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关键词： 永磁同步电机   矢量控制   滑模观测器   无位置控制  

摘要： 针对传统SMO(Sliding Mode Observer)在开关函数切换过程中存在抖振现象,提出一种利用饱和函数代替开关函数的新型滑模观测器削弱抖振,并在位置信息提取过程中选用锁相环代替传统的反正切方法,从而提高对PMSM(Permanent-Magnet Synchronous Motor)转子位置的观测精度。在Matlab环境下,通过传统和新型SMO的对比,可观察到转子的转速误差提高了大约14 r/min,转子位置误差提高大约0.03 rad。

关键词： LQG最优控制   最优能量传输   马尔可夫–决策过程  

摘要： 本文考虑了一种带有能量收集约束的能量传输反馈线性二次高斯(LQG)系统的最优控制器合成。该系统面临着选择传输能量给控制器以及每个能量操作成本和能量收集约束的选择。目标是共同选择传输能量和控制器,以在控制性能和成本之间保持最佳平衡。在一定的假设下,这个问题可以分解为两个优化问题:一个用于最优控制器合成,另一个用于最优传输能量选择。最优控制器合成子问题由Riccati方程描述,而最优传输能量选择策略则通过解决某个马尔可夫决策过程(MDP)来找到。最后,我们通过仿真验证了上述方法的有效性。

关键词： 谐波电流   谐波计算   变频器   有源滤波装置  

摘要： 有源滤波装置(APF)在水泥厂推广应用,其选型容量依据来自服务系统的谐波含量,已建成项目的谐波含量可以直接测量,新建项目则需估算。以某5 000 t/d水泥生产线为例,系统介绍了基于大量统计的不同类型建筑的总谐波电流畸变率和基于变频装置谐波源模型的两种网侧谐波电流估算方法,包括计算过程。对比APF装置投入前后的应用实效,证实了基于变频装置谐波源模型的估算方法的准确性优于前者;减去消谐式无功补偿的谐波抑制电流,使APF容量选型更具适用性和经济性。

关键词： 模块化多电平换流器(MMC)   损耗计算   损耗分布   三次谐波电压注入   桥臂电压差异化分配   低子模块电容电压  

摘要： 模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)存在器件损耗分布不均的问题,尤其是在逆变工况下,半桥子模块下部绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)损耗远高于其他器件,导致其热应力与故障率均较高,是制约高压大容量换流器可靠运行的关键因素之一。为此,文中提出一种混合型MMC器件损耗分布优化方法。首先,计算混合型MMC中各器件的损耗,分析器件损耗的分布特性。其次,分析电容电压对器件损耗的影响规律,明确降低半桥子模块电容电压可减少其下部IGBT的损耗。然后,在不影响换流器外输出特性的前提下,提出计及三次谐波电压注入及桥臂输出电压指令值差异化分配的控制策略,通过最大程度降低半桥子模块电容电压,减少其下部IGBT损耗。最后,开展MATLAB/Simulink和PLECS的联合仿真以及MMC样机实验,仿真及实验结果验证了所提方法可以改善混合型MMC损耗分布不均的问题,有利于提高换流器的整体可靠性。

关键词： IGBT   CSTBT   开关损耗   分裂栅   米勒电容  

摘要： 为降低传统绝缘栅双极型晶体管(IGBT)开关损耗E_(SW),提出了一种具有自适应浮空分裂栅的IGBT结构(AFSG-IGBT),并进行了仿真研究。此结构在传统载流子存储沟槽栅双极晶体管结构(CSTBT)的基础上,在沟槽栅中集成了分裂栅和P型结型场效应晶体管(JFET)。栅极与P型JFET相互耗尽,可以大幅降低米勒电容C_(GC),并且降低E_(SW)。在AFSG-IGBT导通时,P型JFET的沟道被夹断,使分裂栅保持在浮空状态,从而保证足够的注入增强效应。仿真结果表明,相比于CSTBT,AFSG-IGBT在高集电极电压下C_(GC)降低了79.7%,栅极电荷Q_(g)降低了52.6%。在导通压降(V_(ON))为1.4 V和集电极电流为100 A/cm^(2)的条件下,AFSG-IGBT的开通损耗E_(on)和关断损耗E_(off)分别比CSTBT低了37.1%和28.5%,并且该结构在驱动电阻分别为5Ω和10Ω时都显示出更优良的V_(ON)-E_(SW)折中关系。

关键词： 绝缘栅双极晶体管   结温监测   深度神经网络   温敏电参数   关断电压  

摘要： 实现准确的结温监测对增强绝缘栅双极晶体管(IGBT)模块的可靠性、延长器件寿命至关重要。文章提出了一种基于关断电压的IGBT模块结温监测方法,具有不受负载电流干扰的特性。该方法首先验证了关断电压作为温敏电参数的合理性;其次,采用深度神经网络(DNN),排除关断电压对负载电流的依赖,达到不同工况下保持准确结温预测的目的;最后,通过单相脉宽调制(PWM)进行试验验证。结果显示,该结温监测方法误差在±5℃的范围内,这表明利用DNN优化结温监测是可行的。

关键词： IGBT   结构场仿真   键合铝线过流能力   杂散电感   电流密度  

摘要： 本文根据模块部件的布局、DBC覆铜板、铝键合线的过流能力、杂散电感方面,结合布局结构进行边界条件仿真,在高电流密度下DBC覆铜板、键合线的电流密度、铝键合线电热场分布、形变量、拱形顶部和键合线根部等效应力,验证芯片排布的均匀性及模块热特性,仿真验证了MGC600A模块的设计。通过多IGBT芯片并联排布的考虑电磁-热场等多场耦合应用仿真,有效解决大电流IGBT模块的均流和热均匀分布。

关键词： 五电平高压变频器   丙烯制冷压缩机   二用一备在线热几余  

摘要： 本文简单介绍了采用二用一备在线热几余方案的东芝三菱的XL75五电平高压变频器,在京博石化K-COT丙烯制冷压缩机上的应用。该系统可以在任一台变频器故障的情况下,利用另外两台变频器继续自动带丙烯压缩机满载运行,变频器的故障不会造成机组停机。

关键词： IGBT   驱动电路   2ED020I12-F2芯片  

摘要： 在大功率应用中,IGBT驱动电路需要有较好的驱动特性,其可靠性将决定整个系统能否正常运行。本文以2ED020I12-F2为驱动芯片,研究IGBT模块在大功率模块中的应用,通过光纤传输技术,将驱动信号与反向激励隔离开来,以提高IGBT的驱动性。

关键词： 电动汽车IGBT   剩余寿命预测   贝叶斯优化算法   注意力机制   双向长短时记忆网络  

摘要： 引入一种基于贝叶斯优化(BOA)的双向长短时记忆网络(Bi-LSTM),同时结合注意力机制,应用于绝缘栅双极型晶体管(IGBT)剩余使用寿命预测,所提方法可有效提高IGBT剩余使用寿命预测的准确性.通过IGBT加速老化试验收集V CE-on,验证了其作为失效特征参数的可行性,并将其作为实验数据集对所提方法进行仿真验证.实验分析结果表明,所提的混合预测模型与经典LSTM及其他预测模型相比,有更低的退化预测误差,具备较高的理论意义和实践价值.