摘要：介绍了开关磁阻电机的原理以及本次实验所用到的三相12/8极48 V小功率开关磁阻电机,并以ARM单片机STM32F051为控制核心构成了调速系统,按功率变换器设计要求将MOS管并联使用,并根据选用的MOS管介绍它的驱动电路HIP4086,同时简要介绍了开关磁阻电机调速系统的各部分检测电路、保护电路,最后通过观察堵转和额定时SRM相电流和相电压波形以及对波形进行观察、分析,验证了控制器良好的调速性能。

摘要：直流有源电力滤波器(DC-APF)能够有效抑制直流微网母线电压纹波分量。针对开关器件故障导致DC-APF无法正常工作的问题,提出了一种基于H桥变换器容错型DC-APF拓扑结构,可利用非故障器件拓扑重构保证DC-APF器件故障后的电能质量治理功能。针对容错型DC-APF故障前后拓扑结构改变导致控制参数不确定的问题,提出了变论域自适应模糊PI控制来实现对DC-APF容错模式下补偿电流的有效跟踪控制。在Matlab/Simulink仿真环境中搭建了含容错型DC-APF的直流微电网系统模型,仿真结果表明所设计的DC-APF在器件故障发生前后均对直流母线电压纹波具有良好补偿性能,变论域自适应模糊PI控制具有良好的可实时整定控制器参数的特性。

摘要：为了降低无刷直流电动机的转矩脉动,增强运行稳定性和控制精准度,提出了一种基于滑模控制的无刷直流电动机直接转矩控制方法。基于无刷直流电动机的数学模型,采用超扭曲算法(super-twisting)的滑模控制器代替原有的转矩、磁链滞环比较器,分析了滑模控制器的稳定性,设计了磁链、转矩观测模型;利用空间矢量调制技术代替原有的开关表,实现了对控制系统开关频率的优化;仿真分析了改进前后两种方法的电动机输出特性。结果表明:采用滑模变结构控制提高了控制精准度,有效地抑制了无刷直流电动机的转矩脉动,滑模控制器的稳定性良好,开关频率恒定,逆变器的通断可控性得到改善。改进后的控制方法可以提高无刷直流电动机的系统性能,使电动机运行具有更好的鲁棒性和稳定性。

摘要：针对电机设计类课程教学过程中电磁理论形象化不足、设计优化方法与工程应用关联困难、学生对行业前沿了解不足等问题,提出基于唯物辩证法、“绿色节能减排”电机设计案例库、电机行业大国重器的课程思政元素设计方法,并融入课程改革,在达成课程思政教学目标的同时有效提升课程教学效果。基于电机设计类课程问题导向的思政元素教学设计方法,深入挖掘蕴含的思想政治教育资源,优化课程思政内容,体现学校办学定位和专业特色。课程注重课程思政建设模式创新,对其他高校电气类专业方向的相关课程具有良好的借鉴意义。

摘要：针对直流母线电压存在的纹波分量会对整个直流微电网供电电能质量以及设备运行安全性造成影响的情况,提出了一种新型直流有源滤波器(DC active power filter,DC-APF)控制策略,抑制直流母线电压纹波。在分析DC-APF的多种模态工作基础上,对纹波检测和抑制方案进行了设计优化;提出了基于小波变换Mallat算法的直流母线电压纹波检测法;在传统PI与模糊PI控制的基础上,提出了改进的模糊自适应PI控制,实现对补偿电流的跟踪控制方法;在MATLAB/Simulink仿真环境中搭建了含DC-APF的直流微电网系统模型。仿真结果表明,与传统的DC-APF控制策略相比,新型DC-APF控制方法可以实现对直流母线电压纹波的快速检测,具有良好的纹波补偿抑制效果。所提策略可提升DC-APF对纹波的检测性能和抑制效果,为直流微电网纹波检测与抑制提供新的思路。

摘要：电动汽车用开关磁阻电机控制系统包含电机驱动和电池充电电路,降低了系统集成度和功率密度。以开关磁阻电机不对称半桥式功率变换器为基础,设计了一种用于电动汽车的集成功率变换器,增加了前端电路,通过控制前端电路可以实现电机驱动和电池充电两种工作模式。在电机驱动模式下利用电容器的充放电功能提高了系统的能量比,给出了电容器的容量估算方法,对比了不同容量对系统性能的影响。在电池充电模式下利用电机绕组作为充电电感,对原有功率器件复用,实现了具有功率因数校正(PFC)的功能充电方式,有效地改善了交流信号,分析了电机绕组作为充电电感的限定条件,实现了恒流充电和恒压充电过程,最后通过Matlab/Simulink仿真验证了方案的有效性。

