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关键词： 航空电源   无源控制器   混合整流器   功率配比  

摘要： 为了满足航空中频电源高效率、高可靠性及低谐波畸变率的要求,针对单向混合三相电压型整流器(UHTPVSR)拓扑结构特点,提出了一种最优功率控制策略。首先,对UHTPVSR进行总功率计算,按Vienna整流器承担较小负载功率,且确保其输入电流不失真的情况下,得到Vienna与SSTPR之间的最优功率配比;其次,通过输出功率瞬时值,按最优功率配比,计算出功率外环有功参考电流的前馈参考值,从而设计内环无源电流控制器。理论分析和仿真结果表明,当功率配比kPaa=0.5时,UHTPVSR效率为90.3%,SSTPR效率为94%,Vienna效率为86.7%,且UHTPVSR谐波畸变率为3.3%。

关键词： 电力系统   无功功率   功率因素  

摘要： 用户用电功率因数的高低,对发、供、用电设备利用和改善电压质量有着重要的影响。本文重点研究电力系统提高功率因数方法,提出若干建议,旨在促进电力系统健康运行。

关键词： 电路分析   非线性电阻电路   Broyden  

摘要： 阐述将数值法中的Broyden法应用到非线性电阻电路的分析与求解中,并且将Broyden法与牛顿法进行对比。通过实例发现Broyden法完全可以应用于求解非线性电路中,而且Broyden法要比牛顿法具有更高的精度、更少的雅克比矩阵计算次数。

关键词： 配电网   功率因数   三相电动机   无功补偿   三相平衡   智能电网   稠油油田  

摘要： 随着社会经济发展和节能减排意识的提高,坚持绿色发展理念是对发展规律的科学反映,更是对全球生态环境变化的积极回应。当前工业用电、节电及提高电网效率的课题引起了全社会广泛重视。根据稠油油田机采生产过程负载变化和主要设备分布特点,分析配电网能效指标功率因数在实际生产过程中受到的影响,紧密结合油田用电特点开展论述。应用三相平衡、无功补偿、谐波治理等电力技术,合理规划,实施补偿措施及效果验证,确保功率因数指标有效提高,形成将油田用电需求、能效管理与智能电网技术相结合的解决方案,优化配电网环境,实现节能降耗的生产目标,提升配电网效率达到良好的节电减排效果,践行节能节电的绿色发展理念。

关键词： 无功损耗   就地补偿   负荷率  

摘要： 交流电动机在运行时,随着速度、负载的不同,存在着大量的无功功率,无功功率本身并不消耗电能,但无功功率在有电阻的电机绕组、线路上传输时,就消耗了有功功率,无功功率越大,电能损耗就越大,通过使用工频电机就地无功补偿、变频电机调整压频比的方法来提高电动机的功率因数,从而降低电动机线路损耗,达到交流电动机经济运行的目的。

关键词： 功率因数   仿真电路设计   Multisim仿真实验  

摘要： 本文运用“理论知识分析+Multisim仿真实验验证”的教学方法,以图表形式展示仿真数据,实现抽象理论知识的直观化、具体化,帮助学生更好地理解功率因数提高的原理及应用,激发学生学习的主观能动性,显著提高了教学效果。

关键词： 电路分析   基尔霍夫定律   非线性   牛顿迭代法  

摘要： 阐述基尔霍夫定律对含有多个非线性电阻电路列写的方程,通常是非线性代数方程组,除特殊的方程组外,一般不能直接求得。探讨用数值计算中的牛顿迭代法求解含有多个非线性电阻电路。将求解含有多个非线性电阻电路物理量问题转化为通过牛顿迭代法求非线性方程组解的问题。分析表明,应用该方法求解含有多个非线性电阻电路时,不受方程组的限制,具有普遍性。

关键词： 三相Buck整流器   间接电流控制   轻载   功率因数   输入电压微分   负载瞬态  

摘要： 与二极管整流和晶闸管相控整流相比,三相PWM整流器可以有效抑制输入电流畸变。三相Buck整流器具有宽输出电压范围、高可靠性、无需预充电电路可直接启动、抑制输出短路电流、易于实现并联运行等优点,广泛应用于通信与数据中心供电、新能源汽车充电系统、航空电源、静止同步补偿器等领域。本文以提高三相Buck整流器轻载功率因数为研究目标,研究三相Buck整流器的控制策略。本文首先分析了三相Buck整流器的电路拓扑以及工作原理,在此基础上研究了十二扇区五段式SVPWM调制策略,包括十二扇区的划分、基本电流矢量的定义、十二扇区内各矢量作用时间的计算、空间矢量合成序列及PWM信号生成方式。建立了三相Buck整流器在三相静止坐标系、两相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型,分析了整流器的输出电压增益、有功功率、无功功率、功率因数等静态特性,揭示了输入LC滤波器导致整流器在轻载条件无法实现单位功率因数的原因。重点研究了三相Buck整流器的控制策略。详细分析了输入滤波电容对三相Buck整流器功率因数的影响,分析表明输入频率较高或负载较轻时,整流器功率因数明显下降。研究了一种基于输入电压微分前馈的双闭环间接电流控制策略,实现对输入滤波电容电流的补偿,有效提高整流器轻载的功率因数,并给出了改进型控制策略的数字实现方式。针对三相Buck整流器间接电流控制存在负载瞬态响应速度慢的问题,研究了一种能够对控制器输出量进行快速补偿的算法,确保负载瞬变时整流器输出电压波动范围小,调节速度快。通过仿真对上述三相Buck整流器的控制策略进行了验证。最后,详细计算了三相Buck整流器功率器件的电压、电流应力,为器件选型提供了依据。对整流器输入LC滤波器、直流侧电感、直流侧电容进行了设计,介绍了系统的软件实现流程,搭建了一台1000W的三相Buck整流器实验样机。通过实验对比了传统控制策略与改进型控制策略对三相Buck整流器功率因数的影响,验证了本文研究的改进型控制策略能够有效提高整流器轻载PF值;验证了快速补偿算法可以有效提高三相Buck整流器在负载瞬态时的调节速度。

关键词： Multisim仿真   功率因数提高   直观化   《电路》课程   提高功率因数   电路教学   教学方法   知识具体化  

摘要： 本文以功率因数提高的知识点为例对电路教学进行改革,主要从功率因数是什么、为什么要提高功率因数、如何提高功率因数以及仿真验证四个方面进行论述。以案例引入、将电路知识与生活实例进行类比、最后通过Multisim仿真对理论分析进行验证。本文教学方法可以将枯燥的理论知识具体化、直观化,以学生"学"为主,提高学生自主学习和分析解决问题的能力。

关键词： 最大功率传输定理   Multism   电路定理  

摘要： 最大功率传输定理是电路定理教学中非常重要的内容之一,但在传统的课堂教学中通常以理论推导为主,教师通过高等数学中极限的概念给学生说明负载获得最大功率传输的条件,对于学生而言只能理解定理的使用条件,却无法直观地了解负载变化对负载所获得功率的影响.在传统理论教学的基础上,将仿真软件Multisim引入到电路分析基础的课堂教学中,使得知识更加形象化、生动化,加深学生的理解,提高了教学效果.