MRD减振控制系统的后备混合储能电源设计与仿真

针对磁流变阻尼器MRD(magnetorheological damper)减振控制系统后备电源采用单一蓄电池供电存在响应时间慢和稳定性差问题,提出锂电池/超级电容的后备混合储能电源。首先进行储能系统供电方式的选择及容量配置,然后设计了锂电池和超级电容分别串联双向DC/DC变换器进行功率分配的混合储能结构,再将负载端电流滤波后的高频分量和低频分量用来实现变换器电压电流闭环控制,最后在Matlab/Simulink中搭建混合储能仿真模型,进行输出响应和脉冲功率扰动仿真,对单一锂电池储能和混合储能电源进行性能比较。结果表明,混合储能电源的输出响应时间可达毫秒级;超级电容能提供80%起始功率,并且在脉冲功率扰动下补偿波动功率,以维持母线端稳定,满足MRD减振控制系统的实际工程需求。     

一种IPMSM无位置传感器系统设计的新方法

针对内置式永磁同步电机IPMSM(interior permanent-magnet synchronous motor),本文给出一种新的无位置传感器系统设计方案.由转子永磁磁链角的估计值和同步坐标系下定子磁链的代数模型得到定子磁链的估计值,经旋转变换后与静止坐标系下由定子电压、电流积分模型得到的定子磁链进行比较形成反馈闭环来抑制积分漂移,并利用两者的叉积经锁相环得到IPMSM转子转速和位置的估计值.与已有的EEMF状态观测器方法相比较,本文所提方法简单且有更好的动态和静态估计性能.最后通过仿真和实验验证了所提算法的可行性和有效性,试验中为提高系统在低速下的性能,对逆变器的非线性进行了补偿.     

变电站10kV电容开关机构常见缺陷分析与处理

针对变电站10kV电容开关频繁动作导致的机构缺陷增多的问题,文中以VS1型真空断路器为例,通过统计分析VS1型真空断路器机构的缺陷及其危害,针对其常见缺陷,从VS1型真空断路器的工作原理出发,总结并制定了一套VS1型真空断路器机构检修策略,为检修人员提供检修指导,提升检修效率,降低电容开关故障率.     

电场耦合取能技术的仿真与试验研究

为给输电线路的监测器件提供稳定、便利的电源,基于电磁感应的原理设计了无线电容取电装置,可以最大化利用空间能量,对支撑输电线路的运行状态监测具有重要意义。首先,分析了电容取电的结构,以此得到取能装置输出功率与高压杂散电容、低压杂散电容、负载电阻等参数的计算关系,发现合理增加感应电极面积、减小感应电极电容值和增加负载电阻值可以有效提升取能装置输出功率;其次,利用多物理场仿真软件模拟了电容取电的影响因素,最后,通过Matlab软件设计了高压实验装置,对实际情况进行模拟与实验。实验结果表明,当电源电压为10 k V、耦合电容为14 p F时,1 MΩ的负载可以得到0.12 m W功率。     

高弹性MXene/TPU纳米纤维纱线的制备及其应变传感性能

采用静电纺丝技术制备了热塑性聚氨酯弹性体(TPU)纳米纤维膜,并通过“Biscrolling”的方法制备高弹性过渡金属碳化物/氮化物（Ti3C2Tx MXene）改性TPU纳米纤维纱线。通过SEM、电阻测试、传感性能测试等对复合纳米纤维纱线进行结构和性能表征。结果显示,随着MXene负载量增加,复合纱线的强度先增加后降低,断裂伸长率可高达459%以上,展现出优异的弹性和弹性回复性;MXene片可在纳米纤维纱线表面及内部形成连续导电薄膜,赋予复合纱线较好的导电性（电阻76 Ω/cm）。纱线的应变传感性能测定实验表明,MXene/TPU纳米纤维纱线的传感系数可高达477.86,线性度高达0.995,高于绝大多数文献报道的纱线传感器,并且可以监测人体的各种运动状态,展现出较好的应变传感性能,在智能可穿戴领域展现出广泛的应用前景。     

