计算机支持的技术支援:概念与网络体系结构

首次提出了计算机支持的技术支援（CSTA）概念。计算机支持的技术支援是信息社会中技术支援的主要形式。分析了技术支援的过程、CSTA的技术特点和优点．总结了CSTA的基本研究内容和常用形式。针对技术支援的新需求、介绍了基于P2P的CSTA网络体系结构。     

基于H桥单元串联式多电平高压变频器在矿井提升机中的应用

针对某煤矿的主井提升机系统采用电动机转子串电阻调速方式存在运行损耗大的缺点,文章提出了一种对提升机电控系统进行H桥功率单元串联式多电平高压变频改造的方案,详细介绍了提升机PLC工艺控制系统的结构、主要技术特点以及变频传动系统实现的基本原理。实际应用表明,经改造后的矿井提升机高压变频系统运行稳定,完全达到了设计要求。     

弱电网下逆变器并网系统失稳的两种诱因

为增加功率密度并降低制造成本,并网逆变器采用的滤波器电感越来越小且多台逆变器并联会导致线路等效阻抗被放大,致使弱电网等效线路阻抗与逆变器滤波器电感比值较大。弱电网下较高阻抗比会导致并网逆变器失稳且失稳诱因与其在传统低短路比弱电网下失稳诱因并不相同。将弱电网的工况分为低短路比–低阻抗比工况和低短路比–高阻抗比工况,该文对2种工况下系统失稳诱因进行了对比研究。发现了低短路比–低阻抗比下系统失稳主要和锁相环引入的负阻抗相关,而低短路比–高阻抗比下系统失稳同时和锁相环引入的负阻抗以及电网电压前馈引入的负阻抗和容性阻抗相关。低短路比–高阻抗比弱电网中,并网逆变器采用较小或者较大的电网电压前馈系数均不利于系统稳定性。为保证低短路比–高阻抗比下系统稳定性,需解决电网电压前馈系数优化设计问题。对此,该文基于系统奇异值提出了电网电压前馈系数的优化方法。最后,通过仿真和实验结果验证了研究结果正确性和所提方法有效性。     

双端级联多电平变换器脉冲解耦调制策略

针对参考矢量解耦的双端级联多电平变换器调制策略,提出一种直接在脉冲产生环节实现参考矢量解耦的方法,可有效简化算法、保证脉冲同步,并且可以和任意单端变换器的调制策略配合使用,具有通用性。结合双两电平级联三电平变换器、双三电平级联五电平变换器,分别给出180°,120°脉冲解耦调制策略的具体实现方法。通过最大线性调制度、直流电压利用率、零序电压消除效果等方面的对比分析,得到120°脉冲解耦调制策略更加适用于共直流母线双端级联多电平变换器的结论。仿真和实验结果验证了所提双端级联多电平变换器脉冲解耦调制策略的有效性。     

瞬时功率聚合传输的低电容值大功率级联型风力发电系统

随着海上风电机组单机容量的不断增加,传统低压两电平背靠背变流器存在额定电流过大、解揽困难等问题,难以满足10～20MW大型海上风电机组功率变换需求。为此,提出了一种基于瞬时功率聚合传输的中压大容量级联H桥风电变流器拓扑结构。该拓扑利用四端口DC/DC变换器进行电气隔离。并给出了一种基于瞬时功率聚合传输的控制方法,将级联H桥三相H桥单元的低频脉动功率进行聚合传输,消除级联H桥的直流侧低频脉动电压。相比于常规级联H桥风电变流器,所提拓扑不需要多绕组工频变压器隔离,并且可以大幅降低所需的低频滤波电容,具有功率密度高、成本低、可靠性高(直流滤波电容)的优势。最后搭建了小功率模拟实验平台,验证了所提拓扑及控制策略的有效性。     

高速电路印刷电路板的可靠性设计

在高速电路系统中,过高的系统工作频率将产生传输线效应和信号完整性问题,使得基于传统方法设计的印刷电路板(PCB)达不到系统可靠性要求.本文以电力电子控制器高速DSP系统为例,并结合TMS320F2612 PCB制作过程中的实践经验,论述了电磁兼容技术在高速电路PCB设计中的应用,以及提高系统可靠性的设计方法.     

煤矿掘进工作面自动化技术研究

通过对煤矿掘进工作面进行整体分析,以悬臂式掘进机为主的综掘工作面开展研究,以此确定掘进工作面自动化的范围;通过构建掘进工作面自动控制系统模型,建立了掘进工作面自动化技术开发体系。     

综采面液压支架电液控制系统井下主机的设计

井下主机是液压支架电液控制系统的重要组成部分,在分析其功能及设计要求的基础上,选用PC/104板卡作为主要部件进行硬件构建并设计了相应的应用软件。此外,针对井下特殊环境和要求对井下主机进行相应处理,使其达到防爆兼本安标准。试验证明该设计可靠有效,且可与IBM PC/AT体系结构完全兼容。     

磁路互补型横向磁通切换直线电机电磁推力计算与特性分析

有铁心永磁直线电机由于齿槽、边端效应及电枢电流谐波等,不可避免地会产生较高的电磁推力波动,电磁推力波动直接影响直线电机运行精度和平稳性。该文对具有磁路互补特征的横向磁通切换直线电机展开电磁推力特性研究,通过等效磁路法分析其磁场分布规律,得出该电机次级具有等磁位的电磁特性;基于气隙磁动势-磁导分析方法,揭示互补磁路条件下,该有铁心电机消除齿槽推力波动,实现有铁心电机无齿槽效果的机理;基于该电机磁场分布特征,建立其许-克变换气隙磁场计算模型,提出定位力、电枢绕组磁阻力及永磁推力等电磁推力快速准确的计算方法,获得该电机各电磁推力特性;对样机进行了空载感应电动势和电磁推力的测试实验,对比实验和仿真结果,验证了理论分析模型及计算方法的有效性和准确性。     

低共模电压双三电平变换器中点电位主动控制调制策略

开绕组负载双端级联是实现多电平的有效方法,其冗余特性可提高系统的可靠性。双三电平变换器级联可得到五电平变换器的输出特性,将五电平调制算法应用于双三电平变换器,计算量大、实现复杂。该文提出一种由单三电平虚拟矢量调制算法直接扩展到双三电平的解耦调制实现方法,不仅可完全消除共直流母线拓扑的零序电压,还可将系统的共模电压幅值抑制到直流侧电压的16.7%。修正单三电平中点电位控制的中点电流,通过单三电平调制算法实现双三电平变换器的中点电位主动控制,有效加快中点电位调节速度,所提双端级联多电平变换器调制策略可以保持和单三电平变换器调制相同的计算量。仿真和实验结果表明,该文所提由单三电平虚拟矢量调制算法直接扩展到双三电平变换器的解耦调制策略,可在全调制度、任意负载功率因数下,完全消除零序电压,有效抑制共模电压,并实现中点电位的主动控制。