高效功率变换器设计与损耗建模

绿色节能是开关电源、功率变换器的一大发展趋势,如何设计出高效的电源系统,也是电源设计关注重点之一。以3相UPS系统为例,从功率拓扑、半导体器件、磁性元件及辅助电源中的风扇调速等系统角度出发,阐述了功率变换器高效系统设计;同时针对系统进行损耗分类和各类损耗建模,从而导出系统损耗模型;最后,通过对额定电压230 Vac、额定功率50 kW三相UPS的损耗/效率仿真数据与实际UPS损耗/效率测试数据对比,验证了损耗模型的准确性。     

高效永磁同步电动机空载杂散损耗计算及分析

为研究异步起动高效永磁同步电动机的空载杂散损耗,以6台4极内置式高效永磁同步电动机为例,采用有限元法,分析了空载时电机各部位杂散损耗的分布规律;计算了电机的空载杂散损耗。通过对计算结果与实验数据进行对比分析,总结出空载杂散损耗修正系数,可以为异步起动高效永磁同步电动机杂散损耗的分析计算提供参考。     

高效节能配电变压器的推广应用

对国家标准要求的能效限定值及节能评价值进行了解读,比较了高效节能配电变压器与常规配电变压器的损耗情况,研究了高效节能配电变压器的推广政策,并对替换前后的变压器进行节能计算。指出应大力推广高效节能配电变压器,有利于提高运行质量和节约能源。     

基于有限元分析的一种超超高效异步电机

为尽量少的增加成本和材料条件,进一步提升电机的效率,降低电机损耗,对YE3-132S-6X3超高效电机进行损耗分析。针对其损耗分析的特点,通过改变电机的定转子槽配合及有限元分析,进一步对槽型和绕组进行了设计。为再进一步降低铁耗,采用了新型硅钢片。通过有限元分析对比与试验测试发现YE3-132S-6X3电机的效率达到了超超高效的目标,而其他性能参数仍能满足要求。     

高效节能叠铁心配电变压器的设计

高效节能是变压器的发展趋势,目前的高效节能配电变压器主要采用非晶合金铁心变压器和立体卷铁心变压器.研发出一种高效节能的叠铁心配电变压器,即通过使用最新的优质高性能硅钢片,在配电变压器铁心和绕组结构上采取了一系列技术措施降低损耗,重点对低压绕组中损耗的实测值与计算值进行了对比,分析了实测值与计算值间产生差异的原因.通过产品电磁仿真分析与实测结果验证了模型仿真结果的准确性,为后续系列高效节能配电变压器的开发提供技术保障.     

高效电机损耗的控制

介绍了控制和降低铁耗、定子铜耗、转子损耗、负载杂散损耗及机械耗的措施及工艺手段,经实践验证表明介绍的措耗有利于提高电动机的效率,设计制造高效、超高效的电动机。     

高效电动机的各国标准及用户选择产品的趋势

1 引言 高效电动机,通俗地解释,就是有效输出功率与输入功率的比值,即效率值较高的电动机,也可理解为低损耗电动机. 高效电动机,为了降低损耗,通过对电气部分进行合理设计及采用低损耗材料,使效率得以提高,其损耗较一般电动机约减少20%,但高效电动机的造价和运行系统的基本建设费用有所增加,由于损耗的降低,可使运行成本降下来.由此,我们可以总结出高效电动机的优势特性:     

高压高效三相异步电动机空载附加损耗分析与计算

对高压高效三相异步电动机空载附加损耗产生的原因以及计算方法进行分析。并以一台1000k W电动机为例,建立求解高压高效三相异步电动机的二维瞬态场有限元模型,准确计算了电动机空载运行时的气隙磁密。在二维瞬态场计算结果的基础上,计算电机空载运行状况下的附加损耗。最后通过铁耗分离试验得到电机空载附加损耗的试验值,并与计算值进行对比分析,验证了该计算方法的准确性。     

