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关键词： IGBT   绝缘封装   失效机理   耐高温   有机硅  

摘要： 随着当今世界能源消耗量和电力需求的增加,柔性直流输电技术得到了快速发展。绝缘栅双极晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)作为直流输电技术的关键装备,具有节能、高频、安装方便、散热稳定等诸多优点。在直流输电技术发展的同时,IGBT电力电子装备不断向高电压、大功率的方向发展,其产生的热量和运行温度逐渐增加,致使其绝缘灌封系统失效问题日益突出,因此,寻找一种具有耐高温性能的绝缘灌封材料对于高压大功率IGBT等电气装备的发展具有重要的意义。该文从IGBT的封装结构入手,总结和分析了IGBT不同影响因素下的失效机理,并针对其中的高温作用下的封装失效,阐述了目前耐高温改性有机硅灌封材料的研究进展,同时对其应用领域进行了归纳,期望为新型耐高温有机硅灌封材料的研发提供一定的思路。

关键词： PLC   光电编码器   变频器   定位   调速  

摘要： 在工业控制中,经常需要改变电动机的转速,而与转速相关的变量中,调节供电频率的方式既简便又易于实现。文章介绍了PLC的扩展模块EM AM06的外接端子、地址分配、模拟值的计算、模拟量的读写、模拟量的组态等内容,并且对该模块的实际应用进行了详细阐述,包括硬件的接线、软件的编程、参数的设置等,最终实现调速。通过软件编程和硬件接线的配合,可连续控制变频器频率的变化。

关键词： PLC   变频器控制   多电机   驱动  

摘要： 随着工业自动化技术不断发展,传统的单电机传动系统已经无法满足生产需求。而多电机同步控制技术可以使得多台电机之间协同工作,提高了整个系统的效率和可靠性。因此,对于如何实现多电机同步控制技术进行深入探究具有重要意义。本文重点研究PLC及变频器控制多电机驱动情况,针对现有多电机驱动装置存在的问题,提出了一种基于PLC与变频器相结合的新型多电机驱动方案,有效地解决了传统驱动方式所面临的诸多问题。

关键词： 结温   寿命   模型预测电流控制   IGBT   损耗因子  

摘要： 结温是影响IGBT(Insulated-Gate Bipolar Transistor)寿命的关键因素,为了延长两电平逆变器寿命,提出一种改进的模型预测电流控制(Model Predictive Current Control,MPCC)策略。首先,针对功率损耗产生原理,建立IGBT的损耗因子;其次,考虑三相电流方向和不同功率管的导通情况,在IGBT开关和导通时刻加入不同的损耗因子,控制功率损耗的产生。通过仿真验证,相比传统模型预测电流控制和空间矢量脉宽调制策略,所提方法在保证控制性能的同时降低了功率器件结温,延长了寿命。

关键词： 四旋翼飞行器   姿态控制   预测控制   多参数二次规划   最优控制  

摘要： 围绕四旋翼姿态控制问题,提出一种显式模型预测控制(EMPC)方法。首先对四旋翼无人机进行受力分析,建立数学模型,解耦得到四旋翼姿态模型,然后设计显式预测姿态控制器,包括系统模型的线性化和目标函数的建立,将在线优化问题离线化,在线控制时只需要查找相应的控制区域,通过简单计算就可以得到控制量,减少了在线计算量,并且在一定程度上仍然追求最优解,在MATLAB/Simulink仿真环境中建立了完整的四旋翼非线性仿真模型,验证了设计算法的可行性和有效性。

关键词： AC-DC变换器   移相控制   功率因数校正   零电压开关  

摘要： 文中提出一种新型单级式隔离AC-DC变换器及控制方案。所提结构在不改变图腾柱无桥功率因数校正(totem pole bridge-free power factor correction,TP-PFC)和双向全桥(dual active bridge,DAB)两级式AC-DC变换器特性的前提下,将TP-PFC高频桥臂和DAB原边侧第一个桥臂进行开关复用,减小了开关器件数目。同时,相较于TP-PFC和DAB两级式AC-DC变换器,取消了直流母线电解电容并且抑制了交流电感电流尖峰。利用其拓扑特点及所提出的控制方案,实现了拓扑开关器件的全范围软开关。首先详细分析所提拓扑结构的工作特性,包括工作模态、拓扑优点、功率特性及软开关特性;其次基于对拓扑的分析,提出控制简单的控制策略;最后,对所提拓扑结构及控制方案进行实验验证。

关键词： 电机   PLC   变频   组态  

摘要： 文章从电动机多段速运行控制系统入手,采用了目前应用最为广泛的变频器控制PLC来实现电动机的多段速运行,对硬件选型、系统软件设计与调试进行了详细介绍。

关键词： 引风机   变频器   V/F模式   低频过流  

摘要： 我厂3号、4号炉引风机(电机功率2 100 kW)原设计为工频(50 Hz)固定转速运行方式,当机组负荷变动时,可通过调节入口静叶开度实现风量控制,此方式会造成巨大节流损失。为减少引风机节流损失,保证机组负荷变动对风量的要求,将引风机改造为V/F控制模式的变频器运行方式,采用入口静叶全开的模式,改变变频器频率实现风量控制,此种运行方式下,频率在45 Hz左右时,变频器经常出现输出超过电机额定电流。本文介绍了引风机变频器的控制方式及产生输出过电流的原因及处理方法,该方法使变频器能够达到额定频率50 Hz且输出不超过电机额定电流,可在变频控制的引风机、一次风机等类似系统推广应用。

关键词： 热应力   绝缘栅双极型晶体管   门控循环单元   主成分分析   迁移学习   故障预测  

摘要： 针对热应力下绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)的性能随时间逐步退化的特性,将深度学习中的时间序列预测算法应用到IGBT故障预测中,提出了基于门控循环单元(gated recurrent unit,GRU)与主成分分析-迁移学习(principal components analysis-transfer learning,PCA-TL)的故障预测新方法。该方法以电参数集电极-发射极电压V_(CE)作为衰退参数,采用GRU模型构建衰退参数与故障时间的映射关系;利用PCA技术综合相异分布特征的IGBT故障指标,引入TL方法,通过微调GRU预测模型的参数完成从源域到目标域的迁移,实现目标域样本的故障预测。实验结果表明,基于GRU的故障预测模型具有较高的预测精度,与长短期记忆(long short-term memory,LSTM)算法相比,训练速度更快;PCA-TL方法可实现同类器件不同工况下的故障监测任务。验证了所提方法的可行性和正确性。

关键词： 高超声速飞行器   反导雷达   最优控制理论   伪谱法   非线性规划  

摘要： 针对新型高超声速飞行器目标的实际观测场景不足、真实飞行数据难获取等导致对反导雷达目标跟踪架构、算法难以针对性优化的问题,基于最优控制理论提出了一种高超声速飞行器全阶段轨迹生成方法.利用hp-自适应伪谱法,将轨迹生成方法对应的最优控制问题转化为非线性规划问题进行求解,并输出全阶段目标飞行运动状态数据.仿真结果表明,生成的飞行场景数据完整、仿真程度高,验证了该方法的有效性.