的线性离散系统，本文提出一种数据驱动的双模模型预测控制方法，无需预先对系统进行建模，能够实现在约束条件下对目标设定点的最优跟踪控制。首先，根据有限的系统历史运行数据预测系统未来一段时间的运行轨迹，并在代价函数中加入实时优化的人工平衡点，通过在线求解滚动优化问题获得控制输入，进而平稳地驱动系统进入到一个控制不变集内。接着在控制不变集内，基于系统历史运行数据，采用策略迭代的方法求解动态反馈控制器，同时可以得到静态前馈控制器，实现驱动系统收敛到平衡点的局部最优跟踪控制。最后，证明了该方法的稳定性，并将其应用到一个线性化的四容水箱系统当中，实验结果表明该方法有效可行，具有更小的超调量和更好的收敛性能。

关键词： 无线电能传输   移相控制   有源整流   零电压软开关  

摘要： 在无线电能传输（WPT）系统中，为了实现精确的电压调节和系统的高效率运行，同时避免增加额外的DC-DC变换电路和谐振元件，该文提出一种双边LCL移相控制策略。该策略通过调节逆变器和有源整流器（AR）的内外移相角，实现恒压输出和所有开关管的零电压开通。通过对系统的功率损耗进行分析，得出了系统最大效率运行时变流器内移相角之间的约束条件。基于此约束条件，进一步确定了实现零电压软开关（ZVS）的最小外移相角，从而实现了系统的高效率运行。此外，引入功率角作为中间变量，利用压控振荡器（VCO）实现了AR的频率同步，从而使系统控制更加简便，同时提高了控制精度。最后，搭建了一台50W的实验样机，验证了理论的有效性；根据实验结果，在耦合系数k=0.31的情况下，系统的传输效率达93.8%。

关键词： 芯片焊料层   空洞率   老化状态评估   拓展频谱时域反射   信号特征辨识  

摘要： IGBT(insulated-gate bipolar transistor)作为电气化交通、新能源等领域的核心电气部件，在牵引传动、变流控制和辅助照明供电等系统中发挥着重要作用。焊料层老化是IGBT模块的典型退化形式，而作为老化状态评价指标的空洞、裂纹参数的获取却受限于模块的外部封装，为在保证监测对象完整性的前提下达到其状态评估的目的。首先，基于传输线理论和拓展频谱时域反射（spread spectrum time domain reflectometry,SSTDR）法提出IGBT反射信号检测方案，并提出反射波解析拟合算法以实现对混叠采样信号的目标提取与特征辨识。然后在考虑焊料层退化机理的基础上构建模块芯片端等效阻抗解析模型，进而建立“信号-阻抗-焊料层”的映射关联，并以SKM50GB12T4型IGBT为例，通过开展功率循环加速老化实验，明确空洞率随焊料层老化状态的变化趋势。最后，基于信号传输和器件阻抗建模理论对各阶段老化样本开展反射信号特征辨识研究，分析信号特征参数随器件劣化进程的变化规律，为焊料层老化状态评估提供依据。研究结果表明：老化过程中检测端阻抗随空洞增长呈现出先缓慢减小（寄生电容主导），后快速增大的趋势（空洞、芯片主导），进而得到一致的反射信号特征参数变化趋势，与空洞变化规律的阻抗分析结果相符，故可基于特征参数增量属性将服役周期划分为健康、缓慢退化期、快速劣化期和故障损坏4个阶段。相较于空洞统计的评价方法，本方法借助信号反射特性间接刻画了焊料层空洞发展趋势，克服了内部参数监测方案的部分局限性。研究结果为IGBT焊料层老化状态的无损化检测与评估研究提供了新思路。

关键词： IP网络   4K超高清   视频码流   PTP协议   同步信号  

摘要： 随着网络技术的发展,数据码流传输模式逐步由SDI架构过渡至IP化架构,简化了网络结构,提升了传输效率,但同时对发射端和接收端的同步问题提出了更高要求.本文针对IP网络架构下无压缩4K视频码流的同步问题,基于PTP协议对同步信号和RTP信号进行解析,进一步理清RTP和PTP协议协同工作时视频码流时钟与源时钟的同步关系.

关键词： Junction temperature model   Solder layer voids   Heat flow distribution   Temperature difference   BIPOLAR-TRANSISTOR MODULES   CAUER MODEL   MORPHOLOGY  

摘要： The presence of voids in a solder layer affects the thermal reliability of an insulated-gate bipolar transistor (IGBT). In this work, the effects of the size and fraction of solder layer voids and the power losses of chips on heat flow distribution, junction temperature and thermal resistance were investigated. It was found that it was difficult for the heat to flow through the voids due to the high thermal resistance of air. Therefore, the heat above the voids could only flow horizontally, and then avoid the voids and move downward in the solder layer and the following layers, leading to a temperature difference in the surface chip layer. An improved junction temperature model based on the heat flow distribution (HD) considering the solder layer voids was established, the horizontal thermal resistance and horizontal heat capacity are introduced to characterize the effect of the solder layer voids, and the parameter extraction method was proposed. The temperature difference on the surface of the module increased with the increase of the void fraction, and when the void fraction increased from 0 % to 40 %, the surface temperature difference increased from 9.591 degrees C to 109.86 degrees C. The results showed that the proposed model not only had a higher accuracy in the estimation of the junction temperature compared with the traditional Cauer model and the improved Cauer model, but also monitored the horizontal temperature differences in the chip layer precisely.

关键词： 四象限高压变频器   超深立井   主从控制   节能  

摘要： 本文介绍了新风光电子科技股份有限公司生产的四象限高压变频器在亚洲第一深立井提升机上的应用情况,通过变频主从控制,提高了矿井绞车的控制水平,达到了节能降耗的目的。

关键词： 涂敷   半导体   IGBT   模具   应用  

摘要： 本文基于导热硅脂对大功率半导体器件散热方面的功效进行研究,通过不同涂敷工艺的温升对比实验,选取最佳工艺范围,总结形成涂敷工艺标准化,为实际生产提供了指导和借鉴作用,将有助于保证涂敷质量,从而达到较好的散热效果。

关键词： 车辆   交流异步电机   矢量控制   模型   试验台  

摘要： 交流异步电机结构简单、运行可靠且成本低,特别适合于大型电传动自卸车的轮边驱动系统,而非线性特征对控制系统提出较高要求。根据某车辆交流异步电机的运行特点,获取关键特征参数描述方程;基于矢量控制原理,对电机的控制系统进行设计,搭建控制模型;基于Simulink搭建控制系统的分析模型,对模型的转速和转矩控制进行验证分析;选取单次和两次阶跃转速、缓慢加速及带负载运行等工况进行分析,获取转速、输出转矩、电流等参数变化情况;参考实际车辆的运行特征,搭建异步交流电机控制系统测试台架,选取不同负载工况运行,对控制系统的特性进行分析,并对数学模型和仿真模型进行验证。分析结果可知:采用矢量控制系统,电机运行转态良好;不同的运行工况下,电机响应迅速,关键参数波动较小,整体保持稳定;在控制系统作用下,基频以下运行时,通过电压补偿,实现了恒转速调速运行;而超过基频率时,满足负载工况的情况下,系统实现了恒功率调速;电机的效率最高达到90%以上,随负载增加而提升,控制系统使得电机呈现出良好的优势;试验测试结果表明所搭建的控制系统是有效的,分析模型是可靠的,为此类设计研究提供参考。