基于分轴燃气轮机发电的混合动力系统建模与分析

在由燃气轮机、发电机及其控制器和锂电池组成的混合动力系统中,有着多种不同的暂态时间尺度存在.在进行仿真时,分析机电耦合系统中大时间尺度组件的动态过程要求执行长周期仿真,而分析小时间尺度组件的暂态特性要求极小的仿真步长,这会导致仿真时间大幅延长,仿真资源需求大量增加.本文提出并改进了分轴燃气轮机的简化数学模型及通用的电压源型整流器(VSR)数学模型,该模型能够模拟大负载扰动对燃气轮机转速及母线电压的影响,对电压源型逆变器的容错系统的仿真也有一定的参考价值.本文在MATLAB/Simulink中对比了该模型的仿真结果与Simpowersystem模块的仿真结果,验证了建模的有效性,并与分轴燃气轮机发电的实验数据进行了对比,以验证本文建模方法的准确性.     

基于遗传算法的SiC MOSFET导通电阻模型

提出了一种简洁、新颖的SiC MOSFET器件导通电阻模型,该模型采用遗传算法对其不同温度下的导通电阻进行准确描述。相比于传统的导通电阻建模方案,采用进化算法可以准确地得到MOSFET导通电阻与结温之间的关系。并探究了不同种群规模、交叉率和变异率对算法的影响。为了验证模型的准确性,采用一款自主封装的1 200 V/90 A SiC MOSFET模块去验证模型的静态特性,并与传统导通电阻建模方案进行对比,其最大误差为4.1%。     

电传动车辆用永磁电机定子绕组等效导热系数获取方法

永磁电机以其高功率密度的优点广泛应用于各种电传动场合,电机绕组温升是决定电机额定功率的重要因素。在电机热分析模型中,绕组模型的等效物性确定是最困难的。采用一种基于电机整机试验的绕组等效热物性拟合方法,并与等效绕组样件测量方法和绕组完整导线模型仿真方法进行对比。试验验证结果表明：受测试条件的限制,绕组样件的应用范围受限;绕组完整导线模型仿真因没有考虑浸渍漆填充效率评估温升偏小,但在设计阶段可以使用;绕组等效热物性拟合方法的准确性较高;该热评估方法可以准确、快速对电机进行热评估,为确定绕组简化模型等效导热系数提出解决方案。     

电动汽车用高功率密度集成控制器研究

不管是纯电动、混合动力还是燃料电池汽车,电机驱动系统需求都应该满足高功率密度、高效、高可靠性和低成本的要求,为了满足这些要求,电动汽车多采用永磁同步电机和高功率密度集成控制器.文章总结了中国自1996年以来电动汽车,特别是其电机驱动系统的发展,提出了高功率密度集成控制器的研发,重点阐述其控制器的性能设计、变工况母线支撑...     

多相永磁同步电机多维控制技术

多相电机控制是一个多维控制问题,但目前大多数多相电机的控制方法仍然是三相电机控制方法的简单推广,导致了谐波电流不可控、系统性能低等问题.在详细分析了多相电机数学模型和多相空间电压矢量分布特征的基础上,本文采用基于正交矢量空间的多维控制方法,实现了多相电机电流的多维调节.全文以五相永磁同步电机驱动系统为例,仿真和试验结果表明了该方法的有效性.     

质子交换膜燃料电池控制系统的研究

质子交换膜燃料电池(PEMFC)控制系统,以工业控制计算机为核心,采用了数字比例积分微分(PID)计算机控制技术,通过质量流量控制器进行进气流量和尾气流量的控制,实现了稳定的双路协调的压力控制。并且,通过对循环水流速的控制,实现了稳定的电堆温度控制。此控制系统的气体压力值和电堆温度值可以任意设定在具体实验要求的某一数值。并且此系统的人机对话界面可以方便地实现控制状态的设定,可以进行实时的实验监控和数据存储以及数据查询。经实际应用证明,此控制系统控制稳定、实用性强,可应用于100～5 000 W的PEMFC发电系统的实验研究。     

基于DSP的隔离Boost全桥变换器软起动研究

提出了一种基于DSP的隔离Boost全桥变换器(Isolated Boost Full-Bridge Converter,简称IBFBC)的新颖起动方式。通过对已有的IBFBC拓扑起动方法的研究,提出了运用数字化控制优势的软起动方案。该方案可使变换器的起动平滑。设计了5kW,24V/300V原理样机,实验证明了该软起动方案的正确性。     

基于HCPL-316J的IGBT过流保护研究

针对IGBT模块由于电流超出安全工作区而损坏的问题,设计了一种基于HCPL-316J驱动芯片的低成本高可靠性IGBT驱动电路,详细分析了过流保护时驱动电路的工作过程,之后通过Pspice软件建立了驱动电路的仿真模型,最后通过实验验证了驱动电路过流保护理论分析和仿真模型的正确性。     

混合动力电动汽车用电机及驱动控制器的电磁兼容设计

电机及驱动控制器作为电动汽车的关键部件,其电磁兼容设计对于保证电动汽车的可靠运行非常重要.介绍了国家十五项目中某混合动力轿车用电机及控制器系统的电磁兼容措施,分别从控制电路、信号电缆、功率电路及屏蔽机箱等工程角度进行了分析和设计.该系统的电磁兼容性符合GB/T17619-1998的要求,且已应用于实际混合动力电动汽车,运行情况良好.