关键词： 永磁同步电机   无位置传感器控制   超螺旋算法   滑模观测器   收敛性能  

摘要： 为提高永磁同步电机(PMSM)的预设性能控制精度和系统稳定性,提出了一种基于预设超螺旋算法的无位置传感器控制策略。该策略通过引入时变增益,实现了对电机转子角度误差收敛时间的预设控制,有效解决了传统滑模观测器在抖振和收敛速度方面的局限性。研究中,预设超螺旋算法实现了收敛时间的可控制性,预设超螺旋算法观测器可以实现预设时间内转子角度误差达到收敛的快速响应能力,相较于传统滑模观测器显示出更快的收敛速度,观测器的误差相较于传统滑膜方法的约0.043 rad降低至0.02 rad,显著提高了观测精度。仿真结果验证了所提控制策略的有效性,为PMSM的高性能控制提供了一种新的解决方案。

关键词： 永磁直线同步电机   电磁直驱泵   电机设计   污水处理   给排水工程  

摘要： 为满足复杂固液两相流体的大推力输送需求,针对传统污水泵因集成中间传动装置导致结构复杂、控制困难及动态性能差等问题,提出了一种应用于往复泵的圆筒永磁直线同步电机(TPMLSM)。基于永磁电机理论,提出了TPMLSM设计思路,拟定电机性能指标,完成TPMLSM的电磁本构设计;利用ANSYS Maxwell建立电机电磁仿真模型,结合等效面电流理论解析永磁体磁场分布,并通过瞬态仿真验证了不同工况下的动态性能;构建TPMLSM等效电路模型及MATLAB/Simulink磁场定向控制系统,结果表明:TPMLSM空载定位力、推力输出满足负载需求,且动态响应特性良好。可为往复泵直驱系统集成设计提供理论参考。

关键词： 新能源材料   现实情景模拟   跨学科学习   问题解决能力   创新思维  

摘要： 将实际场景模拟方法融入新能源材料与技术课程中具有重要的优势和价值。该种方法将理论知识与实际应用相结合,培养实践性和跨学科的学习经验。通过让学生参与真实情境,他们可以有效地应用所学知识。模拟方法培养解决问题的能力,鼓励创新思维,使学生能够应对新能源材料与技术领域的复杂挑战。此外,通过将理论概念与现实情境相结合,激发学生的兴趣,增强其对新能源技术的理解。通过该种方法强调协作团队合作和沟通,进一步培养学生有效合作的能力。运用实际场景模拟的预期成果包括实际问题解决、跨学科研究成果、创新发现、实践技能的发展和学术贡献。通过为学生提供实际经验并培养其分析和创新能力,该种方法为他们在新能源材料与技术领域的未来职业和学术追求提供必要的技能和知识。

关键词： 构网型逆变器   虚拟振荡器控制   电网故障   虚拟惯量控制  

摘要： 针对基于AH-VOC的并网逆变器系统进行了数学建模和原理分析,提出了一种电网故障下的自适应虚拟惯量控制策略,该控制策略能有效提高电网故障下并网逆变器系统的暂态性能,并根据故障程度不同自适应地对参数进行调整。最终通过在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型进行验证,证明了所提控制策略的有效性。

关键词： 高速永磁同步电机   硬件设计   DSP  

摘要： 主要针对氢燃料电池空压机高速电机驱动器的硬件部分进行论述,为降低成本,控制器以IGBT为主功率器件,重点介绍了控制器结构设计及关键电路设计。该设计方案降低了驱动器成本,增强了其可靠性及稳定性,为驱动器的软件设计和功能测试提供了试验平台,奠定了基础。

