定子无磁轭模块化轴向磁通永磁电机研究进展综述

定子无磁轭模块化(yokeless and segmented armature,YASA)轴向磁通永磁电机具有功率密度和转矩密度高、效率高、轴向结构紧凑、易于维修的优点,在电动汽车、风力发电等领域有广阔的应用前景,已有大量文献对YASA电机进行分析研究。该文基于国内外对YASA电机已开展的研究工作,介绍该类电机的典型拓扑结构,并从电机电磁特性计算方法与性能优化、损耗分析与抑制技术、温升与散热研究、齿槽转矩削弱技术、结构强度校核与制造偏差分析,以及定子铁心材料选取等方面进行综述,并对该类电机当前的应用情况进行整理。最后,基于YASA电机的研究现状,对未来研究的发展趋势进行展望。     

两相吸收剂捕集二氧化碳技术研究进展

化学吸收法是现阶段烟气CO₂捕集较为成熟的技术路线之一,但吸收剂能耗高影响了该技术广泛工业应用。两相吸收剂具有大幅度降低再生能耗的潜力,受到国内外研究学者广泛关注。该文综述了目前两相吸收工艺和两相吸收剂的研究进展,介绍3种两相吸收工艺及其降耗原理。重点介绍混合胺型和物理溶剂型两类两相吸收剂的研发现状,分析和比较分相特性、分相机理和再生能耗等性能。阐述黏度升高对贫富液换热器及两相工艺再生能耗的影响,提出定量分析方法。介绍现有两相吸收剂挥发性、降解及腐蚀特性的研究现状。结合研究现状和烟气碳捕集需求,提出下一步两相吸收剂的研究方向。     

基于H桥-MPC电路的高压脉冲发生器设计

针对强电磁脉冲用于工业及生活污水有机物降解研究,设计并研制了采用H桥式逆变电路和磁脉冲压缩(MPC)电路为核心结构的小型高重复频率高压脉冲发生器.该装置输出电压脉冲为双指数电压波,脉宽为纳秒到微秒级别可调,上升前沿时间为纳秒级,脉冲峰值为0～20 kV,脉冲重复频率为0～300 Hz.采用H桥电路结构,初级储能电容可直接连接充电电源,省去缓冲电路.绝缘栅双极型晶体管(IGBT)在零电流和零电压条件下关断,关断损耗非常小.经实验证实电压和电流上升时间及脉冲宽度都为百纳秒级,电压峰值可接近20 kV.所设计电源很好的满足了污水放电有机物质降解的研究及应用,此外还可以推广到其他研究及工业应用领域,如气体放电等离子体研宄等.这里的研究对高压脉冲发生器的设计、研制及应用具有一定的指导意义.     

一种飞跨电容型MMC的低频控制策略

飞跨电容型模块化多电平换流器(FC-MMC)在低频工况运行时,相比传统模块化多电平换流器(MMC),在抑制子模块电容电压波动方面具有不引入额外高频共模电压的优势,但依然存在引入较大高频电流问题.针对该问题,提出一种基于准比例谐振(PR)控制器的FC-MMC低频控制策略.该策略利用每相飞跨电容支路作为高频功率转移通道,通过在每相上、下桥臂内的子桥臂间注入差模高频方波电压与高频基波正弦和3次谐波混合电流的方法,在抑制子模块电容电压波动的同时,减小注入的高频电流以降低开关器件电流应力和系统损耗.另外,还给出子模块电压均衡控制策略.通过实验验证了所提控制策略的正确性.     

