发射侧恒流的感应电能传输系统距离特性研究

传统补偿方式下发射侧电流易受负载、传输距离等参数变化的影响。发射侧电流的较大变化不利于系统能量传输的高效性及稳定性。设计了一种基于LCL的新型补偿方式,采用该补偿方式可实现发射侧电流几乎不受参数变化影响,保证了系统能量传输的稳定性。还通过实验研究了该系统在给定负载条件下的距离特性。     

大气压环环电极结构射流放电模型建立及仿真

建立射流放电的仿真模型并对其进行研究,该工作对于深入研究其放电特性,进而在实际应用中优化射流放电等离子反应器设计具有重要意义。建立了大气压下环环电极结构射流放电系统,采用电压、电流波形和Lissajous图测量及发光图像拍摄等实验手段,研究了其放电特性。结合对实验结果和放电特性的分析,建立了一种环环电极结构射流放电的等效电气模型,将两电极之间的放电等效为DBD放电模型,将喷出管外的射流等效为可变阻抗,同时还考虑了溢流效应的影响,将其等效为可变阻抗,更真实准确地反映了射流放电的实际情况。基于此电气模型,进一步得到了放电等效电路,并利用Simulink建立了射流放电的动态仿真模型。仿真得到的电压、电流波形图和Lissajous图形与实验结果对比显示,二者是吻合的,验证了提出的等效电气模型的准确性。在此基础上,进一步仿真研究了电源频率和环环电极间距对电气特性及放电参量的影响,结果表明,放电功率和传输电荷都随电源频率的增加非线性地增大,随环环间距的增加非线性减小。还利用所建立的模型进一步得到了实验过程中无法直接测量获得的介质电压、气隙电压和放电电流等放电参量。     

一种内置式永磁同步电机直接转矩控制系统的效率优化方法

提出了一种适用于内置式永磁同步电机(IPMSM)直接转矩控制驱动系统的效率优化方法。基于考虑铁心损耗的IPMSM模型,对电机损耗与运行转速、电磁转矩以及定子磁链三者之间的关系进行了研究分析。根据典型的IPMSM直接转矩控制不使用零电压矢量的特点,对电机功率损耗计算式进行了简化,推导得出在一定运行工况条件下IPMSM的效率最优定子磁链幅值。仿真结果验证了该方法不仅可以保持直接转矩控制动态响应的快速性,而且有效地提高了电机在稳态运行时的效率。     

综合能源背景下的配电网规划研究

优化协调包含电、气、热等多种能源的综合能源系统,是提高能源利用率、应对气候变化以及实现能源可持续发展的重要途径。文章阐述了综合能源系统中电力与其他能源联合的发展现状,综述了电力系统与其他能源系统联合下的配电网规划内容,为综合能源背景下配电网规划的研究提供参考。     

基于新型自抗扰控制的VIENNA整流器控制策略

针对VIENNA整流器采用传统比例积分控制存在动态响应慢、抗干扰能力差等问题,提出自抗扰和滑模控制相结合的复合控制,将滑模控制中的滑模面和切换律引入自抗扰控制器中,设计了基于改进的自抗扰控制的VIENNA整流器电压外环控制器,采用切换律的概念,以获取整流器系统的主输出,增强了VIENNA整流器的抗干扰性并提高了系统的稳定性。仿真和样机验证了该控制策略的可行性。     

纳秒脉冲悬浮电极介质阻挡放电作用下人体阻抗模型及参数确定

建立合适的人体阻抗模型及准确确定其参数对评估人体接触等离子体源及装置安全性至关重要,可为等离子体生物医学应用和医用等离子体源的开发提供指导。为此针对悬浮电极介质阻挡放电(floating-electrodedielectric barrier discharge, FE-DBD)作用于人体的电学安全问题,建立了FE-DBD作用于人体时的等效电气模型,将试验测得的人体接触时FE-DBD放电特性与SIMULINK仿真计算相结合,逐步求解确定了人体阻抗模型的参数。结果表明,人体在未发生气隙击穿放电时主要呈现容性,而气隙击穿放电时,人体呈现阻容特性,可以等效为电阻与电容的并联。在纳秒脉冲激励的FE-DBD作用下,等效电容约为79 pF,等效电阻在0.1～1 M?范围内,结果可为低温等离子体作用于人体的等效阻抗计算、人体电学参量估算和人体安全性评估提供参考。     

含分布式电源的配电网电压越限薄弱环节识别方法

提出一种含分布式电源(DG)的配电网电压越限薄弱环节的识别方法。对电压越限原因进行机理分析,确定导致电压越限可能的原因及其电压敏感度;定义压降比系数,提出计及网损的各节点DG/负荷最大准入容量的计算方法;研究将各节点实际接入DG容量归算至馈线末端的方法,并将其与馈线末端的最大准入容量进行比较,识别配电网中易发生电压越限的薄弱节点及越限原因;在MATLAB上搭建IEEE 33节点系统验证所提方法的有效性和正确性。     

循环水系统漏油在线监测仪的设计与实现

针对现有的换热器油料泄漏检测方法存在测量精度不高、抗干扰能力差的问题,提出了一种新型检测方法——双电导率法,并由此设计了基于双电导法的油水分离装置,该监测仪采用C8051F020作为主控制器,通过改进的数字滤波算法来消除干扰。为了提高效率,设计了模糊自适应PID控制系统实现对水流量的控制并利用WINCC作上位机开发了过程监控系统,支持GPRS的无线通讯。测试结果表明此监测仪能很好地实现对现场数据的采集处理。     

基于STM32的微生物发酵自动控制系统设计与实现

本文设计了一种基于STM32F407的微生物发酵过程自动控制系统。该系统由现场传感器、监控中心计算机、现场执行器等硬件组成。现场传感器将采集的数据传递给STM32控制板,处理器对数据进行分析处理;一方面将数据传递给监控中心上位机实时显示,上位机测控软件采用美国NI公司的LabVIEW软件平台设计开发;另一方面将控制信号传递给现场执行设备,使发酵过程达到优化控制的效果。实验测试表明,所设计的微生物发酵自动控制系统达到了设计要求,实现了对微生物发酵过程的自动控制。     

空芯光子晶体光纤与单模光纤耦合优化及在拉曼气体检测中的应用

近年来,光子晶体光纤在拉曼光谱检测中的应用引起了光学界科学家极大地研究兴趣。本文分析了由菲涅尔反射、中心点偏移引起的耦合损耗,并提出了一种新的方法——用T型金属管作为光子晶体光纤和单模光纤的连接器,并计算从单模光纤到光子晶体光纤方向以及从光子晶体光纤到单模光纤方向的最佳耦合距离,分别为15μm和25μm,并用实验证明了结论的可靠性。并且,与传统的检测方法相比,采用光子晶体光纤的检测方法使得拉曼信号得到明显增强,本文也展示出了实验结果。最后,以氮气为背景气,采用氧气肯定了光子晶体光纤同拉曼检测技术相结合后在气体检测方向的应用前景。