变频调速系统中电动机和变频器选择及问题分析

本文分析了选用标准笼形电动机的容量计算方法、问题分析和选用变频器的型式、容量、注意事项。     

Stationary and traveling hot spots in the catalytic combustion of hydrogen in monoliths

In the course of catalytic combustion of hydrogen (1-5% H₂ in air) in monolith reactors, strongly localized stationary and traveling hot spots arise in response to a sudden and persistent rise of gas flow velocity. Such hot spots may occur, e.g. in a catalytic converter following the acceleration of a car or in a catalytic combustor as a result of a load increase. This phenomenon is illustrated by simulations using a two-phase reactor model. The temperature overshoot of the adiabatic limit is typically of the order of the adiabatic temperature rise itself.The following mechanism underlies this behavior. Light fuel is supplied to the catalytic wall by fast diffusion (in the direction perpendicular to flow), while the heat released by reaction is removed from the wall by the slower, mixture-averaged heat conduction. This leads to accumulation of heat at the catalytic surface that eventually saturates at high temperatures. The hot spots may exhibit intricate dynamics, propagating downstream or upstream, or they may remain stationary. The direction of propagation depends on the relative strength of convective downstream and conductive upstream contributions to the overall displacement of reaction fronts. Generally, the hot spot tends to drift downstream at low flow velocities, remain stationary at intermediate flow velocities, and drift upstream at high flow velocities.     

开关电容DC－DC变换器的分析

本文提出等效电量关系法，并采用这一新的方法对众多的开关电容ＤＣ－ＤＣ变换器进行了统一分析，避免了求解复杂的状态方程的繁琐过程，且简化了分析．     

一种廉价实用的双积分A/D转换器

介绍用51单片机和通用分立器件构成的双积分A／D转换器，文中给出了详细的源程序清单。     

无源软开关电路拓扑的研究

提出一个研究无源软开关电路的新技术方法;其特征是对基本的单管隔离型PWM DC/DC变换器进行类比分析,由此直接导出可行的缓冲能量再生复位电路.该新方法能使DC/DC PWM硬开关变换器转变为软开关变换器.以新型Boost无源软开关变换器为例,进行了电路理论分析与中功率样机的实验测试;结果表明此新变换器具有较宽的软开关工作范围、较低的电应力、较小的缓冲元件量值等特点.由此认为,这种研究方法推导简单、物理意义清晰,还能深入地研究无源软开关的新电路拓扑.     

一类改进的恒频PWM型并联谐振交流器

对传统的并联谐振交流器拓扑结构加以改进，新一类交流器包括两种不同的电路结构，输出电压的调节采用恒频脉宽调制方式。文中通过电路分析、计算机仿真和一台１００ｋＨｚ、２４Ｖ／１００Ｗ变流器的电路实验，以证实改进后变流器所具的优点     

基于混合型Chopper电路的MMC-UPFC故障渡越方案

当交流系统发生短路时,基于模块化多电平控制器的统一潮流控制器(MMC-UPFC)串、并联侧MMC均会受到故障冲击,存在两侧换流器过流闭锁,MMC-UPFC完全退出运行的风险.对此,以交流系统发生最严重的三相短路故障为例,分析了MMC-UPFC串、并联侧MMC故障特性;在此基础上,借鉴风电场交流故障渡越的Chopper电路,并结合MMC-UPFC不同运行方式对故障特性的影响,提出了基于混合型Chopper电路的MMC-UPFC故障渡越方案.该方案能够在交流系统发生故障后隔离并联侧MMC与串联侧MMC之间的联系,从而抑制串联侧馈入并联侧MMC的故障电流.仿真结果表明在MMC-UPFC的不同运行方式下,所提方案均能避免故障后并联侧MMC闭锁,MMC-UPFC将切换至静止同步补偿器(STATCOM)工作模式,为交流系统提供无功功率支撑.     

考虑寄生参数的隔离型双有源桥DC-DC变换器的开关开路故障分析与容错控制策略

双有源桥(DAB)DC-DC变换器开关管的驱动电路故障导致开关开路故障(OCSF),这使得DAB系统拓扑对称性缺失、高频电压和电流发生畸变和直流偏置,进而对系统的可靠性和长期运行稳定性造成不良影响.对此,研究DAB开关管和高频变压器寄生参数对OCSF后系统运行状态的影响,以完善DAB故障分析体系.针对OCSF问题,提出一种基于对称拓扑和对偶原理的故障容错策略,通过闭锁开关使系统运行拓扑恢复对称,并在此基础上提出一种不改变控制器参数、只需改变控制器输出饱和参数的实用控制方法,并在理论上讨论了该方法的可行性.最后,通过实验验证了OCSF模态分析及所提容错控制策略的正确性.     

基于RLS-SVR的光伏并网变流器早期故障预测方法研究

针对光伏并网变流器故障预测问题,提出了基于鲁棒最小二乘-支持向量回归(RLS-SVR)的早期故障预测方法。从系统层面分析了光伏并网变流器脆弱元件退化互相耦合机理及对系统状态特征和早期故障特征选取的影响,进而提出了以特征相对变化量表征变流器状态的电路故障预测方法。为了减小工作条件对特征退化预测的影响,方法首先采用RLS-SVR算法,建立以工作条件为输入、状态特征为输出的无退化拟合RLS-SVR计算模型;然后,根据退化过程中工作条件序列、状态特征量序列,结合变流器无退化RLS-SVR拟合模型,计算特征相对变化量退化序列;最后,根据特征相对变化量序列,再次采用RLS-SVR算法构建特征相对变化量预测模型,以实现故障早期预测。预测方法无需额外增加传感器,具有简单、成本低、预测精度高的优点。最后,以光伏发电单相并网变流器为例进行了实验,结果验证了方法的可行性和有效性。     

Buck变换器的变分积分离散时间建模

关于开关功率变换器设计问题,为了提高变换器性能,一般采用离散时间模型进行电路非线性动力学分析和数字控制器设计.现有的离散时间映射模型由于矩阵指数和积分的存在,运算量非常大,进行了大量近似,导致模型精确度的降低,无法反映出电感电流纹波等动态特性,直接影响了动力学分析的准确性和数字控制器的性能.提出采用变分积分原理对Buck变换器建立离散欧拉-拉格朗日方程,进而推导出运算量小且精度高的离散时间演化映射模型.仿真结果表明,所建立的模型能真实反映电感电流纹波等动态特性,电流和电压跟踪误差仅为近似离散迭代映射模型的5％,精确度显著提高.