摘要：针对开关磁阻电动机在传统控制方式下转矩出现严重波动的问题,提出了控制开关磁阻电动机的直接转矩算法,通过查询开关表选取合适的电压矢量来控制磁链大小和方向,把转矩作为直接控制量。首先,从直接转矩算法理论出发,基于Matlab/Simulink平台分别设计了直接转矩控制和电流斩波控制下的系统仿真模型;其次,在开关磁阻电动机模型和电动机负载一致的情况下,将直接转矩算法仿真结果与电流斩波算法比较;最后,通过硬件实验平台验证直接转矩算法的可行性。该研究表明,直接转矩控制下转矩脉动可以得到良好的抑制,拓宽了开关磁阻电动机的应用领域。

摘要：首先分析了当前部分工科院校中存在着实践教学滞后理论教学这种状况产生的原因,其次主要站在实践教学方面,从不同的角度和不同的层次上,本着培养适应社会发展的新型人才的目标,提出了加强和改进实践教学的措施,实际应用和调研表明:学生不但对实践教学的热情和积极性很高,而且通过实践能力的培养,提高了学生的动手能力和毕业设计质量,与往年毕业生相比实践能力、创新能力、综合素质都有了明显的提高。

摘要：为探索秸秆还田与施肥方式2种农田措施对水稻-小麦(稻麦)轮作土壤微生物群落的影响,阐释其对土壤细菌和真菌群落结构和多样性的影响机制,本研究通过7年稻麦轮作长期定位监测试验,设置无肥空白(CK)、常规施肥(RT)、秸秆还田+常规施肥(RS)和秸秆还田+缓释肥(SS)4个处理,采用Illumina Miseq高通量测序技术,分析土壤细菌和真菌群落结构和多样性,探索影响微生物群落的主控环境因子。结果表明,SS作物产量在2016年和2017年分别比RT显著提高11.6%和8.2%(水稻)、4.8%和3.6%(小麦),与RS无显著差异。相比RT,秸秆还田处理显著降低了土壤pH,提升了土壤有机碳和铵态氮含量;与RS相比,SS处理提高了铵态氮含量。秸秆还田处理提升了真菌群落多样性,但对细菌群落多样性无显著影响。SS与RS在细菌真菌群落多样性方面均无显著差异。相关性分析表明,细菌群落多样性与土壤pH呈负相关,与总氮含量呈正相关;真菌群落多样性则与土壤有机碳含量显著正相关。NMDS分析表明,施肥对于细菌群落结构影响较大(55.61%),真菌群落结构则对秸秆还田响应更明显(26.94%)。与RT相比,秸秆还田显著提升了细菌放线菌门、绿弯菌门、厚壁菌门的相对丰度,同时显著提升了真菌中子囊菌门的相对丰度,降低了担子菌门和接合菌门的相对丰度,加强了土壤碳氮循环能力并抑制了病原菌。SS与RS相比,仅提升了真菌中子囊菌门的相对丰度。综上,秸秆还田配施缓释肥有助于维持或者提高土壤养分有效性、作物产量及细菌真菌群落多样性,可以促进土壤碳氮循环。

摘要：土壤是人类赖以生存的重要资源,团聚体作为土壤结构的基础单元,不仅提高土壤肥力、调节养分的生物有效性,而且增强土壤抗侵蚀能力。通过6年试验,研究了不施肥(CK)、常规施肥(CF)、秸秆+缓释肥(SRF)和有机无机混施(OCF)4种施肥方式对土壤养分含量及各粒级团聚体分布的影响,为揭示施肥措施对土壤地力形成演变的影响机制提供理论基础。结果表明:SRF和OCF处理0-20,20-40 cm土层土壤的SOC含量较CF显著增加10.06%,19.23%和9.84%,16.79%;3种施肥处理0-20,20-40 cm土层的TN差异不显著,但均高于CK处理;OCF处理中0-20 cm土层的C/N比较CF增加16.44%(p<0.05)。SRF处理较CK显著提高了0-20 cm土层R0.25(10.93%);20-40 cm土层,OCF处理中R0.25显著高于其他3个处理,分别高出32.62%(CK),19.75%(CF),19.44%(SRF)(p<0.05)。相比CF处理,SRF和OCF提高了0-20,20-40 cm土层的平均质量直径MWD(1.54%~16.92%,2.17%~28.26%)和平均几何直径GMD(5.88%~14.71%,13.04%~39.13%),降低了分形维数D(1.11%~2.09%,4.99%~5.44%),且OCF处理更为显著(p<0.05)。可见,秸秆+缓释肥和有机无机混施处理均有利于土壤肥力提升,且后者效果更为显著。MWD和GMD与土壤SOC和TN的相关性较高,均适合用于揭示团聚体与土壤总有机碳、总氮含量之间的关系;但分形维数D与之无显著相关性关系。