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关键词： Finite element method  

摘要： The techniques of extended finite element method, level set method and the submodelling approach are implemented in this study to model crack and crack growth in ultrasonically bonded thick aluminium wire for the IGBT power electronics modules under different loading conditions for the purpose of lifetime prediction and reliability assessment during design and manufacturing stages. The crack growth and lifetime prediction were performed under cyclic fatigue passive thermal cycling and active power cycling for the bond wire lift-off failure mechanism while the J-integral for different heel crack lengths are predicted under mechanical loads. The analyses showed that the techniques implemented in this paper are effective for modelling such complex geometries and loading conditions and can easily be integrated in a virtual design platform for power electronics. The accuracy of the technique is evaluated by comparing with trends in the published experimental tests and simulation results as well as the standard finite element method which are all in a good agreement. The wire bond crack growth rate under cyclic loading is strongly influenced by the bond thickness and loading conditions. © 2022, The Authors. All rights reserved.

关键词： 带式输送机   控制系统   煤流量   变频器   PLC控制器  

摘要： 带式输送机是煤矿开采中重要的辅助运输设备。对某煤矿使用的DTL120/200/3×630型带式输送机基本结构进行了简要介绍,在此基础上,对自动控制系统的整体方案框架进行了设计。利用传感器对设备的运行状态进行实时监测,基于监测结果配合使用变频器,实现电机输出转速的控制,确保胶带运行速度与煤流量互相匹配,基于该系统还可以实现设备的软启动。对系统的硬件设施和软件程序进行了详细的分析研究,保障了系统运行的稳定性与可靠性。将该系统应用到工程实践中,对其性能进行现场测试,发现整体运行良好,可以为煤矿企业创造良好的经济效益。

关键词： 永磁同步电机   矢量控制   自抗扰控制   粒子群算法  

摘要： 永磁同步电机是一个复杂的非线性系统,针对传统的PI控制易受外部干扰影响,该文提出一种优化的一阶非线性自抗扰控制的永磁同步电机矢量控制方法,以此来提高永磁同步电机的抗扰动能力。该方法优化了自抗扰控制中的非线性函数,解决了传统自抗扰控制易发生高频抖振的问题。因为采用非线性自抗扰控制器而带来的参数多且难以整定的问题,采用粒子群算法对自抗扰控制中的参数进行整定,为避免粒子群算法陷入局部最优,利用改进的惯性权重函数进行全局寻优,使该算法具有前期惯性权重改变率慢、后期改变率快的优点。仿真结果表明,采用改进的粒子群寻优后的自抗扰控制在负载切换或受到外部干扰时,产生的波动更小,并能快速恢复稳定,提高了永磁同步电机控制系统的抗扰能力和稳定性。

关键词： 永磁同步电机   模型预测控制   卷积神经网络   直接转矩控制  

摘要： 针对表贴式永磁同步电机(PMSM)模型预测转矩控制(MPTC)计算复杂的问题,训练卷积神经网络(CNN)以替代MPTC实现电压矢量的选择。仿真结果表明基于CNN的MPTC稳态性能与传统MPTC基本相当,但由于稳态和动态数据不平衡,使得基于CNN的MPTC动态下磁链脉动较大。因此,提出根据系统状态将基于CNN的MPTC与直接转矩控制(DTC)自适应切换使用的策略。仿真结果表明,该策略在保证稳态控制性能的同时可以有效抑制动态下磁链脉动。

关键词： 反问题   非散度型退化抛物型方程   最优控制   存在性   唯一性   稳定性  

摘要： 利用终端观测值,研究了非散度型退化抛物方程中重构源项的反问题。基于最优控制理论,将反问题转换为了最优控制问题。建立了控制泛函极小元的存在性和必要条件,并由必要条件得到了最优问题的局部唯一性和稳定性。

关键词： 新能源发电   逆变器   孤岛   并联   无功电流注入   电流传感器  

摘要： 新能源并网发电系统要求并网逆变器具备孤岛检测能力和孤岛保护功能。常见的孤岛检测算法包括主动频率偏移、无功注入、谐波注入等方法。对于多逆变器并联系统,常见的解决方案是“相同检测算法+同步注入”,即所有逆变器采用相同的孤岛检测算法并且同步注入,从而最大程度地降低逆变器之间的相互干扰。然而实际的多逆变器并联系统,可能存在不同型号的产品,不可避免存在孤岛检测算法不相同且各自孤岛检测运行时存在互相干扰的情况。针对该问题,提出了一种基于无功电流注入的并联孤岛检测方法,通过在公共耦合点处接入一个电流传感器以获得总电流数据,再通过主逆变器来集中控制无功注入总电流,从而实现集中式孤岛检测。给出了该方案的具体工作原理和仿真验证,仿真结果验证了所提出方法的可行性。

关键词： 电动机   矢量控制   节电率  

摘要： 目前,油田抽油机拖动装置大部分应用的是异步电动机,为满足抽油机交变负载的特性,装机功率一般较高,致使电动机长时间在低负载的状态下工作,电动机负载率低、功率因数低。为进一步节能增效,将矢量控制技术与异步电动机的应用相结合,使用矢量控制器控制异步电动机,现场试验10口井,单井节电19.86%,累计创造效益48.15万元。有较好的推广价值,对提高工作效率、提升系统效率等都具有重要的意义。

关键词： 太阳能光伏发电   可再生能源   绿色电力   光伏逆变器   生物能   发电方式   发电效率   比亚迪  

摘要： 在“碳达峰”“碳中和”背景下,太阳能、风能、热能、生物能等可再生能源的规模化应用成为世界能源发展的必然趋势。在众多发电技术中,太阳能光伏发电是绿色环保概念中的重要发电方式之一,而光伏逆变器是太阳能光伏发电的核心设备,光伏逆变器的性能可以影响整个光伏系统的平稳性、发电效率和使用年限。