关键词： 风力发电机   在线故障诊断   深度置信网络   麻雀搜索算法   降噪自编码器  

摘要： 针对风力发电机运行过程产生数据量大、传统数据驱动方法无法有效在线对故障进行诊断的问题,提出一种改进深度置信网络(Deep Belief Network,DBN)模型对风力发电机故障进行在线诊断。首先,建立风力发电机基准模型,针对DBN网络结构参数调整困难的问题,引入麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)对模型参数进行优化。其次,针对噪声背景下诊断效果下降的问题,提出利用降噪自编码器(Denoise Auto Encoder Decoder,DAE)对含噪声传感器数据进行降噪处理。最后,利用所提模型对风力发电机运行中产生数据进行分析,实现风力发电机的在线故障诊断。实验结果表明,所提模型能对风力发电机各故障进行有效在线故障诊断,在噪声环境下具有较好的鲁棒性。

关键词： 冀北地区   风力发电   特定风速   气候特征  

摘要： 为了解决影响100 m高度风力发电特定气候特征分析问题,基于冀北地区30个国家气象观测站和张北某风电场测风塔实测数据,采用幂律公式和国内主流风机功率曲线,推算出气象站10 m高度的风电零发、满发、切出所对应的特定风速阈值,分析冀北地区风电零发、满发、切出事件的年平均时长、持续时长和年变化等气候特征。结果表明,空间分布上,冀北地区西北部和东部沿海地区风资源相对较好,年平均风速为2.43~3.06 m/s;零发风速年平均时数和最长持续时间较少,分别为2800~3600、45~55 h;满发风速平均时数较长,但张家口中北部、承德西部风资源开发最优质地区在春冬季出现风电切出可能性较高;时间分布上,春季、冬季尤其3—5月的平均风速较大,风电零发小时数较少,风电满发时长较长,是风能资源开发利用最佳时间。

关键词： 水电站   低压交直流混合系统   电能路由器   电能质量  

摘要： 为提高水电站低压交直流混合系统的供电质量和稳定性,提出了一种基于电能路由器的水电站低压交直流混合系统架构设计方案,探讨了相应的电能质量治理策略,并通过MATLAB仿真试验验证了该系统架构和电能质量治理策略的可行性和有效性,可为水电站的建设和运行提供参考。

关键词： 永磁同步电机   非线性控制   滑模控制   抗干扰性能  

摘要： 针对传统滑模控制存在的有限时间收敛难题及高增益引发的抖振问题,设计非奇异快速终端滑模控制(NFTSMC)与广义比例积分观测器(GPIO)的复合算法,提出新型复合控制策略以提升永磁同步电机控制性能。该算法通过构建含非线性项的滑模面实现有限时间收敛,采用GPIO实时观测时变扰动并前馈补偿至速度环,约束开关增益以抑制抖振。仿真和实验表明,在100 r/min阶跃跟踪中,调节时间缩短至1.08 s(较PI控制提升32%),稳态误差降低至2.56 r/min,超调量减少7.51%。当突加卸负载为2.5 N·m时,由于广义比例积分观测器能够精准估计负载扰动,不仅有效抑制了抖振现象同时在加载和卸载下,最大速度波动值分别只有105.81 r/min(加载)和93.72 r/min(卸载),比PI控制相比少了7.51%,恢复到额定转速的时间也更短。对速度波动进行快速傅里叶分析,结果表明加观测器后的转速谐波分量,第1,2,6,12次分别衰减65%,29%,60%,47%。在位置环正弦跟踪实验中,GPIO观测器使得最大换向误差比不加观测器减小47%,跟踪误差的RMS值从0.25减小到0.13,位置跟踪精度提高了48%。实验结果表明,复合控制方法具有更好的抖振抑制、快速的动态响应和抗干扰能力。

关键词： 农村智能电网   配电自动化技术   智能开关   物联网   馈线自动化  

摘要： 农村智能电网中应用配电自动化技术,是优化配电效果的重要途径。本文以本公司参与建设的农村智能电网优化项目为例,围绕常见的低电压及频繁停电事件,归纳配电自动化技术的应用目的,并提出以节能型控制调压器、整定值智能开关控制、物联网状态监测技术、馈线自动化调整技术四个思路明确优化重点,进而促进电网系统安全稳定运行,满足现代化发展的现实需求。