防爆变频器在煤矿应用中的关键技术

分析了防爆变频器在煤矿井下使用过程中存在的电压等级、散热、电磁兼容性、逆变器转换效率等问题,详细介绍了解决这些问题的方法,即通过采用隔爆兼本质安全型技术和热管散热技术解决变频器的防爆和散热问题,使防爆变频器具有性能高、功能强、噪音低等特点;通过改变变频器的电路拓扑结构、改进控制策略等技术手段解决变频器的电磁兼容性和能耗问题,使防爆变频器满足煤矿生产的现代化要求。     

中置式高压电容器柜改进设计

分析了南屯煤矿白马河风井变电所高压电容器柜原设计方案存在的问题,并对其进行了改进设计:选用适用于容性负载的真空断路器;添加放电线圈,并将放电线圈与电容器直接并联,使放电线圈与电容器组成一个完整的放电回路;添加接地开关,接地开关既有机械闭锁又有电气联锁,操作方便,安全性高。实际应用表明,改进设计后的高压电容器柜功能更加完善,更加安全、可靠。     

基于CPSO-BP神经网络的风电并网暂态电压稳定评估

针对目前传统方法难以快速、准确判断风电并网后系统暂态电压稳定性的问题,提出了一种基于CPSO-BP组合的风电并网暂态电压稳定评估方法。首先采用混沌理论对粒子群算法的不足进行改善,应用改进后的算法对神经网络的初始权值和阈值进行优化,然后利用系统故障前后采集的传统物理量和风电场相关的物理量作为BP神经网络输入特征量进行监督学习,最后将训练得到的模型应用于风电并网系统的暂态电压稳定评估中。利用英格兰10机39节点系统标准算例进行风电并网仿真分析,结果证明了所提方法的有效性。     

IGBT串联均压方法综述

绝缘栅双极性晶体管IGBT(insulated gate bipolar transistor)在高电压场合应用时需串联使用满足电压需求。由于器件内部的性能差异和外围电路参数不一致等,引起IGBT模块之间电压不均衡问题,威胁其运行安全。综述了国内外IGBT串联均压方法的发展及其研究现状。根据均压方法机理的不同,将IGBT串联均压方法分为被动均压方法和主动均压方法两种,进一步将主动均压方法归纳为无源控制方法和有源控制方法两类。根据各类方法的基本电路拓扑分析了均压原理,梳理了不同方法在电路拓扑、参数选择和控制策略等方面的优化和最新进展。通过均压效果、附加损耗和可靠性等多方面对不同均压方法进行对比,被动均压方法拓扑简单不需外加控制电路更适合在低频应用场合,在高频应用场合中,准有源栅极控制法以单驱动与无源器件相结合的方式,具有良好的发展前景。最后对IGBT串联均压方法进行了展望。     

基于模型预测控制算法的多风储直流微电网分布式电压二次控制策略

针对含多组风储单元的直流微电网中蓄电池的电压优化控制问题,提出了一种基于模型预测控制算法的分布式电压二次控制策略.设计了一种多步长预测一致性模型作为电压预测模型,通过目标函数最小化求解预测系数,得到最优电压二次控制补偿量加入一次控制中,将传统一致性算法中比例积分控制器下的偏差调节问题转化为模型预测控制器下的电压跟踪问题进行求解,从而实现对直流母线电压动态响应的滚动优化.该方法有效解决了传统一致性算法下电压控制策略瞬态特性差和部分工况下存在控制误差等问题,并通过MATLAB/Simulink仿真平台搭建模型验证了不同工况下所提策略的有效性和优越性.     

An experimental evaluation of the effects of ripple current generated by the power conditioning stage on a proton exchange membrane fuel cell stack

In this article, an impedance model of the proton exchange membrane fuel cell stack (PEMFCS) is proposed. The proposed study employs an equivalent circuit of the PEMFCS derived by the frequency response analysis technique. An equivalent circuit for the PEMFCS is developed to evaluate the effects of ripple currents generated by the power-conditioning unit. The calculated results are then verified by means of experiments using a commercially available PEMFCS. The relationship between ripple current and fuel cell performance, such as power loss and fuel consumption, is investigated. Experimental results show that the ripple current can contribute up to a 6% reduction in the available output power. This paper was presented at the Fuel Cells: Materials, Processing, and Manufacturing Technologies Symposium sponsored by the Energy/Utilities Industrial Sector & Ground Transportation Industrial Sector and the Specialty Materials Critical Technologies Sector at the ASM International Materials Solutions Conference, October 13–15, 2003, in Pittsburgh, PA. The symposium was organized by P. Singh, Pacific Northwest National Laboratory, S.C. Deevi, Philip Morris USA, T. Armstrong, Oak Ridge National Laboratory, and T. Dubois, U.S. Army CECOM.     

焊缝X射线照相中以透照距离为参变量的管电压计算方法

针对钛、钢焊缝X射线照相探伤中,要通过实验来确定管电压值,存在低效、浪费的问题,作者总结大量探伤工作中的数据,找出了对于不同透照方式和不同透照条件下,管电压值与试样厚度和透照距离之间的关系,建立了计算管电压值的经验公式,并对计算值与实验值作了对比分析,证实经验公式简便可靠。文中给出了适用于国内广泛采用的几种X光探伤机和通用的几种感光胶片的管电压计算公式及有关数据,可供钛、钢X光探伤工作者参考应用。     

变频开关电源Fuzzy-PID控制器的设计

针对感应式变频开关电源在对金属材料进行热处理过程中，负载的等效参数和谐振频率发生变化，而变频电源的输出频率不能及时调整和跟踪的问题，结合PID和Fuzzy控制技术的优点，设计Fuzzy-PID控制器对变频电源进行控制，在大偏差时用Fuzzy控制，在小偏差时用PID调节。Fuzzy-PID控制器以单片机8098为核心，采用SPWM专用芯片SA4828，实现变频开关电源的电压、电流双闭环控制，使变频电源不仅具有较快的动态响应、更小的超调，并且具有较高的稳态精度和频率跟踪控制特性。     

电火花加工与加工中心的集成

提出了一种新的复合型机床——在加工中心上进行电火花加工的机床，研究了电火花加工与加工中心集成所存在的主要技术要求，提出并设计了伺服控制系统，介绍了伺服控制系统的原理。为验证这个想法的合理性，在普通的铣床上进行了模拟集成试验并进行了分析与评价。     

铝电解电容器用新型宽温高压工作电解液

采用异癸二酸铵为主溶质,乙二醇和γ-丁内酯为复合溶剂,制备新型宽温(-40~105℃)、高压(400 V)铝电解电容器工作电解液,并检测了该电解液和用该电解液生产的电解电容器的性能。测试结果表明,该工作电解液25℃时电导率达到1.6 mS/cm,闪火电压为480 V,-40℃下未见晶体析出;CD 110/400 V铝电解电容器试样的漏电流≤10μA,损耗0.03,容量变化率只有-3%。经过105℃高温贮存250 h后各项电气性能不仅优于国家标准,而且能达到严格的企业标准。