高压变频调速系统仿真研究

详细地分析了两电平高压变频器共模电压产生机理。为有效抑制共模电压对高压变频器的不良影响,提出了两种措施和一种新型拓扑结构:在24脉波整流输出的直流电路中设置共模电抗器,在三电平逆变器和电动机之间设置输出滤波器,并将滤波器中性点、直流侧中间点和三电平逆变器中性点相连。利用MATLAB的Simulink环境,基于该拓扑结构对6kV/2250kW的电机进行了仿真研究。从仿真结果可以明显看出,所提出的有关减小高压变频器的共模电压的措施有利于减小电磁干扰,提高变频器运行的可靠性。     

三相非隔离型并网逆变器漏电流抑制研究

由于非隔离型光伏并网逆变器较隔离型光伏并网逆变器具备效率、体积、成本方面的先天优势,当前光伏并网逆变器将朝非隔离型方向发展.为此,应研究减小非隔离型光伏并网逆变器共模电压及其漏电流的方法.本文在分析非隔离光伏逆变器共模电压产生机理基础上,以三相光伏逆变器拓扑结构为研究对象,分析该拓扑结构光伏并网逆变器共模电压模型,进行SVPWM控制减小共模电压变化和漏电流.     

用于电动汽车的交错并联软开关双向DC/DC变换器

双向DC/DC变换器作为电动汽车能量控制的关键性元件,是复合电源储能系统中不可或缺的重要部件之一.鉴于不同的双向DC/DC变换器拓扑结构的选择能够影响其成本的高低、性能的好坏,以电压、电流应力最小的双向半桥变换器为基础,采用不添增额外半导体器件的软开关技术,有效的减小器件的开关损耗,并选取两相交错式拓扑结构来弥补输出电压、电流纹波大的缺点.在双向DC/DC变换器中采用两个电流内环并共用一个电压外环的控制策略,通过仿真实验验证了该变换器能够实现对能量双向流动的稳定控制,具有零电压、零电流开关,输出电压、电流纹波小的优点.     

用于电磁干扰分析的共模扼流圈高频模型

共模扼流圈的高频特征极大地影响了电磁干扰（EMI）滤波器抑制传导EMI噪声的性能.为了准确地评估和预测EMI滤波器的性能，提出了一种基于150 kHz～30 MHz阻抗测量的共模扼流圈高频建模方法，建立了可用于EMI性能分析的差模模型和共模模型.采用Foster网络来表示共模模型参数随频率而变化的特征，并且通过一个实例给出了共模扼流圈的高频集总参数模型.通过比较共模扼流圈插入损耗的测量结果和仿真结果，证实了所提出的共模扼流圈高频建模方法的可行性.     

矩阵变换器-永磁同步电机系统的共模电压抑制

基于矩阵变换器有效开关模式,分析了矩阵变换器供电时电机共模电压的产生机理,结果表明:采用空间矢量调制方法时,共模电压的最大峰值与零矢量的开关状态有关.为了减小矩阵变换器输出共模电压,对输出电压零矢量开关状态组合形式进行了修正,将60°相区内的一个零矢量用2个不同状态的零矢量替换,使共模电压最大峰值降低到原来的1/3.最后对实际的矩阵变换器-永磁同步电机驱动系统原理样机进行了仿真和实验分析,验证了理论分析的正确性和改进的零矢量状态的有效性.     

DTC技术对电机驱动系统中共模电压的抑制效果研究

针对共模电压对电机产生的极大危害,研究了在三电平变频器中采用直接转矩控制技术对共模电压的抑制。利用三电平变频器的有效开关状态,有效地消除了共模电压,并在Matlah／Simulink中建立相关仿真模型,仿真结果验证了该控制策略的有效性。     

反激变流器共模干扰的建模与预测

以反激变流器为对象,分析共模干扰的产生与耦合机理,建立共模干扰耦合通路模型.该模型包含共模通路中无源元件的高频阻抗特性、有源元件在不同工作模态下的等效阻抗,以及变压器的分布参数模型.与变压器集中参数模型相比,分布参数模型能够准确地描述变压器中的高频寄生参数,具有更好的高频特性.在Matlab Simulink仿真软件中建立了共模干扰耦合通路仿真模型,并提取该反激变流器共模干扰耦合通路的等效阻抗.利用该共模干扰耦合通路模型可在整个传导频率范围(0150 ～30 MHz)内准确地预测反激变流器所产生的共模干扰,与接收机实测频谱的比较验证了该共模模型的准确性.     

