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关键词： 主动悬架   直线电机   结构优化   矢量控制   模糊比例-积分-微分(PID)  

摘要： 为了弥补汽车被动悬架没有主动控制力的缺陷,设计了一种基于传统被动悬架结构的直线电机式主动悬架。在被动悬架中加入直线电机,可以增加主动悬架的阻尼力,降低汽车的振动。首先,对直线电机的结构进行设计;其次,运用ANSYS/Maxwell磁场分析软件和控制变量法,优化直线电机各部分结构尺寸参数,结果表明,直线电机电磁推力的波动降低了83%,同时稳态推力提升了10%;最后,在MATLAB/Simulink软件中搭建直线电机式主动悬架的仿真模型,使用模糊比例-积分-微分(proportion integral differential,PID)对直线电机式主动悬架系统进行控制,分别在时域和频域进行分析,结果表明,相较于被动悬架,直线电机式主动悬架的车身加速度、悬架动挠度、轮胎动荷载都得到了有效抑制,车身加速度功率谱密度也有了大幅度的降低,有效地提高了车辆平顺性和操纵稳定性。

关键词： 逆导(RC)IGBT   压接模块   低导通损耗   宽安全工作区   浪涌电流  

摘要： 为了进一步增大功率密度、降低热阻,基于平面增强型U形IGBT元胞结构设计了一种优化芯片背面的逆导(RC)IGBT芯片。通过将RC-IGBT芯片柔性压接封装成模块,研究模块的高温动、静态性能和子模组的极限性能。通过在芯片正面增加n型载流子存储层结构和结型场效应晶体管(JFET)区注入降低正向导通压降(V_(CE,on)),通过在芯片背面逐渐减小n+区域宽度消除正向导通压降回跳现象。测试结果表明,该模块在125℃、3000 A下V_(CE,on)为3.18 V,反向导通压降(V_(F))为1.95 V。3400 V母线电压下,子模组IGBT能关断3.9倍额定电流,可以通过21 V栅压、10μs的一类短路极限测试;快恢复二极管(FRD)的反向恢复瞬时功率峰值达6 MW以上,并可通过峰值电流达23倍额定电流(11.5 kA)的浪涌测试。相比同类产品,该RC-IGBT模块静态性能和极限性能均具有明显优势,能应用于大电流复杂工况的电网环境中。

关键词： 双有源桥变换器   双移相控制   电流应力   动态特性  

摘要： 为了提高双移相控制的双有源桥DAB(dual active bridge)变换器负载切换的动态响应性能及减小电流应力,研究了1种改进型双移相NDPS(novel dual phase shift)控制方法,通过改变传统双移相TDPS(traditional dual phase shift)控制内移相角移动方向,重构了传输功率与移相比的关系,增大了移相比调节范围。研究了电流应力最小化条件下双移相控制最优移相比的求解方法,对比分析NDPS与TDPS控制方式负载切换时的动态响应特性。最后搭建了DAB变换器实验平台对理论分析进行实验验证,实验结果表明,轻载条件下,基于电流应力最小化方法得到的最优移相比组合可以有效减小电流应力,同时NDPS比TDPS控制方式有更好的动态响应特性。

关键词： 电流源型变频器   电机长线驱动   同步运行模型   变频器阈值   多闭环驱动  

摘要： 为解决因电机运行环境干扰信号过多、各项运行指标配比不均衡导致长线驱动稳定性差的问题,提出一种基于电流源型变频器的驱动方法。先建立电机同步运行模型,求解在不同的时间节点下电机定子、转子以及转动角等各项参数的同步变动关系,然后将该关系值作为长线驱动的初步参照,分别设计单闭环和多闭环驱动机制,最后采用电流源型变频器参照控制电机线路电流和电压的极限变化,通过变频器阈值调节使得电压和电流驱动达到平衡状态,以平衡值为阈值建立驱动器。实验数据表明,所提方法长线驱动性能表现较佳,电机运行稳定性强。

