多绕组高频变压器隔离式多电平变换器研究

为在高压大功率变换领域中省去工频变压器,并实现隔离、功率平衡和能量双向流动,提出了一种高频变压器隔离式级联型多电平变换器拓扑。级联H桥整流器和级联型逆变器的各个直流母线与采用多绕组高频变压器的隔离单元相连接,可通过多绕组变压器简单地实现各级负载不均衡时的功率平衡。本文给出了多绕组高频变压器隔离式多电平变换器的拓扑结构,并给出了包括级联H桥整流器控制和高频隔离单元控制的控制策略。实验结果验证了本文提出的拓扑和控制策略的正确性。     

考虑负载不确定的异步电机反馈线性化的最小损耗控制

研究异步电机负载变动时基于反馈线性化的最小损耗控制的实现问题。首先分析了异步电机的损耗特性,建立了受电机温度时变参数影响小的最小损耗磁链控制模型,揭示了通过转矩的实时估计对磁链进行控制可实现最小损耗控制。应用微分几何精确线性化的理论,建立了考虑负载转矩不确定性的异步电机反馈线性化模型,实现了转速和磁链的线性化解耦控制,电机转矩的实时估计依据参考模型在电动机反馈线性化控制中实现。异步电机的反馈线性化控制既提高了动态时的响应速度,又实现了稳态时的轻载高效率运行。合理选取控制参数,实现转速、磁链以及转矩估计的渐进收敛。仿真实验表明所提控制方法的可行性和有效性。     

基于单片机的水箱温度自动测控系统设计

采用新型单片机STC12C5412AD以及高灵敏度的热敏电阻对水箱温度进行实时测量,由单片机内集成的10bitA／D进行模数转换,从而实现实时监测、实时控制、实时显示及越限报警等功能。系统硬件由主机、电源、按键及显示、控温执行和串行口通信等部分组成,软件由主程序、温度检测转换、温度控制等模块组成。系统通过按键切换实现实际温度和设定温度在数码管中的显示和更改。实验结果表明,该系统检测精度高、反应快,具有一定应用价值。     

采用多绕组高频变压器的新型多电平变换器拓扑及控制策略

提出了一种新型的采用多绕组高频变压器的多电平变换器拓扑。高频变压器与传统的工频变压器相比,在实现隔离的同时可以减小体积和重量。该变换器可以直接实现高压交流-高压交流的变换,也可以实现高压交流-多个低压交流或者直流的变换。通过电路拓扑的改变可以很容易改变输入和输出的电压等级,以适应不同的应用需求。变压器的各个绕组可以通过共同的磁场来实现功率和电压的平衡,不需要额外的功率和电压平衡算法。根据需要,变换器输出可以接不同功率、不同电压等级的负载,应用灵活、容易实现故障冗余。该新型电路拓扑模块化好,控制策略简单,具有很好的应用前景。仿真和实验结果验证了该拓扑及控制策略的可行性。     

超薄曲面镜力学性能及模态分析

超薄曲面镜在微型传感器、仪器小型化、重力测量等领域有着重要应用,但受加工难度、装卡精度等因素的限制,其力学性能、结构模态受材料参数影响的规律目前尚未明确,本文基于有限元仿真对超薄曲面镜的力学性能和结构模态进行了数值分析与研究,采用正交试验法研究了超薄曲面镜固有频率与制备材料的密度、杨氏模量以及泊松比的关系,对超薄曲面镜的加工选材、装卡设计、面形误差分析等具有重要的参考价值。研究结果表明,受力分布是影响超薄曲面镜形变的主要因素,而对于特定参数的超薄曲面镜,材料密度、泊松比与反射镜固有频率呈近似反比例的关系,杨氏模量与固有频率呈近似正比例关系。     

一种有效抑制变压器空载合闸励磁涌流的方法

针对于变压器空载合闸时励磁涌流的危害性,建立了变压器励磁涌流的数学模型,分析了励磁涌流与变压器剩磁、空载合闸角、励磁阻抗及其幅值之间的关系,在此基础上提出抑制励磁涌流的具体实现方法。     

弱磁型混合励磁磁通切换电机的结构与原理分析

针对永磁磁通切换电机的调磁难问题,提出一种H型混合励磁磁通切换电机。励磁绕组位于H型定子铁心单元的中间轭部,继承了永磁磁通切换电机的优点。介绍了电机的结构与工作原理,特别地对比讨论了磁路饱和时的调磁现象。从励磁磁通路径出发,分析了不同转子极数对电机弱磁能力的影响。有限元分析结果表明:该电机不仅继承了永磁磁通切换电机的优点,而且具有较强的弱磁能力,能够获得较高的定子磁链,无需额外铜耗就可获得最大的输出功率。     

高精度重力仪的测量原理与发展现状

重力仪拥有广阔的应用空间,是获取重力相关信息所使用的最直接和最重要的仪器之一,对涉及重力测量的行业起着无可替代的支撑作用。重力测量原理的完善与创新能够极大地提高相关重力测量仪器的测量能力。首先介绍了重力仪的基本概念与分类,然后根据重力测量原理的成熟程度和相关重力仪应用的广泛程度,选取了自由落体重力仪、原子干涉重力仪、弹簧重力仪和超导重力仪4种目前重力仪行业内最为典型的重力仪,分别介绍了它们的测量原理与发展现状,并重点总结了与重力仪测量精度有关的指标,最后对国内外重力仪的相关研究情况进行了总结和展望。