开关电源谐波的研究

为了提高开关电源电能质量,通过高频大功率整流和逆变开关电源理论分析可知,开关电源是影响电能质量的主要污染源,同时通过专用谐波测试仪可得,在开关电源中3次、5次、7次谐波的含量最大,其他高次谐波虽然也存在,但是其能量很低,在抑制时可以忽略,因此在开关电源中3次、5次、7次谐波是影响系统污染的主要原因.针对开关电源产生的谐波给电网造成的污染以及影响自身控制系统带来的危害,设计出一个通用的三相无源滤波器装置,该装置不仅能抑制谐波还能够提高系统功率因素.通过试验表明,应用这种方法能达到理想的效果,各次谐波的含量低于我国制定的标准,使电网谐波降低,交流纹波成分减少.     

基于DSP的数控机床谐波测量系统设计

针对数控机床在工作时控制系统产生谐波,设计一种简单高效的基于DSP芯片的机床谐波数据采集测量装置,该装置实时采集数控机床进线电压和电流信号,并实时测量与分析谐波含量,为电力工作者提供实时准确的谐波数据.     

晶闸管整流装置的谐波及抑制措施

本文论述了非线性负荷接入电网时高次谐波的产生机理及高次谐波的危害，阐明了对高次谐波进行抑制和治理的必要性及措施。     

基于电压谐波注入算法的PMSM转矩脉动抑制研究

在永磁同步电机矢量控制系统中，受电流谐波的影响，电机产生转矩脉动。为了解决此问题，利用谐波注入原理设计一种电压谐波注入器。利用坐标变换提取待消除次数的电流谐波，考虑到基波会影响到谐波的提取精度，设计一种消去基波的电流谐波提取结构。利用提取到的电流谐波，设计针对5、7次谐波的电压谐波注入器。最后通过实验对比，证明了所提方法能够明显抑制电机转矩脉动。     

电力有源滤波器谐波检测算法

随着电力电子技术的快速发展,大量的开关器件被应用于电力控制中,给电网带来不可忽视的谐波。在众多谐波补偿装置中,电力有源滤波器是一种比较理想的滤波装置,它可以实时地检测出电网中的谐波电流,由补偿装置发出补偿电流,从而达到谐波抑制的目的。如何快速准确地检测出电网中复杂的谐波电流成为一个重要的研究内容。提出一种基于小波变换的无功电流与谐波检测方法,该方法既能检测稳态信号,又能检测出瞬态变化信号,通过仿真和实验结果,验证了该方法优秀的分析能力。     

铝箔轧机上可控硅整流设备高次谐波的抑制

分析了铝箔轧机上可控硅整流设备产生的高次谐波，叙述了高次谐波的危害，重点介绍了几种行之有效的抑制措施。     

变频器谐波的产生和危害及其解决方法探讨

本文从变频器的基本构造出发,介绍了变频器产生谐波的原理,同时提到谐波对变频器和用电设备的危害,最后提出了抑制和减少谐波的措施。     

数控车床中的谐波干扰及其抑制

在阐述变频器产生谐波机理的基础上,结合组装的教学性数控车床分析了谐波带来的几种主要的干扰,并针对不同的传播途径提出了抑制干扰的措施.     

整流谐波的产生与治理

整流装置为非线性负荷,必然产生谐波。电解工业整流负荷很大,是电力系统主要谐波源,大量谐波电流注入电网,造成电压波形畸变,供电质量下降,严重危害供电设备和用电设备,必须予以治理至合乎规定值。增加整流所等效相数和安装谐波滤波器是抑制和消除谐波电流注入电网的最有效措施。     

工业企业配电系统的高次谐波及其抑制方法

文章介绍工业企业用电设备的分类、主要负荷的特征和高次谐波的概念后，阐述了常见谐波源的影响和危害，并分析了几种常见的已广泛应用于工业企业实际的谐波抑制措施，文章还对谐波治理的发展动向提出了看法。     

基于四阶累积量MUSIC法的感应电机无传感器速度估计

从感应电机定子电流频谱中提取转子槽谐波,并求得电机的转速,传统采用FTT技术,但其自身存在如频率分辨率低、抑制噪声能力弱等一些缺点。提出一种采用基于四阶累积量的MUSIC法从异步电动机定子电流频谱中提取转子槽谐波频率,进而准确估计电机转速的新方法。MUSIC法具有高频率分辨力和强大的微弱谐波检测能力,加之高阶累积量可以有效地抑制噪声,基于四阶累积量MUSIC法非常适用于感应电机转子槽谐波提取。实验结果表明,基于四阶累积量MUSIC法可以正确提取转子槽谐波频率,准确估计出电机转速,尤其在频率分辨率和抗噪声上比FFT法具有较好的优越性。     

全桥逆变电路偏磁抑制新方法

针对全桥逆变电路极易产生偏磁,造成系统可靠性低的难题,提出了一种模拟检测与数字控制相结合的偏磁实时检测与抑制新方法.基于同时采集变压器原边电流和输出电流并参与控制的思想,设计了相应的检测电路,以能够实时输出偏磁信号产生的时刻和强弱.由数字控制器实时调整PWM输出脉冲,保证系统能够快速、有效地抑制偏磁.结果表明,文中所提出的方法具有一致性好、通用性强、稳定性和可靠性高的特点,控制策略灵活多变,可广泛应用于全桥逆变电路拓扑.     

