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关键词： 组串式光伏逆变器   IGBT模块   EasyPACK 4B封装   高功率密度   有源中点钳位拓扑  

摘要： 组串式光伏逆变器的单机功率密度不断攀升。为应对高功率密度的技术趋势,针对320 kW组串式光伏逆变器,提出了基于全新的EasyPACK 4B封装技术的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块方案。该方案基于有源中点钳位(ANPC)拓扑结构,IGBT选择芯片类型时,可采用英飞凌科技股份有限公司最新推出的950V S7或950V L7芯片,推荐采用指定的脉冲宽度调制(PMW)策略。为实现逆变器更高的能量转换效率,ANPC拓扑结构内部的IGBT、外部的IGBT分别采用不同特性的芯片,钳位二极管使用SiC肖特基二极管。创新型的EasyPACK 4B封装技术通过优化芯片布局及换流路径,单个IGBT模块就可以实现一个逆变桥臂的功能。仿真验证结果表明:基于该IGBT模块方案的组串式光伏逆变器的功率能够达到业界最高的逆变器功率320 kW,且所需模块数量仅为传统IGBT模块方案的一半,并在不同工况下IGBT模块的效率均可达到99%以上,适用于大功率组串式光伏逆变器的技术需求。

关键词： 永磁同步电机   改进滑模观测器   无位置传感器  

摘要： 针对永磁同步电机(PMSM)无位置传感器系统中传统滑模观测器存在抖振且速度估算不精确的问题,提出了一种改进型滑模观测器(ISMO).采用双曲正切函数作为滑模观测器的滑模切换函数,结合趋近律控制方法有效削弱了系统抖振.选取表贴式PMSM,以电流电压为输入量、转子转速和位置角为输出量构造新型滑模观测器,并采用电机转速和定子电流双闭环的电机转子磁场定向矢量控制(FOC)对实验进行仿真.结果表明:改进型的滑模观测器能有效抑制系统的抖振并且在电机的转速和位置角的估计上具有更高的精确度和更强的鲁棒性.

关键词： 工业自动化   智能制造   电气自动化设备   执行单元   绿色转型   节能控制   节能减排   变频调速  

摘要： 制造业如何实现绿色转型?节能减排是实现行业可持续发展的根本。作为智能制造的执行单元,变频器所具备变频调速、节能控制等技术可以有效提升电气自动化设备的运行效率、降低设备运行损耗。以工业自动化及节能应用为目的变频技术应用,在纺织、化工、造纸等行业更是备受欢迎。

关键词： 模型预测控制   永磁同步电机   预测转矩控制   权重因子   最优控制  

摘要： 在永磁同步电机有限集预测转矩控制中,多控制目标的最优协同调控依赖于权重因子的配置。由于目前缺乏理论指导,权重因子的设计通常采用额定值法或试凑法,无法实现多工况下永磁同步电机电磁转矩和定子磁链幅值的协同控制。针对此问题,提出了基于新型解析权重因子配置的永磁同步电机模型预测转矩控制。基于仿真法研究了代价函数中权重因子对电驱系统控制性能的影响规律,详细阐述了解析权重因子的推导过程及其数学表达式。考虑到解析权重及预测模型均依赖于电机参数,本文方法融合了在线电机参数辨识技术。与传统预测转矩控制相比,本文方法具有更好的动态、稳态及鲁棒性能。

关键词： 主动悬架系统   多目标优化控制   自适应控制   最优控制   自适应动态规划  

摘要： 针对非线性主动悬架系统多性能指标综合优化问题,提出一类自适应最优控制方法.首先,通过引入一阶低通滤波操作,利用系统输入输出构建结构简单且调节参数少的一类未知非线性动态估计器,在线估计系统未知非线性动态;其次,构建包含乘驾舒适度、悬架行程空间及输入能耗的性能指标函数,采用单层神经网络对最优性能指标函数进行在线逼近,并得到新的哈密尔顿函数;为实现在线求解,构建一类新的基于参数估计误差信息的自适应律,在线更新神经网络权值并计算最优控制律;最后,理论分析闭环系统稳定性和收敛性,并通过专业软件Carsim与Matlab/Simulink搭建的联合仿真平台给出的对比仿真结果,验证所提出方法可有效解决主动悬架系统多目标性能优化控制问题,提升主动悬架系统综合性能.

