滑动变压器在非接触电能传输系统中的研究

滑动变压器是自动化码头非接触感应电能传输系统的核心部件,可以实现高速货物运输小车的安全供电。根据滑动变压器气隙较长、漏磁较大的结构特点,建立滑动变压器基于耦合电感理论的状态空间数学模型,以及基于通用软件MATLAB/SIMULINK的仿真模型。该模型参数简明,使用方便。对各种补偿拓扑和谐振频率进行对比分析,验证了模型的有效性,同时为系统补偿方案和工作频率的选择了提供可靠依据。     

潜艇典型高频链逆变电源仿真研究

在潜艇上采用高频链逆变电源能减小电力变换装置体积、降低振动噪声、提高转换效率。本文介绍典型电压型高频链逆变电源的拓扑结构并制定了电气设计方案,建立基于Ansoft仿真软件的变压器模型和基于Simplorer的高频链逆变电源系统仿真电路,对高频链逆变电源变压器电磁特性及高频链电源系统进行原理仿真,得出仿真结果并进行仿真分析,从而验证了典型高频链逆变电源方案的可行性。     

基于磁耦合谐振的无线电能传输研究

基于磁耦合谐振式无线电能传输机理,构建了以TMS320F2812型号的DSP作为主控芯片的无线传输系统装置,并进行软硬件设计.同时对各模型参数进行了理论计算,并根据模型对不同传输频率下传输效率与负载进行了分析,得出了不同耦合状态下系统获得最大负载功率的条件.系统实验采用定变量的方法,保持一定的负载电流变化逆变频率,结果表明:该系统能够维持一定距离和传输效率进行传输.     

军港磁谐振式无线供电动态调谐技术分析

磁谐振式无线电能传输具有高效率、灵活性和安全性的优势,利用它来实现军港无线供电具有广阔的应用前景。本文首先建立了磁谐振式无线电能传输系统的互感电路模型,分析了系统特性;在此基础上系统分析了磁谐振式无线电能传输动态调谐技术;最后立足于实际应用提出磁谐振式无线电能传输技术的军港应用亟待解决的几个问题。     

谐振电容分压输出的可控硅逆变器电路

本文介绍一种移相调压、谐振电容分压输出的恒压正弦波可控硅逆变器电路。这种逆变器电路既保留了串联逆变器的优点,又做到了象改进型的并联逆变器电路那样具有很好的负载特性,既无滤波环节,又无功率输出变压器。主电路采用逆导通可控硅,简化了线路,改善了关断特性,在400赫到10仟赫的频段范围内,这种可控硅逆变器的特性都比较好。     

船舶光伏逆变器LCL滤波电路结构设计与参数优化方法

本文针对光伏发电系统与柴油发电机组构成的混合动力船舶,研究其电力系统结构及光伏逆变器PQ控制策略；针对光伏逆变器中LCL滤波器固有的谐振尖峰、及传统滤波电容串电阻降低高频谐波抑制能力的问题,提出了网侧电感并联L-R的无源阻尼LCL电路结构,并通过所该电路结构数学模型进行了频率特性与谐波抑制能力研究,揭示了其优良的高频谐波抑制特性,并获得该电路结构的参数优化方法。仿真结果表明,所提出的电路结构及参数优化方法在大为降低谐振峰值的同时,提高了对高频谐波的抑制能力。所提出的电路结构及参数优化方法在船舶光伏逆变器的应用领域具有广泛应用前景。     

一种加载集总器件的可调三维周期结构

结合实际周期结构单元的特点,从三维周期结构出发,推导三维周期结构电磁波传输原理。运用商业软件数值仿真计算方法,研究三维周期结构单元尺寸、介质层厚度对其频响特性的影响;从电磁波入射角度和集总器件电抗值出发,对不同参数进行仿真计算,并比较不同参数对谐振特性的影响。实现第1谐振点稳定,第2谐振点可调谐的谐振特性。此外,将三维周期结构加入到天线设计中,研究该结构对天线辐射特性的影响,发现该三维结构可有效改善天线的方向性。     

一种小型频率选择表面结构设计方法

提出一种小单元尺寸频率选择表面的设计方法。该方法基于多面互耦合原理对结构进行传输线等效,根据等效模型可对小型选择表面的传输特性进行较精确的计算。利用提出的等效模型方法,建立结构与模型的参数化关联,可由给定的传输特性输入条件直接计算结构参数,简化了设计过程。     

一种小型频率选择表面结构设计方法

提出一种小单元尺寸频率选择表面的设计方法。该方法基于多面互耦合原理对结构进行传输线等效,根据等效模型可对小型选择表面的传输特性进行较精确的计算。利用提出的等效模型方法,建立结构与模型的参数化关联,可由给定的传输特性输入条件直接计算结构参数,简化了设计过程。     

磁耦合谐振式WPT系统传输特性影响因素研究

文章对磁耦合谐振式WPT系统传输特性的影响因素开展了研究与分析,分析了基于SS结构的磁耦合谐振式WPT系统的传输效率模型,基于此模型研究了品质因数对系统传输特性的影响;分别研究了趋肤效应与线圈结构对传输特性的影响,并根据趋肤深度公式分析了多芯情况下的线圈品质因数计算公式,研究结果表明:传输效率与品质因数成正比,且品质因数随着导线芯数的增加而增加;圆柱型螺线管构型具有传输距离远与传输方向性好等优点,更适用于磁耦合谐振式WPT。最后搭建了实验平台,验证了理论分析的正确性。     