关键词： 轻质物料   钢丝胶带提升机   变频器   调速控制  

摘要： 轻质物料输送往往使用大倾角皮带,设备造价高、占地面积大、设备维保工作量大。传统垂直斗式提升机用于输送轻质物料存在料斗填充率低、回料率高、机尾积料严重等问题,通过离散元仿真探究提升速度与料斗填充率、回料率之间的关系,将变频调速技术与钢丝胶带斗式提升机相结合开发出配套自适应调速控制系统,解决了轻质复杂物料垂直输送技术难题。轻质物料专用斗式提升机控制系统在某生活垃圾焚烧发电项目的实践证明,系统设备投资低、占地面积小,达到了高效提升轻质物料的设计目标。

关键词： 淬火水   变频器   PID_Compact   PROFINET IO   ET200S  

摘要： 无缝钢管淬火热处理生产线要求具有连续稳定的冷却水供给,以确保钢管质量。调用西门子编程软件Portal中的PID_Compact实现恒压控制,且将程序运算结果通过PROFINET总线传输给变频器,控制水泵的转速,实现变频恒压供水。采用PROFINET IO控制系统,将现场的I/O设备ET200S及变频器设备G120透明的接入PROFINET,实现现场总线系统的无缝集成。

关键词： 新能源汽车   驱动电机   矢量控制   实验教学  

摘要： 随着新能源汽车产业的迅速发展,驱动电机作为新能源汽车核心技术之一,成为教学研究的重要领域。该文围绕新能源汽车驱动电机教学,通过分析不同类型的驱动电机,讨论通过案例分析与实践教学,研究探讨不同类型驱动电机在新能源汽车中的实际应用效果,以及如何在教学中更好地结合理论与实践,提升学生的动手能力与技术水平,提出教学内容优化建议及未来发展方向,以适应新能源汽车行业对专业人才的需求。

关键词： 复合模型参考自适应   矢量控制   无速度控制   大功率感应电机  

摘要： 磁链模型和无功功率模型由于结构简单、估计性能好,常用于模型参考自适应转速估计。针对磁链模型和无功功率模型各自存在的动稳态问题,通过分析不同模型对磁链精度的需求差异,提出了由无功功率-磁链-切换函数组成的复合模型,该复合模型在动态和稳态过程中都能实现准确的速度估计。经Matlab/Simulink仿真及实物实验,证实复合模型具有良好的动态跟踪性能和优秀的稳态性能。

关键词： 电机参数   矢量控制   磁链   观测器  

摘要： 分析了转子电阻和转子时间常数变化对矢量控制系统性能的影响,针对这一影响,设计了一种基于转子磁链模型的磁链混合观测器。经过仿真,结果表明磁链混合观测器能明显抑制电机参数时变带来的影响,提高系统的性能。

关键词： 变速抽蓄机组   一次调频   调速器-变频器协调控制   动态特性   数值仿真  

摘要： 变速抽蓄机组可为保障高比例新能源电网频率安全稳定提供重要支撑,是抽水蓄能技术发展的重要方向。因此,开展了基于调速器-变频器协调控制的变速抽蓄机组一次调频研究,首先建立变速抽蓄机组仿真模型,然后分析基于协调控制的变速抽蓄机组一次调频特性,最后揭示基于协调控制的变速-定速抽蓄机组一次调频特性。结果表明,变速抽蓄机组调速器-变频器协调控制模式2下一次调频有功功率的响应速度明显快于控制模式1,调速器对一次调频导叶开度和转速振荡的抑制优于变频器、变频器对一次调频有功功率的调节速度明显快于调速器。变速抽蓄机组采用调速器-变频器协调控制模式1时的一次调频有功功率响应速度略慢于定速抽蓄机组、采用控制模式2时的一次调频有功功率响应速度明显快于定速抽蓄机组。