一种新型振动发电装置及其建模与实验研究

提出了一种新型的振动发电装置,该装置采用两端固定环形永磁体构成磁弹簧,运动永磁体的内侧和外侧分别缠绕线圈。建立了轴向磁化环形永磁体的输入输出数学模型,利用该模型,得出了电磁力随运动永磁体偏移的特性曲线。采用有限元法分析了发电装置的三维磁场分布和内外侧线圈的输出电压波形;数值仿真得到的电磁力特性曲线与数学模型计算结果一致;利用特性曲线计算出了磁弹簧的固有频率。发电装置输出电压波形的实验测试结果和仿真结果一致;磁弹簧固有频率的测试结果与计算值相吻合。该振动发电装置在振动频率为20Hz,振幅为5mm时,最大输出功率为28.3mW,开路电压的有效值为5.1V。     

基于Lax-Wendroff算法的变压器绕组高频模型的时域分析

特快速暂态过电压(VFTO)作用下变压器绕组的过电压分布计算对于其绝缘设计是非常重要的。为研究VFTO对大型电力变压器绕组绝缘的影响,笔者首先不考虑频变阻抗的影响,针对容易损坏的前几匝线圈,每匝线圈为一单元构造模型,其余线圈以两饼线匝为一单元,建立变压器绕组的多导体传输线模型,利用三阶精度的Lax-Wendroff差分法计算暂态电压分布;然后采用矢量匹配法处理频变参数,推导基于Lax-Wendroff差分法的暂态计算公式。计算结果与电磁暂态程序EMTP仿真结果一致,验证了该方法的可行性和有效性。     

太阳能LED路灯照明控制系统的设计

给出了太阳能LED路灯照明控制系统的硬件实现与控制策略.控制器能够正确地转换充电、供电和等待三种状态.充电电路依据蓄电池的不同状态能准确切换到最大功率充电、恒压充电和浮充补偿三种方式.对LED照明负载采用了恒流控制以确保其发光效率.目前该系统已经稳定运行半年以上,观察和测试结果符合设计要求.     

特快速暂态过电压下变压器绕组高频模型的时域分析

基于多导体传输线模型,利用时域有限差分法对变压器绕组的暂态电压分布进行了数值计算。     

三维有限元法在横向磁通涡流感应加热中的应用

对镀锌生产线上连续运动的薄钢板的横向磁通感应加热过程应用了三维有限元分析.所采用的数学模型包含一组稳态涡流问题的偏微分方程和含运动媒质的傅立叶热传导方程,对涡流场和与之相耦合的温度场进行了计算.为了提高计算效率,对问题的简化和边界条件的处理进行了分析.为了使薄板表面的温度均匀分布,应用正交试验法对感应加热器的结构进行了优化.     

一种新型高效无变压器型单相光伏逆变器

单相无变压器型逆变器由于体积小、效率高、造价低,被广泛应用于低功率光伏并网系统中。本文提出了一种新型无变压器型单相光伏逆变器,该逆变器不产生共模电流,对电网不产生直流分量。相同条件下,其输出电流纹波是半桥逆变器的一半,与二极管钳位式三电平逆变器的几乎相同;并且其效率高于半桥逆变器,与二极管钳位式三电平逆变器的效率接近;实验样机的测试结果验证了所提出的逆变器拓扑的合理性。     

基于模糊逻辑的DTC减小转矩脉动方法研究

直接转矩控制方法的主要问题之一是电机在低速运行时有较高的转矩脉动.通过对转矩脉动的原因进行分析,得出低速运行时转矩滞环的幅值和转矩脉动直接相关,速度误差信号的变化是判断电机转矩脉动的一个很好指标,并设计了一种模糊逻辑转矩控制器,控制器输入是电流信号和速度误差信号的变化率,控制器的输出是转矩滞环振幅的增量,同时提出基于模...     

低压系统串联故障电弧在线检测方法

故障电弧是引发电气火灾的主要原因,有效可靠地检测出故障电弧是预防电气火灾的迫切要求。本文首先基于居民用电系统搭建了模拟串联故障电弧的实验平台,而后设计了以常见家用电器为负载的实验方案并采集到不同条件下的故障电弧信号。基于电弧电流的特性分析,提出了一种故障电弧在线检测方法。该方法在线路电流相邻周期相减的基础上进行小波阈值去噪和归一化,利用周期幅值作为电弧的特征量,将特征量与参考值进行比较来判断故障电弧的发生。通过对单一负载、组合负载、启动过程、正常工作以及不同电压下串联故障电弧实验数据进行分析,得到了不同负载下电弧特征量的公共阈值。与其他方法的比较结果表明所提方法能够有效检测故障电弧的发生。     

群体消亡粒子群优化算法在继电器优化设计中的应用

从分析粒子群算法的早熟现象的原因入手及受生物进化过程中突变和灾难现象的启发,在标准粒子群优化算法的基础上,提出一种群体消亡粒子群优化算法。将微粒分成大小相同的几个种群,在粒子群算法运行的适当时机,依一定方式使群体中的适当子群体消亡并随机补充新个体,以维持群体的适当规模和多样性。对Schaffer’s f 6函数的仿真结果表明,该算法易于找到全局最优解。将改进的算法应用于电磁继电器的优化设计之中,验证了其有效性。