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关键词： 逆变器   IGBT   微小故障   特征提取   主成分分析  

摘要： 针对逆变器中开关管微小故障引起的特征信号微弱、检测难度大的问题,提出一种在逆变器输出端提取相关故障特征参数并利用PCA方法实现故障检测的故障诊断方法.通过分析IGBT微小故障与逆变器输出电压波形之间的关系,选取暂态故障特征参数——超调量、峰值时间、峰值电压斜率以及稳态故障特征参数——输出稳态电压.通过划分时间片的方法,从逆变器输出电压中提取故障特征参数.在此基础上,利用PCA对故障特征参数样本进行分解得到主元空间和残差空间,计算两个空间中的统计量T2和SPE从而判断是否发生故障.仿真与实验验证结果表明,与现有方法相比,所提方法能够实现IGBT微小故障的精确诊断,具有良好的应用价值.

关键词： insulated gate bipolar transistor (IGBT)   gate driver   monolithic integration  

摘要： This paper presents a smart monolithic integrated IGBT gate driver integrated circuit (IC) which is suitable for the control of 3-phase inverter and power factor correction (PFC). The chip integrates seven channels on a single chip, comprising three high-side and three low-side channels for the control of 3-phase inverter section, and one low-side PFC channel for the control of PFC section. By providing the undervoltage protection (UV), overcurrent protection (OC), and fault logic control, abnormal functionality caused by accidents is suppressed to prevent the power inverter system from failing or malfunctioning. The chip is designed and fabricated using a 600 V 1.0 pm high voltage Bipolar-CMOS-DMOS (BCD) process, in order to achieve high and low voltage circuits monolithic integration, and occupies a core area of only 3500 pm x 2400 pm. Experimental results validated the functionality of the chip. Compared to conventional solutions, this chip has more functions and higher integration, which deliver a complete power stage solution for high performance and cost-effective applications.

关键词： 无源流体推力矢量   楔形喷管   外流条件   矢量控制特性   风洞试验  

摘要： 流体推力矢量技术在提升飞行器机动性、敏捷性和隐身性等方面具有重要应用前景。当前，针对无源流体推力矢量喷管的研究多为在无外流环境下开展，对外流速度和飞行姿态的改变对喷管射流偏转和推力矢量控制特性的影响规律尚不清楚。本文设计了以电动涵道风扇为内流动力源的楔形无源流体推力矢量喷管风洞试验模型，针对不同内外流条件下喷管的力矢量角控制特性和典型工况下的内外流速度场分布进行了风洞试验研究。研究结果表明：射流速度30 m/s～75 m/s（雷诺数Re=1.69×10～5～4.22×10～5）、外流速度10 m/s～25 m/s条件下,射流偏转对喷管两侧外流分别具有引射与阻挡效应，造成喷管两侧外流存在流速差，产生的侧向气动力使喷管最大力矢量角随外流速度和射流速度的比值U*的增加而增大。随着喷管模型的攻角不断增大，由于射流在迎风侧受外流冲击作用大于背风侧并不断增强，射流向两侧偏转表现出迎风侧偏转角度小于背风侧的差异。

关键词： 太重集团   订单签订   变频器   电气系统   产线投产  

摘要： 近日,太重集团首条变频器产线投产运行,并与深圳市英威腾电气股份有限公司签订2000万元订单,这标志着太重紧跟时代浪潮,加入了变频器领域新赛道,为加速电气系统国产化进程提供智慧装备支持。近年来,随着工业自动化与智能化水平的逐步提高。

关键词： 电驱系统   IGBT   COMSOL   散热   仿真   水道  

摘要： 随着新能源汽车电驱动系统的发展,绝缘栅双极型晶体管IGBT模块作为核心部件,其散热问题成为制约电驱动系统可靠性的瓶颈。文章通过COMSOL Multiphysics软件对灌封型IGBT模块及其散热系统进行全面热仿真,并结合试验数据进行对比分析,优化水道设计以提高散热效率。研究结果表明,优化后的水道设计能有效降低IGBT模块的温度,提高系统的可靠性。

关键词： 车载充电机   CLLC谐振变换器   软启动   变频控制   移相控制  

摘要： 目的解决两级式车载充电机后级CLLC谐振变换器输出滤波电容在启动时使电路中产生较大冲击电流的问题.方法对传统的降频软启动和移相软启动控制策略在消除启动过程产生的冲击电流的不足进行分析,研究变换器在变频控制下的增益特性曲线,以及移相控制输出电压和有效占空比的非线性关系,提出一种先移相后降频的改进软启动策略.结果仿真结果表明,改进的软启动策略消除了降频软启动策略启动瞬间存在的电流尖峰,抑制了移相软启动策略启动过程中存在的电流过冲.结论改进的软启动策略结合了两种传统软启动策略的优点,能更好地消除启动过程中产生的冲击电流,启动效果更佳.

