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关键词： Condition monitoring   Multichip IGBT module   Change rate of gate voltage   Constant current source driver   Reliability  

摘要： In order to increase system reliability, it is an economical and efficient method to monitor the defective multichip insulated gate bipolar transistor (IGBT) modules, which are widely used in various high-power electronic systems. A method is presented to monitor chip-branches failure caused by bond-wires defects inside the multichip IGBT modules when the modules are in the off-state. It is based on that the gate input capacitance of the multichip IGBT module will be changed by the failure of chip branches caused by bond-wires defects. The change rate of gate voltage under the constant gate current can be used to characterize the failure. Firstly, according to the gate charge characteristics, the relationship between the change rate of gate voltage and the chip-branches failure under the constant gate current is given. The process of monitoring chip-branches failure is described. Then, a gate driver is presented, which contains a constant current source, and the feasibility of the monitoring method is verified. The study results show that under the constant current source driver and within the specific range of gate voltage, the change rate of gate voltage is independent of temperature and collector-emitter voltage, only related to the failure of chip branches due to bond-wires defects in the multichip IGBT module and increases significantly with the chip-branches failure. Finally, the characteristics of this method are analyzed by comparison with other similar condition monitoring methods. This method is easy to measure and can be applied to the case of real-time and online monitoring. (c) 2023 The Author(s). Published by Elsevier Ltd. This is an open access article under the CC BY-NC-ND license (http://***/licenses/by-nc-nd/4.0/).

关键词： Junction temperature  

摘要： This paper focuses on the thermal coupling effect between the IGBT chip and the FWD chip inside the module, and proposes the basis for determining the existence of thermal coupling and the method for determining the position of thermal coupling. Based on the conventional Cauer model, a two-branch coupling Cauer model for calculating the junction temperature of IGBT chip and FWD chip is established, and the extraction method of model parameters is given. Finally, a single-phase half-bridge inverter circuit is used to compare the model built in this paper with experimental tests and the calculated results of the conventional Cauer model under variable operating conditions, which demonstrates that the improved Cauer model has higher accuracy of junction temperature calculation than the conventional Cauer model. © 2023, The Authors. All rights reserved.

关键词： 变频器   纺织行业   设备改造  

摘要： 变频器作为一种重要的电气控制设备,在纺织行业的设备改造中应用越来越广泛。文章主要阐述变频器的工作原理和基本特点,探讨变频器在纺织行业设备改造中的具体应用,包括纺纱机、织布机、印染设备等。在纺纱机中,变频器的应用可以实现纱锭精度控制,提高纱锭质量;在织布机中,变频器的应用可以实现织机轴数控制、提高织机效率;在印染设备中,变频器的应用可以实现染缸转速控制、节能减排等。变频器的应用不仅可以提高设备的生产效率和产品质量,还可以降低能源消耗和减少环境污染,从而实现经济效益和环保效益的双重收益。

关键词： 变频器   水泵   运行控制   能效优化  

摘要： 随着能源的日益紧张和环境问题的日益突出,对水泵系统能效的研究与优化成为了一个重要的课题。本文通过研究基于变频器的水泵运行控制与能效优化方法,旨在提高水泵系统的能效,降低能源消耗。先介绍了水泵系统的基本原理和结构,分析了传统水泵系统存在的问题及其原因。接着详细介绍了变频器的原理及其在水泵系统中的应用,提出了基于变频器的水泵运行控制策略,包括启动控制、运行控制和停止控制,本研究对于水泵系统的能效优化具有一定的理论和实际意义。

关键词： 异步电机   数学模型   滑模变结构控制   矢量控制  

摘要： 针对基于传统矢量控制的异步电机调速系统存在响应速度慢、鲁棒性弱等方面的不足,在推导三相异步电机简化模型的基础上,设计了一种将滑模变结构与矢量控制相结合的控制方法,用滑模变结构控制方法取代矢量控制中的转速调节器,基于指数趋近方法求得了系统控制器,利用李雅普洛夫判据证明了系统的渐进稳定性。进一步地,在Simulink环境下建立电机调速系统模型,通过对比传统PI矢量控制与结合滑模变结构的矢量控制方法的仿真结果,说明该方法应用于异步电机调速控制中具有响应速度快,鲁棒性强等优点。