内置式永磁同步电机高效区间研究

针对永磁同步电机运行效率高且高效区间分布范围广的特点，本文基于100kW电动汽车驱动用内置式永磁同步电机对效率曲线图中的高效区间进行了分析与研究。在解析法和有限元法的基础上，建立电机的有限元电磁模型，分析铁芯损耗和绕组铜耗对效率曲线图中高效区间分布的影响。最后，通过试验测试与计算结果之间的对比，验证了有限元分析的正确性。     

变压器高效经济运行方式的探讨

通过分析变压器损耗 ,探讨了变压器的高效、经济运行负载区最佳运行方式。     

永磁电动机的高效率化技术

介绍了日产PMM-ED系列永磁电动机降低损耗(主要为铜损与铁损)、提高效率的具体方法.以及实现高效率化以后的节能效果.不仅有利于环境的保护和改善,而且可望达到显著的经济效益.     

超高效电机的关键制造技术

介绍了提高电机效率的一般措施与降低电机损耗的关键制造技术.端盖轴承室滚压工艺可有效提高轴承室配合部位的加工精度.轴承润滑脂在线定量注脂技术稳定控制润滑脂的注入量,降低了机械耗.转子加工及外圆特殊处理工艺可平均降低电机附加杂散损耗约0.5％.定转子冲片的退火及氧化工艺降低了铁耗,有效减少工艺波动.     

一种高性能可编程光衰减器的设计方法

本文介绍了一种高性能可编程光衰减器的设计方法。首先分析了光衰减器的光学原理,然后详细介绍了其电机定位系统。结合主要的技术指标,分析其实现方法以及产生误差的原因。最后给出了测试方法和测试结果。     

高阻抗变压器的附加损耗分析及仿真应用

分析了高阻抗变压器附加损耗的产生以及防范措施,介绍了相关的电磁仿真,并对仿真结果进行了分析,为相关产品设计提供了理论依据。     

EMI无源滤波器高频特性及其改善方法的研究

为了便于设计高性能的EMI滤波器,分析了滤波器寄生参数对其高频特性的影响.依据各元器件寄生参数的特点及其相互间的耦合关系,建立了差模滤波器的高频模型.在模型的基础上采取相应的屏蔽技术和合理的布局方案,尽量减小各元器件之间的耦合程度.采用电路网络等效法,消除了器件自身的寄生参数效应,并以此来改善滤波器的高频特性.从理论分析和实验结果来看,该方法对改善滤波器寄生参数的高频效应起了很大作用.因此该方法及其结论对EMI滤波器的设计有直接的指导意义.     

开关电源进入高效率功率变换时代

当前,开关电源正步入高效率变换时代,高效率功率变换开始成为开关电源设计的目标之一。软开关是降低开关损耗的有效手段,而尽可能由电路中的寄生参数实现软开关则不仅可以简化电路,还可以尽量减少常规软开关附加电路的损耗。采用先进的功率器件和无源元件以及合理的电路拓扑可以进一步提高电源效率,同时合理的电路布局和工艺又可以减小寄生参数造成的损耗。     

基于IGBT串联技术的高压优性能开关

IGBT串联组合应用可以迅速满足硬开关应用场合中的电压等级要求,一个简易可靠的辅助电路可以有效解决串联IGBT正常运行中的电压不均衡问题。应用OrCAD／PSpice仿真软件,对比分析了单管CM600HA-24H（600A／1200V）和两个CM600HA-12H（600A／600V）的串联组合的开关表现。仿真结果表明,和单管IGBT相比较,IGBT串联组合在能量损耗、集电极过电压以及开关频率等方面有着明显的优势,从理论上证明了IGBT串联组合可以有着更好的开关表现,对实践有一定的指导意义。     

高效率并网太阳能逆变器研究

采用平均开关周期的概念，研究了逆变器的通态损耗。分析逆变器不同调制开关模式对系统通态损耗的影响，提出了太阳能逆变器在低压大电流工作模式下提高效率的有效措施。