动态电压恢复器的最小能量补偿策略改进

通过对动态电压恢复器(DVR)进行电压跌落补偿策略的研究和最小能量补偿策略分析,发现改进DVR接人系统的拓扑结构,即在负荷端并联一个可调电抗器,电压跌落补偿时投入使用,负载功率因数越低,DVR补偿时消耗的能量越小,越容易实现纯无功补偿.提出暂时降低负荷功率因数来保证DVR在补偿时消耗能量最小的补偿策略.仿真结果表明,对...     

开关电源传导EMI分析及抑制方法研究

以开关电源中的CRM Boost PFC变换器为研究对象,研究了CRM下整流桥产生的电压变化率,阐述了交流电正负半周的差模、共模传导噪声的产生机理,分析了由于驱动电压过冲导致的传导电磁干扰问题,通过建立等效电路,提出了在整流桥电路加差模电容的电磁干扰抑制方法,该方法可有效降低传导电磁骚扰,为工程提供了实用的技术方案.     

基于大功率变电柜的电磁特性研究

对大功率变电柜所产生的传导电磁干扰问题进行分析,首先建立了传导噪声高频电路的等效模型,阐述噪声电流与电压的计算方法,对共模和差模传导噪声进行分析并建模,作为后续的传导噪声提取和分离的理论依据. 提出散射参数法提取噪声源阻抗,并对传导噪声抑制方法进行研究,设计了针对本电路的EMI滤波器,通过实验进行抑制效果的验证,为实际的工程整改提供了理论依据.     

车辆-人体系统振动的时域模拟及频谱分析

基于SY6480轻型客车建立了车辆 人体振动系统的12个自由度动力学模型。模型中引入了四轮相关路面激励和人体模型,以能量方程推导出系统的动力学方程,进而对系统的振动过程进行了时域模拟和试验验证。所得的模拟结果比传统的频域模拟结果更精确可靠。对车辆角振动和人体各部位的振动情况谱分析结果表明:车身的角振动能量大约为垂直振动能量的1/4,研究时不能忽略,人体垂直振动的固有频率为2.0～2.5Hz,可为车辆平顺性设计提供参考。     

基于西安高新区循环工况的纯电动城市客车动力系统匹配及仿真研究

以西安市高新区运营的纯电动城市客车为实验对象,利用数据采集仪器Race-Technology记录车辆往返路线中的主要参数,采用SPSS软件中的主成分分析法和聚类分析法将站点运动区间分成代表不同运行特征的类别,以此构建具有代表性的西安市高新区城市客车行驶工况,根据构建的行驶工况对纯电动城市客车的动力系统进行参数匹配。对于匹配后的模型,利用仿真软件AVL-CRUISE建立相应车辆仿真模型,并在已建立的循环工况下分别对匹配的纯电动车辆模型与在西安市高新区运营的纯电动城市客车BYD-K9车辆进行综合性能仿真对比,结果表显示由于匹配车辆的动力传动速比为定值,对于动力性有所影响,但满足高新区行驶要求,电能消耗明显小于BYD-K9纯电动城市客车。     

分布式独立驱动车辆复合转向匹配特性研究

为研究分布式独立电驱动车辆的复合转向机理,提升车辆的转向机动性、操纵稳定性,以某型8 × 8独立电驱动车辆为对象,构建整车仿真模型、分布式独立电驱动控制模型以及车辆复合转向控制模型,在几何转向的基础上,通过在驱动轮主动叠加速差转角即前馈施加车轮虚拟偏转角的方法,分析在相同轮转角状态下,几何转向模式与复合转向模式对车辆转向半径的影响。通过不同行驶工况下的动态仿真,结合车辆的横摆角度、侧向加速度、质心侧偏角等车辆稳定性特性参数,分析复合转向对于车辆操纵稳定的影响,得出分布式独立电驱动车辆复合转向匹配特性。     

汽车悬架最优控制与半主动控制研究

基于1/4汽车悬架为控制对象,建立了汽车悬架动力学模型.以线性二次型最优（LQG）控制和改进后的半主动开关（on-off）控制为控制策略,在MATLAB/Simulink软件平台上进行仿真.与被动悬架比较,采用正弦激励下的频域分析和随机路面激励下的时域分析,证明了LQG控制和半主动开关控制在汽车控制工程中的可行性.     