复合母排中点电流的研究

本文以NPC三电平逆变器为例,研究了复合母排端口参数矩阵的提取方法及复合母排多端口电路模型的建模方法,并且利用母排多端口模型搭建了NPC三电平逆变器的仿真系统。根据中点电流的形成原理以及震荡的机理,分析了逆变器元件的杂散参数对中点电流的影响。测结果验证了仿真计算的可靠性与有效性,该分析和仿真计算方法可用于指导复合母排的参数计算与优化设计。     

TN系统杂散电流的产生机理及其危害研究

配电系统的工作电流从不期望的回路返回电源时会产生杂散电流。以常用的单电源TN—S配电系统为分析对象,从电源、线路、负载三个方面分析了电路参数不平衡产生杂散电流的机理。分析结果表明,电路中任意参数的不平衡将造成中性点电位漂移,是导致TN配电系统中产生杂散电流的根本原因,并带来电磁干扰、电化学腐蚀等一系列问题;合理地设置TN配电系统的工作接地与重复接地能够有效防止杂散电流对信息设备的干扰。而改用IT系统配电方式则可以从根本上减小甚至消除杂散电流。本文提出基于MATLAB的杂散电流电路模型,对系统杂散电流进行仿真分析,验证了理论推导。     

周波变流器带反电动势负载时换相电流特性研究

针对周波变流器带反电动势负载时换相角的确定问题,根据周波变流器的工作原理,导出了周波变流器带不同反电动势负载及不同工作方式时换向角、换向电流及其参数的确定方法。研究表明,当在负载电路中存在感应电势时,对于自然换相周波变流器的输入电路和输出电路来说,其电路结构完全相同,描述换相过程的表达式形式相同,差别仅仅只是参数不同。带电动机负载时,调节电动机参数可以起到调节换相回路电感的作用,导出的关系式可以确定晶闸管开通的超前角。     

UM71轨道电路移频信号测试系统的实现

介绍了UM71轨道电路移频信号特点。利用脉冲计数式鉴频原理，设计了一种基于单片机的移频信号测试系统。重点分析了移频信号解调过程中滤波电路的设计及频率检测方法的实现，有一定的应用价值。     

基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器

碳化硅器件的应用能够显著减小电力电子变换器的重量、体积、成本,大幅提升电力电子系统的性能。本文基于碳化硅器件的高频化高效率船用变频器设计,采用电压源型双PWM交-直-交变频器系统拓扑结构,前级整流部分和后级逆变均使用最新一代碳化硅器件,提出有源前端(AFE)变频器系统拓扑结构、整流与逆变系统控制策略,以及主电路参数计算方法。系统仿真和试验结果表明,该设计方式是实现船用变频器高性能、小型化的有效技术途径。     

未知参数的舰船辐射噪声线谱Duffing振子检测方法

当被动声呐探测舰船目标时,舰船辐射噪声中的线谱成分是舰船分类识别及航行状态监测的特征参量,通常情况下线谱的频率及数量是未知的。针对现有未知频率的Duffing振子检测方法存在系统结构复杂,判别时间长,需要人为参与等问题,本文构造了变参数单一Duffing振子检测模型,并提出了变频频率切片小波变换的Duffing振子检测方法。该方法通过设置合理的频率灵敏度参数自动地调整系统内置策动力频率值,利用频率切片小波变换提升系统抗噪性能,结合Poincare映射特征函数的系统相态定量判决方法,变频搜索待测信号中的线谱分量。在实测数据的分析处理中,对不同观测时间内的数据进行检测,实现了线谱成分的检测跟踪与频率估计,并根据时间轨迹上的频率识别信息确定存在的稳定线谱成分。数据处理结果表明,该方法能够实现低信噪比下参数未知线谱的检测与频率估计。     

船舶直流母排电感计算及保护建模方法的研究与验证

针对船舶小容量低压直流电力系统选择性保护设计这一难题,基于直流母排杂散参数分析原理,对计算方法进行研究,提出基于经验电感率的改进计算方法,提高直流母排杂散电感参数的计算精度;另一方面,优化熔断器纯电阻简易模型,对交流熔断器这一保护器件,结合相关文献及短路试验实测数据,建立新的分阶段熔断器模型,并通过MATLAB/Simulink进行仿真,经实际短路试验验证,仿真结果精确度较高,从而验证了直流母排的计算方法与模型的正确性,在实际工程中可提升直流母排系统短路故障选择性保护方案的准确性。     

船舶电网频率实时检测仿真研究

针对电力推进船舶电网频率的实时精确检测,阐述了基于二阶直接型IIR数字陷波器的基本原理,基于LMP(p=3)自适应算法建立了在跟踪陷波器参数基础上的船舶电网频率实时检测模型,并分别在电网频率不变、频率发生阶跃变化以及频率线性变化的不同情况下进行了基于Simulink的仿真研究。仿真结果验证了提出的频率检测方法的实时性和精确性。