震源车车队跟随控制方法的研究

为实现在野外施工过程中多辆震源车以车队形式跟随行驶,采用领航驾驶模型,采取实时记录领航车行驶的自身状态信息,即时发送给后续车辆进行自动跟随行驶的方法。自动跟随车辆根据获取的速度和航向角等信息进行控制,首先提出了融合PID控制和模型预测控制(MPC)的控制算法,并设计控制器,确定了控制算法的执行规则,以保证车辆间的安全距离。通过Carsim/MATLAB仿真验证,将提出的控制方法与线性二次型控制(LQR)进行对比实验,结果表明控制方法能够在纵向控制上满足加速、匀速、降速等工况的跟随行驶,在横向控制上能够进行180°和90°等弯道跟随行驶,且与领航车保持良好的安全距离。     

音频场景识别中非对称卷积和知识迁移方法研究

针对当前音频场景识别中训练数据量不足的问题,设计了基于知识迁移的非对称卷积声音场景识别系统。相较于现有方法利用音频场景识别数据集从头训练网络模型,该系统在其他任务训练好的网络模型上进行调整和训练,从而保留了源领域的有效信息。与此同时,该系统针对声学特征的特点,采用了非对称卷积模块来增强网络的特征提取能力。实验结果为该系统的准确率相较基准系统提高了0.023,并且该系统的卷积核可视化结果观察到的特征纹理更清晰。结果表明知识迁移可以提升模型的特征表示能力,与非对称卷积结合能进一步提升系统性能。     

多尺度卷积神经网络检测睡眠呼吸暂停

睡眠呼吸暂停综合征作为一种常见的与睡眠相关的呼吸障碍性疾病,受到众多的关注。由于其复杂的检诊断过程及昂贵的价格,吸引了众多研究学者探索基于单通道信号的快速、便捷检测方法。基于心电信号(ECG)提出了一种多尺度卷积神经网络睡眠呼吸暂停快速检测方法,与常规的单尺度卷积神经网络方法相比,该方法可以有效地结合信号的细节信息和抽象信息,提升卷积神经网络的特征呈现能力。通过PhysioNet提供的Apnea-ECG数据库进行验证,多尺度卷积神经网络获得了85.2%准确率、83.1%敏感性和86.5%特异性。与现有方法相比,该方法进一步提升了睡眠呼吸暂停的检测性能。     

基于滑模控制的 IEEE1588 时钟同步算法研究

针对IEEE1588时钟同步过程中存在时钟频率漂移问题,提出了一种基于滑模控制的新型时钟同步算法。首先根据主从时钟偏差与漂移的递推关系,建立系统状态空间模型;然后运用滑模控制缩小时钟偏差与时钟漂移;最后结合滑动平均滤波对实验过程中的频率抖动和随机误差进行优化。结果表明,基于滑模控制的时钟同步算法可有效抑制时钟漂移引起的时钟偏差线性增长,将时钟偏差控制在1μs以下,从而实现亚微秒级网络对时。相比传统IEEE1588协议同步方法,所提方法提供了更高的同步精度。     

LiFePO4涂覆量对锂离子电池性能的影响

用高涂覆量39.50 mg/cm2及低涂覆量35.50 mg/cm2两种磷酸铁锂(LiFePO4)电极,制备额定容量为4.0 Ah的LiFePO4软包装锂离子电池,考察涂覆量对电池高低温充放电、倍率充放电、高温存储及循环性能的影响.电极涂覆量增加,导致电池内阻增大,放电电压平台降低,放电能量下降约1％～2％;电池整体性能没有特别明显的劣化,尤其是循环寿命.     

稀土永磁材料的抗辐照性能研究

对2:17型SmCo和NdFeB两种稀土永磁材料进行质子和中子辐照,测量辐照前后磁性能变化.发现辐照试验后,高内禀矫顽力SmCo材料磁性能未发生明显变化,低内禀矫顽力SmCo材料磁性能下降,降幅小于5％,NdFeB材料磁性能大幅下降,降幅大于30％.将辐照后磁性能大幅下降的磁体再次进行饱和磁化,磁体恢复到辐照前的性能.对辐照前后的SmCo和NdFeB样品进行XRD分析,发现两种材料的晶体结构在辐照后均未发生变化.