关键词： 永磁同步电机   直接转矩控制   滑模控制   仿真分析  

摘要： 针对传统DTC转矩和磁链抖动幅值较大的情况,在基于转矩控制技术(DTC)电动汽车驱动电机永磁同步电机的控制系统基础上,设计了一种基于super-twisting算法的二阶SMC的转矩、磁链控制器。在Matlab/Simulink软件中完成每个模块的构建与仿真。通过测试基于滑膜控制策略与传统DCT控制策略的动态性能与稳态性能验证系统的稳定性。结果表明,与传统DCT相比,改进策略的系统能在动态过程中较为迅速地响应,电磁转矩波动幅值变小,对外界因素的抗扰动能力强,转矩误差在4%以内,能够达到实际电机所需的控制性能。

关键词： 双有源桥   单移相控制   电容电流  

摘要： 基于单移相控制(Single Phase Shift,SPS)的双有源全桥(Dual Active Bridge,DAB)变换器在工业领域中应用广泛。然而当输入、输出电压不匹配时,存在输出电容纹波电流过大的问题,其输出电容所能承受的纹波电流与DAB输入、输出电压的范围有很大关系。首先介绍了基于SPS控制的DAB工作原理,详细分析了DAB变换器的模态,推导了DAB各模态下电感电流、副边H桥输出电流的数学表达式以及DAB功率传输模型。其次提出了DAB输出电流利用率的概念,推导了输出电容纹波电流与输出电流利用率、电压传输比以及各电路参数的数学关系,从数学理论上揭示了输入、输出电压不匹配时,输出电容纹波电流过大的原因,为DAB电路的电容以及宽电压输出的设计提供了理论支撑;然后基于实际设计的电容纹波电流的允许范围,推导了DAB输出电压范围的数学公式;最后通过仿真和试验验证了理论分析的正确性。

关键词： 双向A^(*)算法   路径规划   最优控制   无人农机  

摘要： 为了解决无人农机在复杂狭窄的非结构化环境下轨迹规划效率低且容易陷入局部解的问题,提出了一种改进双向A^(*)算法联合最优控制的方法。首先,引入方向导向搜索并改进启发式函数,加快双向A^(*)在大规模复杂环境中的路径规划速度,同时设计路径平滑策略,减少路径拐点,提升参考路径的质量;接着,针对最优控制问题中避障约束的处理难度随障碍物密度增大而显著上升的问题,构建安全驾驶走廊,降低环境复杂度对计算效率的影响;最后,基于车辆非线性运动学模型制定惩罚迭代框架,逐步求解优化问题,提高轨迹规划成功率,获取全局最优或近似最优轨迹。在3种不同规模的地图仿真,结果表明,提出的改进双向A^(*)算法与A^(*)算法相比,规划时间和路径长度平均减少了48.0%和5.2%,路径也更平滑。在无人农机轨迹规划中,所提方法与改进Hybrid A^(*)算法、变体1和变体2相比,生成的轨迹代价分别减少了19.3%、5.4%和33.1%,轨迹质量具有明显的优势,为实际应用提供了有效的解决方案。

关键词： Loop thermosyphon   Vertical flat plate evaporator   Filling ratio   Heat load   Instability  

摘要： As a key component of new energy conversion systems and high voltage power supply switching devices, effective heat dissipation will greatly improve its service life and operational stability. Loop thermosyphon is an efficient two-phase heat transfer device. It has no internal moving parts, consumes no external energy, and can transfer heat over long distances. These advantages enable it to solve the IGBT heat dissipation problem. However, the research on the application of loop thermosyphon to vertical working IGBTs, which requires the arrangement of vertical flat evaporators and high-temperature uniformity, is not sufficient. In this paper, a loop thermosyphon with a vertical flat evaporator is designed and tested. Thus, various important influencing factors, such as filling ratios (31 %-87 %), heat loads (100 W-900 W), and cooling water temperatures (10 degrees C-40 degrees C), on the heat transfer capacity of the loop thermosyphon and temperature uniformity of the evaporator were studied. The experimental results show that the optimal filling ratio is 52 %, which is the result of combining the maximum temperature and temperature uniformity of the evaporator substrate. When Q = 500 w, the maximum temperature (Te1 = 52 degrees C) remains unchanged between 37 % and 52 %. Increasing the filling ratio can improve the temperature uniformity. At the same time, when Q = 600 W, the top of the evaporator appears to have a dry- up phenomenon, which is the main reason for the deterioration of temperature uniformity. Increasing the filling ratio or decreasing the heat load can effectively solve this problem. Meanwhile, through the internal pressure and mass flow rate changes of the system, the variation law of mass flow rate under different experimental conditions is summarized. In addition, the instability of loop thermosyphon under different heat loads and different cooling water temperatures is analyzed.