长链烷氧基苯腙衍生物对F–的选择性单一识别

合成了一种长链烷氧基苯腙衍生物受体R,其结构采用1HNMR、13CNMR、FTIR和HRMS进行了表征.结果表明,受体R在纯二甲基亚砜(DMSO)中能够选择性识别F-、Ac-和H2PO4-,在5％H2O+95％DMSO中(体积分数)可高选择性单一识别F-.根据Benesi-Hidebrand方程及Job曲线分析可知,受体R与阴离子形成的络合常数均在3.07×103 L/mol以上,且与F-形成物质的量比为1:1型氢键络合物.最后通过1HNMR滴定实验及理论计算阐述了阴离子识别过程机理的可行性.     

S7-1200PLC在物料混合控制系统中的应用

针对传统的物料混合装置控制精度低、可靠性不足等问题,提出采用西门子S7-1200 PLC和触摸屏来控制与监视物料混合系统的工作过程,实现两种物料从进料、搅拌到出料控制等功能。控制单元基于TIA博途全集成自动化软件平台编制梯形图。触摸屏作为上位机实现人机界面交互的功能,经试验表明,采用模块化程序设计软件代替传统的继电控制,各控制阀能精确实现开启、关闭功能,液位升降模拟过程真实、精准,系统运行稳定,不仅可大大提高生产效率,而且可降低系统故障率。     

开关类设备局部放电光脉冲与特高频脉冲特性对比研究

探究了新型硅光电传感器在局部放电检测方面的性能,并将其测得的光脉冲与传统特高频脉冲进行了对比试验分析。通过光、电同步局放试验,对各种传感器的检测性能、工作特性和统计特征进行了分析和讨论,探索了硅光电局放传感器在实际放电监测中的优势及可行性。此外,通过光、电同步监测数据分析,获得了局放光辐射与电磁辐射两种物理现象的统计学表现。结果表明,与特高频传感器相比,处在最佳工作电压下的硅光电传感器有着更高的信噪比;两种光学检测手段在高频电机的电磁干扰下,硅光电传感器体现出更好的抗电磁干扰能力;两种检测手段获得的PRPD图谱所反映的放电相位区间与放电特征都保持较好的一致性;脉冲重复率随施加电压的变化趋势一致,但硅光电传感器具有较高的信噪比和单光子灵敏度,得到的光脉冲统计频次相对局放电磁脉冲频次较高, 并且相基统计数据中的偏斜度和陡峭度也具有较好的一致性。     

一种MMC子模块电容电压波动最小化容值优化方法

模块化多电平变换器MMC(modular multilevel converter)广泛应用于直流配电系统。MMC由多个子模块组成,减小子模块电容可以降低子模块成本,提高变换器功率密度。分析了共模电压、环流和调制比对电容电压波动的影响,利用电容电压波动的解析表达式,通过注入合适幅值和相位的三次共模电压和二、四次环流,选取最优调制比,使目标函数电容电压纹波达到最小化,从而在一定电容电压波动率下使其电容取值达到最小化。采用所提方法可以使子模块电容容值的需求降低至常规方法的22%,变换器功率损耗降低至常规方法的87%,而开关管电流应力与现有方法相比只增加0.5%。RT-LAB实时仿真结果验证了所提理论的正确性和可行性。     

大功率储能变流器功率模组DC-link电容器的试验研究

从满足最恶劣运行工况下纹波电流和满足动态响应的电容容值这两方面,对三相大功率储能变流器功率模组中的DC-link电容进行了计算设计。在简化模型下,定性分析了功率模组间连接铜排寄生电感对电容纹波电流的放大效应,并采取实验验证的方式在整机装置上进行了测试验证。测试发现,模组采用铜排连接方式的原有设计不合理,电容纹波电流放大明显,不能满足设计要求。针对该问题进行了改良设计,模组间更换采用叠排方式连接,改进后模组内DC-link电容的纹波电流放大现象得到了明显抑制,满足整机设计要求。