基于时频分析的LFM信号检测与参数估计

基于Radon Wigner变换、分数阶Fourier变换与时频分布的关系,利用其对线性调频(linearityfrquencymodulation,LFM)信号良好的时频聚集性,通过计算Radon Wigner变换或分数阶Fourier变换,对线性调频信号LFM信号进行检测和参数估计。理论分析和计算机仿真证明:2种方法对于LFM信号的分析好于Wigner Ville变换等常用的时频变换。     

基于Cruise的电动车整车性能参数匹配及仿真分析

根据整车参数和整车性能指标对电动车的电机、电池以及传动比进行动力匹配设计,利用Cruise仿真软件建立整车模型、电机以及电池模型,对其动力性和经济性进行仿真分析。由仿真结果可知,最高车速、0~75 m加速时间、0~80 km/h加速时间以及续驶里程均符合初步设计要求。对电动车的动力性及经济性进行道路试验,对比道路试验与仿真分析的结果,发现道路试验所测数据与仿真结果基本符合,验证了基于Cruise的整车性能参数匹配的合理性和所建模型的准确性。     

汽车起步颤振实验的数据重采样方法

通过对汽车起步颤振现象的实车坡道实验,指出了基于短时傅里叶变换（Short Time Fourier Transform,STFT）进行分析的不足之处.然后采用34种不同的小波基函数,对原始振动信号进行小波分析及滤波,仅保留了低频的振动信息,最后通过降低采样频率,对滤波后的信号重采样并分析,发现采用dmey（Discrete Meyer wavelet）小波进行滤波及重采样后的结果,对本实验0-20Hz频域内信息的误差最小,并且较好地保留了原信号在该频域内的频谱特性.     

考虑电机参振的电动汽车平顺性频域分析模型

针对某型电动乘用车,建立考虑电机参振的11自由度电动汽车平顺性频域分析模型,分析车辆典型响应的传递函数和功率谱密度基本特征,计算不同行车速度和路面等级下各响应的均方根值;从降低电机振动和提高整车平顺性角度,分析不同悬置刚度和阻尼、电机总成质量对上述特性的影响。结果表明:建立的分析模型与传统模型相比,不仅可分析整车平顺性,还能用于研究电机振动状态及其对整车平顺性的影响;电机总成参数对整车平顺性的影响较小,但对电机自身振动影响明显,增大电机总成悬置刚度和阻尼、减小质量有助于降低电机振动,悬置刚度增大会略微降低整车平顺性。     

基于负刚度理论的悬架系统设计及整车平顺性仿真分析

应用负刚度理论,建立新的汽车悬架系统,来降低悬架系统的固有频率,在系统动力学分析软件ADAMS／Car中建立整车虚拟样机模型。在研究整车平顺性时,对有无负刚度悬架系统整车模型进行了随机路面输入下的平顺性仿真试验,通过对比仿真结果可以知,仿真结果与MATLAB仿真结果一致,即负刚度悬架系统可以减小系统的固有频率,降低系统的振动传递,能够较好的改善汽车平顺性。     

多轴转向车辆的转向性能

建立了多轴转向车辆的三自由度动力学普适方程,对多轴转向车辆的不同转向方式进行对比分析。分析了多轴转向性能评价参数与车速的关系以及车辆在时域和频域的响应。分析结果表明:多轴转向车辆的转向特性取决于车身质心的位置、轮胎的侧偏刚度、各轴的分布、各轴的质量及控制算法。对于同一多轴转向车辆,前轮转向和全轮机械转向的转向性能较为接近,采用零侧偏角控制策略的多轴转向车辆在高速运行时,车辆的横摆角速度、侧偏角和车身的侧倾角都比前轮转向和全轮机械转向要小,系统反应也更快捷,显著提高了车辆的稳定性、行驶安全性和乘坐舒适性。