级联式多电平无桥整流器的研究

针对传统中高压变频器中采用笨重复杂的移相变压器构成整流环节的问题,提出了一种新型的级联式多电平无桥整流电路拓扑。该拓扑采用级联的无桥整流模块单元结构,无需采用多重化工频移相变压器,通过一定的控制策略,可实现交流网侧较高的功率因数;同时可使每个模块单元输出稳定均衡的直流电压,从而为后级DCDC以及DC-AC变换器的构成与实现提供良好的条件;对该新型电路拓扑的基本工作原理、稳态数学模型、输入功率因数以及控制策略进行了详细讨论。最后通过仿真与实验验证了所提电路的可行性和正确性。     

永磁同步电机弱磁性能参数的有限元分析

本文针对永磁同步电动机转子磁路,在功率容量有限的情况下,限制电动机的调速范围这一问题。根据永磁同步电机的矢量控制方法,在分析永磁同步电动机的交、直轴电感参数对弱磁性能的影响基础上,提出了利用Ansoft有限元分析软件,得出交、直轴电感随交轴电流逐渐增大时的变化规律,并分析不同转子磁路结构对交、直轴电感参数的影响。仿真结果表明,在相同的气隙长度和永磁体磁化方向长度下,内置式转子结构永磁同步电动机比表贴式电机直轴电感大,有利于恒功率的弱磁扩速运行。     

NPP结构新型五电平变换器

针对二极管中性点箝位五电平变换器直流侧串联电容电压平衡困难问题,提出了一种中性点可控(NPP)五电平变换器。该拓扑的每相电路都由两个结构相同的NPP三电平变换器组合而成,与传统的中性点箝位五电平变换器相比,具有模块性强、电容电压平衡容易等优点。首先详细地分析了其基本原理和工作模态,然后介绍了其空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法和电容电压平衡控制算法,最后通过实验验证了电路的可行性和控制算法的正确性。     

基于附加直流电源的煤矿直流架线漏电保护的研究

本文分析研究了煤矿井下直流架空线电网产生漏电的原因,总结了漏电保护研究的现状,并在此基础上阐述了基于附加直流电源的煤矿井下直流架空线电网漏电保护的原理。     

小电流接地系统单相接地故障分析

小电流接地系统主要采取非有效接地运行方式,包括中性点不接地、经高阻接地和中性点经消弧线圈接地3种方式。单相接地故障在配电网故障中所占比例最高,分析单相接地故障在中低压配电网中具有重要意义。分析了系统稳态时对地电容电流以及消弧线圈的电感电流的方向及幅值,并对谐振接地系统补偿方式进行分析。利用MATLAB搭建中性点经消弧线圈接地系统和中性点不接地系统,对故障线路的零序电流波形和补偿方式加以分析,为以后选线和测距提供参考。     

计及灵活配电单元的交直流混合配电系统潮流计算方法

提出了基于灵活配电单元,分布式电源和混合负荷即插即用的交直流混合配电系统潮流模型,并采用前推回代法进行交替迭代求解。通过建立针对各种控制策略并考虑损耗下的灵活配电单元的等效模型,得出灵活配电单元的潮流方程,同时根据分布式电源及混合负荷的工作特性分别建立对应的潮流模型,并进行节点等效,进一步根据系统结构划分分别建立了交流、直流网络的潮流方程。最后通过算例对所提出的潮流模型和算法进行验证,仿真结果表明,所提交直流混合配电系统潮流模型具有较高的准确性,且潮流算法针对交直流配电、多向潮流主动流动等问题具有一定的可靠性及灵活性。     

星接三相二极管H桥级联变换器分析与设计

针对实际工业应用中,70%场合中高压变频器只需实现能量单方向传输的特点,分析讨论了一种可用于构成新一代高频隔离中高压变频器整流级的三相星形接法二极管H桥级联变换器。针对单相二极管H桥级联变换器本质上不能实现单位功率因数运行的问题,在分析了星形接法的三相二极管H桥型变换器的工作原理基础上,给出了三相系统可实现单位功率因数运行的理论依据,并重点讨论了三相二极管H桥型变换器运作的两种工作模式。同时采用相量图法给出了系统的最大升压比和系统电感、电容等主要参数的约束条件。最后通过仿真和实验验证了所提理论的正确性和有效性。     

超级谐波研究综述

在电网低压侧,随着电力电子技术和电力线载波通信的广泛应用,产生了愈来愈多的超级谐波,超级谐波问题涉及到多个领域,并得到配网电能质量、电力线载波通信、负荷监测等研究领域的重视。本文总结国内外对超级谐波的来源、特征、危害、相关标准、测量方法等研究成果;并归纳了超级谐波在负荷监测的应用价值。研究提出了几点结论和建议,为应对超级谐波问题提供参考。     

纵平面回转运动通气超空泡形态及压力特性

通气超空泡技术是提高水下航行体运动速度的一种新兴技术,为研究通气超空泡在航行体纵平面回转过程中的机动性问题,本研究基于有限体积法,采用VOF多相流模型和RNG k-ε湍流模型,利用数值模拟软件Fluent建立了非定常通气超空泡流动的三维计算模型.通过求解多相混合物的雷诺平均Navier-Stokes方程,分析了空化器模型纵平面回转运动过程的非定常多相流动特性,得到了纵平面回转运动条件下通气超空泡的形态变化及其与空泡周围压力分布的关系.计算结果表明:通气超空泡在回转运动过程中受到离心力作用而产生弯曲变形,空泡轴线与航行体运动轨道有逐渐重合的趋势;向下回转时空泡最大直径逐渐减小,向上回转时最大直径逐渐增大;相较于向上回转运动,纵平面回转半径对向下回转运动的空泡形态存在较大影响,且空泡尾部闭合位置的偏转方向不一致,向下回转时空泡尾部发生外漂,向上小角度回转时空泡尾部发生内漂;由于离心力以及空泡轴向的逆压梯度限制,向上回转过程空泡长细比显著增大,向下回转过程空泡长细比缓慢减小.     

无卤阻燃聚甲醛的热裂解及阻燃机理研究

采用TGA、Py-GC-MS和FTIR对APP/MC/DPER/novolak复配阻燃剂在POM中的阻燃机理进行了研究。结果表明,APP/MC/DPER/novolak复配阻燃剂的添加使材料初始降解温度降低,使材料燃烧后的残炭量明显增加;阻燃剂的添加使材料裂解过程中产生的可燃性甲醛显著减少,并产生无毒惰性气体,可稀释可燃物和氧浓度。该复配阻燃剂不仅在凝聚相中,也在气相中发挥阻燃作用。