永磁磁轮磁悬浮力的解析与数值方法研究

本文建立了永磁磁轮悬浮机构的涡流解析方程,利用分离变量法得出了方程的解析,进而得到电磁悬浮力的解析解。基于ANSOFT公司的Maxwell 3D建立其有限元模型,并对其求解分析得出了磁轮电磁部分的磁场分布和电磁损耗,电磁悬浮力等分析结果,即得到磁轮悬浮电磁部分的数值解。比较数值和解析解得出的悬浮力可知:两种方法的计算结果是一致的,验证了解析模型的正确性。     

采用磁集成技术的不对称半桥倍流整流变换器

本文结合不对称半桥倍流整流变换器.介绍了两个电感与一个变压器的集成。通过集成磁件的变换,给出了磁集成的两种方式,即正向耦合方式与反向耦合方式。理论分析和PSpice仿真验证了反向耦合方式在磁芯体积和功率损耗减小方面具有优势,在变换器效率上反向耦合方式也明显高于正向耦合方式。     

变压器类微磁器件节能优化结构的快速预筛选

微磁器件的功耗大多与激励电流密切相关,降低激励电流有利于节能降耗。通过对变压器类微磁器件的工作原理进行分析,比较激励电流的影响因素,提出了一种基于磁敏感膜结构参数的估算方法,可用于变压器类微磁器件的激励电流快速估算。经实验验证,其计算结果与有限元分析基本一致,能够有效完成不同结构敏感膜的快速预筛选,节约仿真时间和资源。本文提出的估算方法,能够尽早排除不合理的设想,加快器件的优化过程,所得结论可为敏感膜结构的进一步优化提供一定参考。     

三维磁敏传感器的设计及误差分析

采用三维磁敏传感器有助于降低磁场测量系统的复杂性和提高磁场测量速度.介绍了基于霍尔元件的三维磁敏传感器的设计方法,分析了霍尔元件的粘贴角度偏差、传感器的体积对测量精度的影响,并对传感器的总体误差进行了估算,其分析结果对三维集成磁敏传感器的设计具有指导意义.     

一种基于历史模型集成辅助的差分进化算法

当前,基于代理模型辅助的进化算法广泛用于解决昂贵优化问题.其中,由于集成模型策略可以有效的集合多种模型的特点从而提高模型预测的准确度,所以被广泛应用.但是建立多个模型会增加优化过程的计算成本,因此本文提出一种基于历史模型集成辅助的差分进化算法.本文工作分为两部分：首先,提出由一部分历史模型和当前模型构成集成模型,该策略可以有效的降低计算成本.其次,提出一种新的基于决策空间欧式距离的不确定度评价标准,用于选择个体进行真实计算.为了验证本文提出算法的有效性,将本文方法与相关算法在CEC2005测试函数上测试,并且进行比较.实验结果证明本文提出的算法可以更有效的解决昂贵优化问题.     

IGBT模块开关损耗计算方法综述

IGBT模块开关损耗计算方法有基于物理方法的损耗计算法和基于数学方法的损耗计算法。基于物理方法的损耗计算是采用软件仿真的办法建立相应的物理模型得到开关动态波形,计算损耗;基于数学方法的损耗计算是采用各种数学的方法建模,计算损耗。对各种开关损耗计算法进行讨论,并给出其相应的优缺点。     

基于模型预测控制的防爆变频器低损耗控制

针对传统矢量控制方法难以对防爆变频器进行主动式热量管理的问题,提出一种基于模型预测控制的防爆变频器低损耗控制方法。建立了防爆变频器热损耗模型,对功率器件导通损耗和开关损耗进行推导分析,指出低损耗控制的关键是降低开关频率;基于模型预测控制系统框架,设计了适用于防爆变频器低损耗控制需求的高精度预测模型,进而基于考虑损耗特征的价值函数完成滚动优化计算;基于1 140V/2MW防爆变频测试样机对所提方法进行实验分析与验证,结果表明:该方法可实现约束条件下防爆变频器多目标优化问题,合理配置多个优化目标权值系数,在满足防爆变频器动稳态性能要求的情况下,有效降低系统整体损耗。     

基于差异性的分类器集成:有效性分析及优化集成

差异性是分类器集成具有高泛化能力的必要条件. 然而,目前对差异性度量、有效性及分类器优化集成都没有统一的分析和处理方法. 针对上述问题,本文一方面从差异性度量方法、差异性度量有效性分析和相应的分类器优化集成技术三个角度,全面总结与分析了基于差异性的分类器集成. 同时,本文还通过向量空间模型形象地论证了差异性度量的有效性. 另一方面,本文针对多种典型的基于差异性的分类器集成技术（Bagging,boosting GA-based,quadratic programming （QP）、semi-definite programming （SDP）、regularized selective ensemble （RSE））在UCI数据库和USPS数据库上进行了对比实验与性能分析,并对如何选择差异性度量方法和具体的优化集成技术给出了可行性建议.     

永磁同步电动机直接转矩控制的效率优化

针对永磁同步电动机在轻载、高速运行时效率和功率因数下降的问题,提出了一种永磁同步电动机直接转矩控制效率优化策略。该策略通过分析电动机损耗与转矩、转速和定子磁链之间的关系,建立了考虑铁损的永磁同步电动机数学模型,导出了效率最优时的定子磁链幅值;将最优定子磁链计算模块嵌入直接转矩控制系统,构成了效率最优的永磁同步电动机直接转矩控制调速系统。仿真结果表明,该优化策略能有效降低永磁同步电动机功率损耗,提高电动机的运行效率。     

基于FPGA的四相交错并联磁集成Buck变换器研究

在负载变化范围较小的前提下,为提高Buck变换器输出电压精度和电压纹波,在传统Buck变换器拓扑结构基础上,引入多相交错并联磁集成技术.详细分析磁集成条件下,变换器在占空比0～1范围内的相电感电流纹波、四相电感总输出电流纹波、电压纹波与磁耦合系数的关系,确定磁集成变换器占空比与磁耦合系数的最佳选择范围.提出磁集成变换器小信号建模一般方法,并设计出基于FPGA的数字控制器.制作四相交错并联磁集成Buck变换器实验样机,通过实验验证了理论分析的正确性.