关键词： 通风机   变频调速   节能   变频器   风量传感器  

摘要： 为解决通风机当前控制系统无法根据工况或实际需风量对通风机风量、风速等参数进行调节且容易在启动阶段对设备和电网造成冲击的问题,在对通风机结构简单阐述的技术上,提出了通风机变频调速监控系统的总体设计思路,重点对变频调速功能实现的硬件进行选型设计,对变频调速技术的应用效果进行全面评估。

关键词： 收敛速度   平均场线性二次最优控制问题   闭环控制策略   Riccati方程  

摘要： 本文就平均场系统的线性二次(linear quadratic,LQ)最优控制问题提出基于反馈控制的数值算法.首先,将原问题分解为两个子问题:随机系统的LQ问题和确定系统的LQ问题.其次,依次对两个子问题利用反馈控制策略进行离散化,并证明该离散的收敛速度.最后,给出数值例子来支撑理论结果.

关键词： 虚拟仪器   变频器   频谱杂散   多本振频点  

摘要： 随着卫星通信技术的不断进步,星载微波变频器从单一通道频率朝着多本振频点、多增益档位和多通道组件化发展。复杂的产品工况使得变频器的自动化测试难度增大。基于虚拟仪器技术给出了一种适应多本振频点、多增益档位、多变频通道三种特殊工况下的微波变频器专用自动测试系统的设计方案。重点分析了多本振模式下的变频器频谱杂散测试特性,有针对性地提出了一种多模式频谱搜索算法,通过采用绝对频率转换相对频率的搜索方法实现了高效的频谱自动化测试。实践证明,基于虚拟仪器技术的专用变频器自动测试系统将模块化的硬件与定制化的软件算法和测试流程结合在一起,相比传统测试系统具备更强的产品适应性,可大幅提高变频器产品测试效率。

关键词： 尺度结构   混合系统   最优控制   法锥   Ekeland变分原理  

摘要： 研究一类具有尺度结构的害鼠种群最优不育控制问题,状态系统模型由一个带全局反馈边界条件的一阶偏微分方程和两个常微分方程组成,控制函数为时变不育剂投放量,性能指标代表害鼠终端规模、环境中不育剂残留量以及控制成本的加权和.首先确立状态系统非负有界解的存在唯一性,并给出状态向量函数关于控制变量的连续依赖性;其次构造共轭系统和关联法锥,导出精确刻画最优策略的Euler-L agrange方程;最后运用Ekeland变分原理和不动点方法证明最优策略的存在唯一性.文章为害鼠不育控制提供一种新的建模方法.

关键词： 速度传感器   双馈感应电机   直接转矩   磁链模型   电压空间矢量   电磁矩阵   转子绕组  

摘要： 风电机组双馈感应发电机运行中,由于参数变化的不确定性导致其无速度传感器直接转矩控制输出值出现异常波动,为保证双馈感应电机的频率稳定性,提出一种双馈感应电机无速度传感器直接转矩控制方法。计算转子磁链同步转速和转差速度,得到发电机的转速观测值;分析转子绕组电压空间矢量,建立磁链模型并构建电磁矩阵,在矩阵中计算定子绕组和转子绕组的磁势矢量,通过二者的矢量积得到电机的电磁转矩;转速和转矩共同组成直接转矩控制系统,实现对电机的速度调节和控制。仿真分析结果表明:采用所提方法时,在双馈感应电机启动后转速迅速增加,且在1.2 s后转速始终保持为1400 r/min,可保证转子磁链的运行轨迹接近于圆形,直接转矩控制效果平稳。