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关键词： 变频器   水冷散热   电铲  

摘要： 大型电铲采用西门子6SE70系列风冷变频器,主要配件已经停产,存在技术落后、故障高、散热效率低、噪音大等问题。本文提出了一种大功率国产水冷变频器,重点展开了水冷变频器模块化设计方法及水冷设备的设计流程,提升了变频器防护等级,并在电铲上得到了实际应用,使用效果良好,推动了国产水冷变频器在矿山领域的应用。

关键词： 永磁直驱伺服电机   矢量控制   自抗扰控制   扰动抑制   动态性能  

摘要： 针对永磁直驱伺服电机系统控制设计了转速环ADRC。ESO可以实时观测系统扰动并在控制量中进行实时补偿,使得系统在负载变化时具有较强的适应能力,提高了系统的动态性能。针对PI调节器中电流环d,q轴耦合无法实现对电流指令准确追踪的问题,进一步设计了电流环ADRC,可以对转速环的输出电流指令进行快速准确的追踪,使得系统响应时间缩短,在负载突变后具有更快的反应速度,从而提升系统扰动抑制能力。实验结果表明,自抗扰控制策略可以有效地抑制转矩扰动的影响,提升永磁直驱伺服电机系统控制性能。

关键词： 风电系统   共模模型   变频器   耦合电容  

摘要： 阐述风力发电系统的共模模型特点、耦合电容情况,分析风电系统中轴电流的形成机理、耦合电容电磁场的影响,明确轴电流、轴电压水平,保障风电系统正常运行。

关键词： 漂移率   反问题   最优控制   存在性   唯一性  

摘要： 在股票价格演化过程中,漂移率是一个重要的参数,对相应的期权定价具有显著影响。本文研究了一个反问题,即通过期权的当前市场价格来恢复漂移函数,由于我们的数学模型在无穷大时不趋于零,这与传统的波动率反问题不同,可能会给理论分析和数值计算带来显著困难。为了克服这一困难,我们应用线性化方法并引入变量替换,将原始问题转化为退化抛物型方程在有界区域上的逆问题。通过解决这个逆问题,我们能够恢复未知的漂移率并解决人工截断带来的误差。基于最优控制框架,我们将原始问题转化为一个优化问题,并证明了极小值的存在性。在推导出必要条件之后,我们还证明了极小值的唯一性和稳定性。

关键词： 风电机组变频器   有限差分回归向量   注意力机制   长短期记忆神经网络   状态监测  

摘要： 为了对风电机组变频器进行状态监测,提出了一种基于有限差分回归向量和带注意力机制长短期记忆神经网络的大型风电机组变频器状态监测方法。采用最小均方误差变步长自适应滤波方法对输入、输出进行自适应滤波消除数据随机噪声;然后,使用赤池信息准则确定输入输出动态延迟阶次,构建有限差分回归向量,并以有限差分回归向量为输入建立了变频器状态监测模型,之后根据模型残差计算检测指标并通过核密度估计确定检测指标阈值。结果表明:所提出的有限差分神经网络模型相较于其他机器学习方法,在模型评价指标上均有较大提升,该方法可用于大型风电机组的变频器监测及预警,具有良好的工业应用前景。

关键词： 封装器件   电力电子   功率器件   MOSFET   IGBT   短路能力   短路电流   数据手册  

摘要： 在电力电子的很多应用,如电机驱动,有时会出现短路的工况。这就要求功率器件有一定的扛短路能力,即在一定的时间内承受住短路电流而不损坏。目前市面上大部分IGBT都会在数据手册中标出短路能力,大部分在5~10μs之间,例如英飞凌IGBT3/4的短路时间是10μs,IGBT7短路时间是8μs。而大部分的SiC MOSFET都没有标出短路能力,即使有,也比较短,例如英飞凌的CoolSiCTM MOSFET单管封装器件标称短路时间是3μS,EASY封装器件标称短路时间是2μs。

关键词： 变频器   冷媒   冷板   电子膨胀阀  

摘要： 本文针对大功率变频器冷媒冷却的研究,通过搭建冷媒冷却系统测试台,研究电子膨胀阀的开度、电子膨胀阀布置位置、流道布局方式对系统散热的影响,可为相关工程人员提供设计参考。结果表明:电子膨胀阀的开度对IGBT及SCR功率模块的散热效果影响很大,实际使用时,要综合电子膨胀阀的节流效果和流量大小来确定电子膨胀阀的开度大小。电子膨胀阀置于管路出口时,对功率模块的散热效果不及电子膨胀阀置于进口处。竖置的散热效果比横置的差,所以流道布局设计时需要注意,尽量采取横置布局方式。

关键词： 全挂车   主动转向   最优控制   横向偏移距   向后放大率  

摘要： 为提高全挂车列车低速行驶的机动性和高速行驶的横向稳定性,提出了挂车主动转向最优控制方法。在建立全挂车线性四自由度动力学参考模型和单点预瞄自适应驾驶员模型的基础上,设计了挂车主动转向线性二次型最优控制算法,利用TruckSim/Simulink搭建了“车辆-驾驶员-挂车主动转向控制器”闭环动力学仿真平台,对不同行驶工况下的控制性能进行了对比分析。结果表明:全挂车主动转向最优控制方法可明显减小全挂车低速行驶的横向偏移距,并降低高速行驶的横摆角速度与侧向加速度向后放大率,提高挂车列车主动安全性。

关键词： 直接转矩控制   模糊PI控制   电压空间矢量脉宽调制  

摘要： 为了解决在直接转矩控制(DTC)下永磁同步电机(PMSM)出现的转矩波动大、定子磁链和电流失真严重等问题,提出基于空间电压矢量控制的改进型PMSM模糊PI-DTC控制方法。用电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)代替传统DTC的开关表搜索模块,并对PI调节器引入模糊规则在线整定参数,从而得到合适的空间电压矢量,进一步改善电机性能。仿真结果表明:基于SVPWM的PMSM模糊PI-DTC控制技术使得电机启动转矩增大到28.97 N·m,电机启动速度更快,上升时刻缩短,转速跟踪的超调量减为0.51%,极大地提高了跟踪精度,并能显著改善电流畸变和抑制转矩脉动。

关键词： 碳化硅   绝缘栅双极型晶体管器件   封装绝缘   动态特性   串联均压  

摘要： 高压碳化硅(silicon carbide,SiC)器件因具有耐高压、耐高温、低损耗等优异特性,已成为支撑未来新型电力系统建设的新型电力电子器件。文中基于自主研制的18kV/12.5A高压SiC绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)芯片,提出18kV SiC IGBT单芯片子模组及10芯片并联封装设计方案,研制18kV/125A SiC IGBT器件,功率等级达到国际最高水平。搭建高压碳化硅功率器件绝缘、静态特性和动态特性测试平台,测试单芯片子模组及10芯片并联器件的绝缘及动态特性,18kV/125A SiC IGBT器件具备18kV静态耐压且可以在13kV直流母线电压条件下关断130A电流,验证了所研制器件的高压绝缘及高压开关能力。此外,采用18kV/125A SiC IGBT器件串联搭建24kV换流阀半桥功率模块,提出器件串联均压方法,完成半桥功率模块的1min静态耐压试验和开关试验验证,结果表明,所研制的18kV/125A SiC IGBT器件运行良好,满足串联应用要求,同时,所提的均压方案可以保证半桥功率模块静态电压不均衡和动态电压不均衡程度分别低于0.4%和15%。该研究可以为基于SiC IGBT器件在柔性直流输电工程中的应用奠定基础。