关键词： 磁流变阻尼器   半主动悬架   G1-ICS   BP神经网络   逆向模型   最优控制  

摘要： 根据车辆行驶动力学特性,建立了包含座椅的三自由度1/4半主动悬架模型,采用BP神经网络建立了磁流变阻尼器逆向模型。针对磁流变半主动悬架各项性能指标,以座椅性能为主要优化目标,应用最优控制理论设计了线性二次型最优控制器。分别采用序关系分析法(G1法)以及与改进布谷鸟搜索算法(G1-ICS)相结合的方法确定了各性能指标加权系数,并在Matlab/Simulink中对磁流变半主动、被动悬架模型进行了仿真验证。结果表明:与被动悬架相比,两种算法均能在一定程度上改善悬架系统的性能,尤其是悬架系统座椅性能;同时,采用两种方法相结合的方式能更进一步提高磁流变半主动悬架性能。

关键词： PFC   IGBT   应用可靠性   失效分析  

摘要： 变频空调控制器中IGBT作为PFC电路的开关器件,其应用可靠性要求很高。本文结合电路应用分析和器件异常形貌分析,总结出IGBT器件在电路应用过程中常见可靠性应用建议和异常形貌对应总结。过程中的分析和结论对空调IGBT器件应用设计和异常分析具有一定指导意义。

关键词： 永磁同步电机   滑模观测器   无位置传感器   矢量控制   呼吸机  

摘要： 针对传统滑模观测器算法在转子位置估算时存在系统抖振大、观测精度低、动态响应速度慢等问题,提出了一种新型自适应滑模观测器算法。采用零点连续的sigmoid函数代替符号函数,减小系统在滑模态高频切换产生的抖振;根据反电动势和转子转速的关系设计自适应滑模增益,在提高系统动态响应速度的同时进一步抑制系统抖振;将反电动势观测误差引入转子位置的估测环节,设计反电动势自适应律以提高系统的观测精度,并构建Lyapunov方程证明观测器算法的稳定性;最后,通过搭建MATLAB仿真平台和实物平台分别对提出的新型滑模观测器算法进行验证。实验表明,该算法在抑制系统抖阵和提高系统观测精度、动态响应速度及鲁棒性等方面有良好的效果。

关键词： 非线性   最优控制   零阶项   反问题  

摘要： 研究了基于终点观测值来反演非线性-积分抛物型方程零阶项的问题.与通常的抛物型方程系数反演问题不同,因为有非线性函数项和积分型源项的存在,使得对问题的理论研究带来一些本质性的困难.利用最优控制方法来反演该问题,首先证明控制泛函极小元的存在性,然后利用能量估计和Gronwall不等式得到极小元的必要条件,最后,由于最优控制问题的解是非凸的,故不存在全局唯一解,但通过极小元满足的必要条件及一些正问题解的先验估计,证明了极小元具有局部唯一性和稳定性.

关键词： 国电南瑞   业务布局   示范应用   市场动态   充电设施   IGBT   自主知识产权  

摘要： 近期,国电南瑞在业绩会上表示,公司IGBT项目尚处投资建设阶段,其中1200V.1700V及3300V IGBT产品成功示范应用,已建成公司首条全自动IGBT封装测试生产线。公司目前在亚洲、欧洲等地区已取得不少业绩,包括今年上半年在欧洲市场中标100兆瓦的储能项目等。此外,公司自主研发了包括超级充在内的十余种拥有自主知识产权的核心设备,拥有车网互动调控装备,并积极推进乡村地区充电设施等业务布局。