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关键词： CRH5型动车组   IGBT器件寿命   饱和压降   焊层超声波扫描   键合点推拉力  

摘要： 半实物仿真计算结果表明,CRH5型动车组四象限整流侧IGBT器件寿命大于逆变侧。典型线路计算时,器件最小寿命约为780万km;进行寿命相关的测试表明,与全新同型号IGBT器件相比,运行480万km的IGBT器件芯片及DBC焊层超声波扫描未出现分层现象;饱和压降及键合点推力测试表明,键合线根部已经出现裂纹,饱和压降平均值比全新器件增加0.196%,IGBT芯片键合线推力均值由全新的2 800 g降低到2 400 g, FRD芯片键合线推力均值由全新的2 800 g降低到2 600 g及2 300 g,退化后的测试电学参数均在额定值以内,未达到寿命失效标准。

关键词： 大功率IGBT模块   空洞分布   空洞演化   多物理场有限元仿真   电力机车  

摘要： 牵引变流器作为电力机车关键部件,通过大功率绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)实现直流能量与交流能量之间的转换,达到对交流牵引电动机启动、制动和调速的控制,其可靠性直接关系电力机车运行安全,而焊料层失效是IGBT模块主要失效模式之一,分析研究焊料层缺陷变化规律对IGBT模块可靠性至关重要。通过对电力机车服役前后的IGBT模块焊料层进行CT扫描,统计结果显示不同服役里程数的IGBT模块焊料层空洞数量服从泊松分布,并且泊松分布方差λ值与器件服役里程数具有映射关系;基于空洞统计分布规律建立了计及初始缺陷的电力机车用IGBT模块多物理场仿真模型,从焊料层上下表面的应变数学描述研究了随机空洞的演化诱因与规律;基于能量的疲劳寿命模型得到了空洞分布、尺寸与演化速率的关系,为指导器件优化设计和主动运维提供支撑。

关键词： 压气站   压缩机组   变频器   电压暂降  

摘要： 为有效治理含大功率电驱离心式压缩机组天然气压气站电压暂降问题,文中根据两座含大功率电驱离心式压缩机组压气站(简称压气站)的运行信息,通过分析压气站电压暂降特征水平与站内敏感设备故障概率,提出压气站电压暂降分层分级治理方案。首先,根据压气站的设备参数信息,分析了压气站内电压暂降敏感设备类型、分布与连接关系;然后,分析了站内敏感设备电压暂降耐受机理,结合历史数据通过核密度估计方法拟合压气站电压暂降特征水平,利用能量损失函数评估敏感设备电压暂降故障概率;最后,根据压气站电压暂降特征水平与站内敏感设备故障概率提出了有效的电压暂降问题分层分级治理方案。

关键词： 牵引变流器   功率模块   寿命评估   任务剖面  

摘要： 高速列车复杂的工况和恶劣的运行环境,导致牵引变流器中的功率模块具有相对较高的故障率,合理地对其进行寿命评估对保证列车安全运行以及优化现有的维修策略具有重要研究意义。针对现有的基于故障统计不能有效进行可靠性分析的问题,同时运行工况及环境对模块的寿命产生不可忽略影响,文中基于列车任务剖面进行寿命评估,通过对广州南—长沙南线路的某车型动车组加装传感器,采集变流器关键运行信息,然后基于变流器的数学模型推导和仿真获取功率模块的热载荷,结合应力—强度分析,最终使用雨流算法和Norris-Landzberg模型完成IGBT寿命的评估。

关键词： DCS   变频器   Profibus_DP通信  

摘要： 以艾默生DeltaV系统与英威腾350变频器通信为实例,通过软件组态及通信参数设置,说明了以Profibus_DP通信协议具体实现方法,Profibus_DP通信接线简单、参数设置方便,可靠性高,应用广泛。

关键词： double star induction machine   direct torque control   fuzzy second order sliding mode control   genetic algorithm   biogeography based optimization algorithm  

摘要： The direct torque control of the dual star induction motor(DTC-DSIM) using conventional PI controllers is characterized by unsatisfactory performance, such as high ripples of torque and flux, and sensitivity to parametric variations. Among the most evoked control strategies adopted in this field to overcome these drawbacks presented in classical drive, it is worth mentioning the use of the second order sliding mode control(SOSMC) based on the super twisting algorithm(STA) combined with the fuzzy logic control(FSOSMC). In order to realize the optimal control performance, the FSOSMC parameters are adjusted using an optimization algorithm based on the genetic algorithm(GA). The performances of the envisaged control scheme, called G-FSOSMC, are investigated against G-SOSMC, G-PI and BBO-FSOSMC algorithms. The proposed controller scheme is efficient in reducing the torque and flux ripples, and successfully suppresses chattering. The effects of parametric uncertainties do not affect system performance.

关键词： 最优控制   尺度结构   环境污染   竞争种群系统  

摘要： 研究了环境污染下一类具有尺度结构竞争种群系统的最优收获问题.首先基于环境容量相对于种群规模不是很大的情况建立了一个毒素影响下的种群模型,通过控制两种群的收获努力度和毒素从外界向环境的浓度输入率,使得总收益最大.同时利用不动点定理得到了系统解的存在唯一性,并借助法锥技巧推导了收获控制为最优的必要条件.

关键词： 多弹协同攻击   最优控制   剩余飞行时间   饱和攻击  

摘要： 为了提高导弹突防及精确打击能力,针对攻击时间约束和攻击角度约束以及控制能量消耗最少的性能指标要求,提出一种多弹协同最优制导律。选取一枚导弹作为领弹,其余导弹为从弹,估计领弹剩余飞行时间,并将估计值传送给从弹,作为从弹的攻击时间约束;从弹根据攻击时间约束、理想的攻击角度约束,以及控制能量最省的指标要求,应用最优控制原理解算出最优飞行轨迹;应用设计好的最优轨迹控制各从弹飞向目标。通过matlab中的simulink进行了仿真,结果证明,所有导弹都能精确地按照给定的攻击时间和攻击角度击中目标。

关键词： 循环风机   轴承座   振动异常   变频器   逆变器  

摘要： 在水泥生产实践中,一台功率为280kW的高压循环风机轴承座轴向振动值突然上升,联轴器处异响增大,采取更换风机轴承、对电动机和风机作对中调整及清理叶轮积灰等措施后,风机振动值仍未恢复到正常值。通过从机械及电气两方面入手排查设备故障原因,确定是变频器内部A1功率单元逆变器触发不到位,变频器三相输出电流不平衡,联轴器运行不同步所致。更换A1功率单元后,三相电流输出平衡,风机振动值恢复到正常水平。

关键词： PLC控制器   变频器   集中控制   通风机   传感器  

摘要： 为进一步提升通风机在综采工作面生产中的通风效率,提高通风机控制方式的自动化水平和智能化程度,在保证通风参数满足工况的前提下达到节能控制的目的。本文在对煤矿通风机概述的基础上,提出了通风机集中控制系统的设计原则;对比变频、变转差率等调速方式的特点,确定以变频调速为核心并完成变频器的选型;根据变频调速的要求确定采用S7-300系列PLC控制器为控制核心,并完成了相关传感器的选型;最后,通过生产实践对集中控制的效果进行综合评估,包括社会效益和经济效益。