基于模型预测电流控制的伺服电机系统转矩脉动抑制研究

永磁电机实际的气隙磁场分布非正弦,会导致反电动势波形中也存在相应的谐波分量,从而引起额外的转矩脉动,进而导致振动、噪声,降低系统的控制精度。为解决这一问题,提出一种基于谐波注入的永磁电机模型预测电流控制方法。建立适用于任意相永磁电机反电动势谐波产生的脉动转矩通用解析模型;基于此模型,从控制的角度出发,提出采用电流谐波注入以补偿反电动势谐波引起的转矩脉动控制策略,分析所需注入的电流谐波特性的一般表达式,并通过模型预测电流控制方法对电流进行控制。为验证所提出方法的有效性,以一台三相12槽10极表贴式永磁同步电机为例,通过MATLAB/Simulink设计考虑反电动势谐波的电机仿真模型,搭建基于谐波注入的电机控制系统。此外,为进一步验证所提出的方法正确性,也进行相应的试验验证。结果表明：谐波注入前、后电机的转矩脉动峰峰值从2 N·m降低到1.3 N·m。     

Nonlinear acoustic characterization of micro-damaged materials through higher harmonic resonance analysis

A method developed for the analysis of nonlinear systems is applied for the first time to non-destructive testing of diverse materials using vibrations and elastic waves. This method allows to extract the vibrational/acoustical responses of the system, at the excitation frequency and importantly, also at higher harmonics, with the help of a nonlinear convolution signal analysis. It is then possible to make use of the robust nonlinear resonance method together with the harmonic generation method in order to analyze the nonlinear elastic resonances of a sample at excitation frequency harmonics. Definitions of the nonlinear hysteretic parameters associated to higher harmonic resonances are provided. The bases of the signal analysis method are also described. A higher sensitivity to the presence of gradual damage compared to the classical nonlinear resonance method is demonstrated experimentally for diverse materials and configurations.     

Monitoring of corrosion fatigue cracking using harmonic analysis of current responses induced by cyclic stressing

The response of a current induced by sinusoidal stress within an elastic deformation was measured during corrosion fatigue tests to monitor the course of corrosion fatigue cracking and to evaluate corrosion fatigue damage. The test material was an iron bar subjected to a passive potential in borate buffer solution containing 5 mM NaCl. Harmonic analysis was used to analyze the current response and to extract valuable parameters that were associated with crack initiation and corrosion fatigue damage. The current response before crack initiation consisted of only the fundamental current without any harmonics. Higher harmonic amplitudes of the current response, especially the second and third harmonics, appeared and increased after crack initiation. In addition, the phase shift between the strain and the fundamental current response to the sinusoidal stress decreased from nearly 90° towards 0° as harmonic amplitudes of the current response increase. The results indicate that the amplitudes of the harmonic current response and the phase shift are the optimal parameters for detecting crack initiation and evaluating corrosion fatigue damage.     

基于脉冲涡流的薄壁铝型材通孔在线检测系统设计

薄壁铝型材在光伏系统领域有着广泛的应用。为了保证薄壁铝型材的质量,对薄壁铝型材在线检测提出更高的要求。应用脉冲涡流对薄壁铝型材进行在线检测,通过信号调理电路对信号进行过滤使信号以高低电平输出,单片机对输出的高电平进行计数统计完成薄壁铝型材通孔的检测,将不合格品及时分拣出来,从而保证薄壁铝型材的质量。     

飞机多层金属结构脉冲涡流检测提离效应的抑制

探头提离造成的信号畸变是脉冲涡流检测中主要干扰之一。本研究针对飞机多层铆接结构脉冲涡流检测中的提离效应进行抑制,采用一种基于提离数据库的峰值补偿方法对探头提离效应进行了一定程度的抑制。通过线性阵列探头获取提离补偿后的信号峰值,组成幅值矩阵,实现成像检测。对比探头提离的抑制效果,实验结果表明,该方法能够有效地运用于多层金属结构近表面及深层缺陷的提离检测。     

垂熔炉配电系统谐波治理

本文简述了垂熔炉产生谐波的原因和谐波对供配电系统、电气设备、自动控制系统、通讯的危害。通过对垂熔炉配电系统的数据采集和分析,提出了采用3次、5次滤波补偿组件和分相滤波补偿组件组合,进行谐波治理的方案。治理后系统的功率因素从0.73提高到0.92,谐波电流畸变率下降约50%,电流波形明显改善,趋近正弦波形。此外,还对补偿后的系统进行了效益估算。     

一种带LCL滤波的双丝弧焊电源EMC设计

为了抑制逆变双丝弧焊电源与电网之间的谐波干扰,提高逆变电源的工作稳定性,提出一种软开关与LCL滤波器相结合的逆变弧焊电源主电路,提高系统的电磁兼容性. 通过采用软开关逆变拓扑结构,减小功率器件开关应力,抑制谐波幅值,提高逆变电源工作稳定性. 通过在电源输入侧设计三相LCL滤波器,降低电网谐波对逆变电源影响,同时减少功率器件开关对电网造成谐波干扰. 针对LCL滤波器存在的谐振问题,通过采用滤波电容串联电阻的方法,有效抑制了谐振的发生,保证系统的稳定运行. 对ZVZCS软开关和LCL滤波器进行了理论分析和软件仿真. 结果表明,通过LCL滤波器与软开关电源配合,逆变电源工作稳定性提高,对电网谐波干扰降低,此设计使系统电磁兼容性得到提高.