基于热管技术的锂电池箱热管理系统设计与实验验证

动力电池热管理不仅影响系统效率、充放电能力,而且事关系统安全性和可靠性,尤其"热失控"危害更甚。为此,针对大功率动力电池箱,提出一种基于热管-翅片-集热板组合,并结合加热器件、低功耗电控风扇及其智能控制算法的热管理系统。通过有限元计算模拟和实际充放电试验,验证了该热管理系统性能。以磷酸铁锂动力电池为例,计算与测试结果表明,1C高强度连续充放电情况能将电池组温升控制在15℃以内、风扇调速温差控制在2℃以内,严重故障时仍能将电池温度降至安全温度。此外,采用预热片对电池组预热,实现了电池组冷启动功能。该系统能有效解决过热、过冷情况下的电池组热管理问题。     

基于SVPWM的三电平NPC-STATCOM功率控制策略及其仿真

基于瞬时功率理论,提出了采用功率和电路参数估算功率补偿装置端口电压的方法,采用60°坐标系下的三电平SVPWM调制算法,避免了传统三电平SVPWM算法复杂的三角函数运算,同时相比传统直接功率控制实现开关器件定频工作,相比于电压电流双环控制省去了锁相环节。最后利用Simulink搭建了NPC-STATCOM的仿真模型,仿真结果表明所提控制方法能够在保持装置直流侧中点电位平衡的基础上迅速对系统进行无功补偿。     

强风雨环境下高速列车空气动力学性能研究

为研究强风雨环境对高速列车空气动力学性能的影响,利用Lagrangian discrete phase model模拟雨滴在空气中的运动,并考虑空气与雨滴之间的相互作用,采用相间耦合方法实现强风雨环境模拟。通过开展强风环境下高速列车空气动力学计算及重力作用下的雨滴降落计算,验证计算模型的准确性。在此基础上,开展不同侧偏角、不同降雨强度条件下的高速列车风-雨两相流计算,研究强风雨环境下高速列车的流场特性及气动载荷特性。计算结果表明:当侧偏角相同时,随着降雨强度的增加,受雨滴撞击的影响,头车迎风侧的正压有所增大,头车背风侧的负压有所增大,列车横向气动性能恶化。强风雨环境下,气动载荷系数随着侧偏角和降雨强度的增加而增大,且近似与降雨强度成线性关系。当侧偏角相同时,气动载荷系数增加百分比随着降雨强度的增加而增大;当降雨强度相同时,气动载荷系数增加百分比随着侧偏角的增加而减小。强风雨环境下,高速列车气动载荷系数可以近似拟合为关于侧偏角和降雨强度的二次多项式,且降雨强度的二次项可以忽略不计。     

磁共振成像系统中匀场电源参数优化设计

在匀场电源中,存在LC输出滤波器与负载电感谐振造成系统不稳定和阻尼电阻带来阻尼损耗大的问题。通过建立系统的数学模型推导了控制信号到输出电流的传递函数,由传递函数得到谐振频率和阻尼系数的表达式。在此基础上,提出了一种根据谐振频率和阻尼系数的约束范围来对滤波器和控制环路参数进行优化设计的方案。该方案降低了阻尼损耗,同时具有良好的动态性能和稳态性能。最后,搭建了一台48 V/5 A的实验样机。实验结果表明,系统在跟踪频率为100 Hz、幅值为5 A的梯形参考电流下,延时时间仅为60μs,阻尼损耗仅为4.4 W,验证了理论分析的正确性。     

适于双站SAR的后向投影高分辨率成像算法

为了研究在双站合成孔径雷达中直达波对成像分辨率的影响,提出基于后向投影的直达波消除高分辨率成像算法。首先,分析直达波的波达时间,获取收发端的距离信息及直达波的空间电磁分布;其次,分析电磁波历经多目标的成像空间后的接收信号(包含目标的反射回波及直达波);最后,分析此时空间的成像谱,并减去先验得到的直达波空间电磁分布,从而提高成像分辨率。研究表明:所提方法,不仅得到目标清晰的像,还适应不同接收器排布的情况,提高双站SAR系统成像分辨率的同时,还增加系统的应用灵活性。并在噪声中表现出良好的分辨率特性。     

A基于MATLAB／Simulink的零磁通电流传感器仿真模型

本文根据零磁通传感器原理，在MATLAB／Simulink的软件环境下，对零磁通电流传感器的整体模块进行了建模、仿真与分析。根据仿真后得到的数据证明了零磁通原理与仿真模型的正确性，同时为零磁通电流传感器的研制提供了一种新思路。     

高铁接触网悬挂装置的等电位线故障检测方法

针对高铁接触网支撑与悬挂装置中的等电位线散股问题,提出一种基于机器视觉技术的自动化等电位线散股检测方法。提取包含等电位线的图像方向梯度直方图特征,训练AdaBoost级联与支持向量机混合分类器,实现等电位线的定位。通过衡量等电位线的面积给出评价等电位线故障的判据。实验结果表明,该方法具有较高的准确性,可以大幅降低接触网运营与维护的工作强度,具有一定的推广价值。     

基于DSP28335的七相逆变器空间解耦SVPWM方法研究

七相变频调速系统因缺相运行更具有代表性故近年来受到关注,本文以DSP芯片TMS320F28335为处理器,提出了三类七相电压型逆变器SVPWM调制方法,其中I类算法相当于三相SVPWM算法在七相系统的简单扩展,计算量小,但其相电流谐波含量大;II类和III类SVPWM分别采用空间解耦的思想,通过调整电压矢量的作用时间和顺序,尽量减小三次和五次谐波子空间合成矢量,从而分别达到消除3次谐波以及同时消除3次和5次谐波的目的。本文对三类调制方法的原理、DSP实现过程、消除谐波效果分别进行了仿真分析和实验验证,同时本文提出的基于DSP28335的SVPWM调制方法可以方便地扩展到m(奇数)相系统。     

电气化铁道节能技术探讨

近年来由于能源短缺和环境污染,节能减排越来越被人们所重视。作为耗能大户的电气化铁道,探讨其节能技术具有重要意义。介绍了电气化铁道的基本概念及其组成,针对每一部分的具体特点,分别介绍了外部电源、牵引变电所、接触网以及电力机车中的节能技术。最后对电气化铁道未来的发展作了展望。