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关键词： 极差分析法   IGBT模块   封装设计   多场耦合  

摘要： 大功率IGBT模块作为能源转换与传输的核心器件,在导弹等军用武器装备的电极驱动系统、伺服电极系统中广泛运用,对器件的耐高温、高可靠能力提出了更高的要求。现有IGBT模块未根据多元化使用需求进行封装设计,因此从封装的材料和结构出发,建立热-电-力有限元仿真模型,确定关键指标提取方法;计算不同材料组配下的指标参数,用极差分析法确定该需求下的最优搭配,并明确各因素的影响程度;随后按照影响程度从高到低对几何结构进行优化设计,并进行服役性能仿真,确定优化后模块的性能。得到在对热阻和应力都要求较高的场合,最适合的结构为AlSiC+Si3N4+纳米银的组合,优化后的IGBT模块Rth(j-c)为0.052℃/W,FRD芯片Rth(j-c)为0.81℃/W,一阶共振频率为2278 Hz,模块稳态工作时的最高应力为245.35 MPa。

关键词： 无症状感染   隔离   基本再生数   最终规模方程   最优控制  

摘要： 该文以新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的群体传播为背景,提出了一个具有无症状感染和隔离的传染病模型.研究了模型的基本再生数,最终暴发规模,以及最终暴发规模方程解的存在唯一性与可解性等问题.在此基础上,考虑了两种可能的控制策略,采用Filippov-Cesari存在性定理和Pontryagin极值原理分析最优控制的存在性.选取浙江省新冠肺炎感染的历史数据,采用马尔可夫链蒙特卡洛方法对模型参数进行估计.数值模拟结果显示采取控制策略可以降低33.92%的隔离峰值、76.54%的最终暴发规模.说明降低传染率、为易感者接种疫苗仍是控制新冠肺炎疫情发展的有效手段,对控制新冠肺炎疫情和应对新发传染病给出建议.

关键词： 永磁同步电机   矢量控制   无位置传感器控制   滑模观测器   位置估计误差   复系数  

摘要： 采用sigmoid函数的传统滑模观测器能够有效抑制滑模抖振,但反电动势的估计值与实际值之间存在幅值和相位偏差。为了抑制估计反电动势相位滞后导致的位置估计误差,首先根据观测器模型,分析了传统滑模观测器的位置估计误差产生机理。其次,利用两相静止坐标系的相位关系在传统滑模观测器中引入复系数电流误差项,构造了一种复系数滑模观测器以消除估计反电动势的相位滞后,从而提高无位置传感器控制系统的位置估计精度。最后,根据李亚普诺夫稳定性理论和观测器状态方程分析了复系数滑模观测器的稳定条件和动态性能。理论分析和实验结果表明:所提出的复系数滑模观测器结构简单、运算量低,能够有效抑制估计反电动势相位滞后的问题,提高转子位置估计精度。

关键词： 电机驱动系统   IGBT开路故障   故障检测和定位   模型预测电流控制  

摘要： 针对永磁同步电机(PMSM)驱动系统逆变器绝缘栅双极晶体管(IGBT)开路故障诊断过程中电流检测法检测时间较长的问题,研究了一种基于模型预测电流控制(MPCC)的误差电流极性法,通过将MPCC中代价函数的变化和电流检测法相结合,可有效缩短故障检测时间。然而,MPCC容易受到电机参数变化的影响,负载转矩、转速的变化可能导致电机参数变化或不匹配,进而影响代价函数的输出,导致误诊。针对该问题,在基于MPCC的误差电流极性法中对故障检测指标进行了归一化处理并加入了计数法,进一步提高了故障诊断的鲁棒性能。

关键词： 变频器   韧性   切入点  

摘要： 2023年已接近尾声,我们从变频器企业已经公布的前三季度业绩数据看到,变频器企业表现出了强大的生长韧性,尽管企业承受的生存与成本增长的压力仍在持续,众多企业在面对挑战,纷纷寻找较好的切入点,以在挑战中寻找机会。

关键词： 柔性直流输电   绝缘栅双极晶体管   阀短路   阀开路   阀导通状态函数   差动电流  

摘要： 针对电压源换流器的高压直流输电(VSC-HVDC)系统,首先分析正常运行情况下电压源换流器两侧交、直流电流之间满足的平衡关系。然后将换流器的5种开关模式按照桥臂导通状态分为两类工作状态,分析不同工作状态下全控型电力电子器件绝缘栅双极晶体管(IGBT)阀短路和阀开路的电流流通路径,研究故障后交流侧电流幅值和直流侧电流的变化及其相互关系。在此基础上,提出一种能够反应IGBT阀短路和阀开路的保护方案,将交流侧三相电流采样值分别与各自导通状态函数相乘并求和,并与直流侧电流采样值构成差动电流,利用该差动电流反应阀短路和阀开路故障,并给出保护的整定原则。最后,基于仿真平台搭建双端VSC-HVDC系统模型,验证了该保护方案的有效性。

关键词： 锅炉补水   变频器   PID调节   节能  

摘要： 蒸汽锅炉自动补水控制系统,是一种综合了现代电子技术与计算机控制的前沿科学技术,主要应用于自动化水泵节能与恒压供水中。与常规的补水管理系统相比,具备性能可靠,运营成本低,节约能源的优势。

关键词： 电动摩托车   无刷直流电机   矢量控制   Simulink  

摘要： 电动摩托车的驱动部件无刷直流电机(brushless direct current motor,BLDCM)的控制策略研究,能提高电动摩托车的电机控制性能。采用BLDCM矢量控制策略,在Simulink中搭建控制系统仿真模型。在仿真分析的基础上,开发硬件实验平台,并进一步验证其可行性。结果表明,该实验平台设计合理、易于使用、性能可靠、调试方便,尤其在研究BLDCM的控制算法时,可以缩短周期,提高效率。

关键词： 变频器   调试技术   电气自动化  

摘要： 电气自动化控制领域一直是工业和商业应用中的关键领域之一。在该领域,变频调速技术作为一项重要的创新,已经广泛应用于电机控制、能源管理、工业自动化和过程控制等方面。本文探讨了电气自动化控制中变频调速技术的重要作用、变频器的结构组成、调速驱动系统的工作原理以及关键技术。变频调速技术通过调整电机的频率和电压,实现了对电机的精确控制,从而提高了电气自动化系统的效率和性能。该技术的核心是变频器,包括电源输入与输出、PWM控制、频率调制原理和相位锁定原理等组成部分。研究还深入分析了频率控制技术和电压控制技术在调速中的关键作用。最后,本文探讨了电气自动化控制中变频调速技术的广泛应用,涵盖了电机控制、节能与效率提升、精确的运动控制、过程控制以及电力传输和配电系统等多个领域。

关键词： 矢量控制   发动机控制器   旋转变压器   自动油门  

摘要： 电传油门台是飞机动力系统的操纵部件,通过操纵油门台的油门杆,为飞机发动机FADEC提供油门杆角度信号,实现对发动机推力控制的功能。目前,在自动油门模式下,自动油门单元存在低速工作控制品质低,稳定性差等缺点。本设计提出使用旋转变压器获取直流永磁无刷电机转子绝对位置数据,采用基于磁场定向的矢量控制方法实现精准控制。实验结果显示,本油门台设计在各类工作模式控制品质高,稳态误差较小,有着较高的稳定性。