摘要：SWISS整流器具有输出功率高、输出电压可调、易高频化等特点,十分适合用于电动汽车大功率充电、数据中心、通信基站等大功率变换场合。文中提出一种采用STM32F334单片机控制的SWISS整流器设计方案,利用电压电流PI双闭环控制策略实现对输出电压的精确控制,并进行控制算法的设计,实现系统功率因数校正的功能。设计SWISS整流器的硬件电路方案,并给出元件参数计算及选型方法。制作400 V/1 000 W样机对所提出的方案进行实验验证。结果表明:系统功率因数在额定功率下可达0.998,转换效率可达97.37%,并具有较快的响应速度;在半载满载切换时,动态调节时间小于70 ms,且电压超调量最大为10%。验证了所提方案的可行性。

摘要：地膜的使用为农业发展带来了极大的便利,但大量的残膜同时也造成了极为严重的白色污染,而目前针对残膜的降解处理研究又极为缺乏。低温等离子体降解技术作为一种高效、绿色的污染物处理方法,可以通过在反应空间生成大量高能电子和活性物质对污染物进行降解。首先采用高频交流针板电晕放电结构,针对电极结构进行优化设计,提高反应空间内的电场强度的电子密度。然后通过电晕等离子体降解技术对地膜进行处理,最后对比了不同的放电功率、空气湿度、针膜间距、放电间距对地膜降解的影响效果。结果表明:针尖的形状和针针之间的距离会对电子密度和电场强度造成不同程度的影响,当针尖斜率为3.33,针针间距为12 mm时,电子密度和电场强度最大,分别为1.55×10^(13) m^(-3)和1.2×10^(6) V/m;放电功率的增大会导致空间内能量密度的提高,从而提高空间内高能电子和活性物质的产生效率,提高地膜的降解效率,当输入功率为64 W时降解效率最高达到0.96%,但能量效率会随着输入功率的升高先增大后减小,当输入功率为56 W达到最佳能量效率为34.29μg/(W·h);空气湿度的增加不仅会导致放电形态发生变化出现稳定的微放电,也会提升活性物质的产生效率,当空气湿度达到70%RH时,地膜降解效率提升1.04倍;地膜与针尖之间的距离也会导致稳定的微放电产生,将降解效率由0.43%提升至1.02%;此外,针板电极的间距也会对降解效率产生影响,当放电间距为15 mm时可以达到最佳的等离子体的辐射范围和辐射强度,使降解效率和能量效率均达到最大,与仿真条件一致,分别为2.3%和68.18μg/(W·h)。

摘要：针对SWISS整流器在采用电压电流PI双闭环控制策略的SWISS整流器在负载发生变化时容易引起直流侧母线电压波动的问题,提出了一种将PI双闭环控制与负载扰动前馈控制相结合的控制策略,通过引入负载前馈环路消除负载变化所引起的扰动,从而抑制直流母线电压的波动。首先根据SWISS整流器的工作原理推导出系统各个环节的传递函数,然后设计系统的控制环路并利用Mathematica进行控制器参数的计算,最后使用PLECS对该控制策略及参数进行仿真验证。仿真结果表明,采用电压电流PI双闭环控制策略和PI双闭环与负载扰动前馈控制相结合的控制策略在负载线性变化时,系统输出电压最大超调量分别为9.5%和0.25%。所提出的控制策略能够有效抑制因负载变化所引起的输出电压的波动。

摘要：光热发电站核心装置定日镜常受到风载荷的作用而发生振动,不仅造成了聚光效率的降低,还影响了发电站的稳定运行。针对定日镜风致振动的特性,设计了一款基于磁流变弹性体(智能材料)变刚度性能的动力吸振器。首先通过数学建模分析原理并对其进行结构设计,其次利用ANSYS软件对其磁路特性、热力学特性进行仿真,分别研究吸振器的磁场强度、热量对其结构和磁流变弹性体的影响,最后通过动力学仿真验证动力吸振器对定日镜振动的吸收效果。结果表明,此动力吸振器可以实时跟踪外界激励的变化,并能有效抑制定日镜的风致振动。

摘要：将ICCOS换流原理应用于STRETCH meat grinder电路中的电感储能型脉冲电源新型拓扑具有有效提高关断电流和降低系统成本的优势。为构建电气性能和非电性能最优的电感储能型脉冲电源系统,对基于ICCOS的STRETCH meat grinder电路的逆流回路的分析和优化设计是必要的。基于ICCOS的STRETCH meat grinder电路的理论分析,结合初步实验结果,本文提出了ICCOS逆流回路的基本设计约束,通过逆流电容值及其预充电压的优化取值,使逆流能量最小。仿真分析表明,ICCOS最小逆流能量和所要关断的电流大小直接相关,且受到一次直流电源的影响,而与所关断的电感初始储能大小无关。

摘要：针对西部地区高校虚拟仿真实验教学发展现状及存在的问题,依靠内生变量,结合地方优势产业成果,开发具有本土特色的虚拟仿真实验教学课程势在必行。通过对专业课程体系和实验教学内容的优化,将典型750 kV枢纽变电站“搬”进虚拟实验室,使用点、线、面的学习思路贯穿实验学习过程,提出二维、三维相互转换的电气一次部分设计方法,实现灵活的电气一次部分设计和综合评价方法。通过3个教学轮次的应用,锻炼了学生系统思考设计和解决复杂工程问题的能力,提升西部高校实验教学水平与人才培养质量。

摘要：电感储能型脉冲电源由于具有较高的储能密度和相对容易实施等优势而倍受研究者的关注。Meat grinder和XRAM是构成电感储能型脉冲电源的两种基本拓扑单元。其中,由多个电感线圈串联充电、并联放电构成的XRAM拓扑在结构上具有较强的拓展性,易于实现模块化。本文将构成XRAM电路的多个电感定制成为相互层叠的多个空心平面螺旋线型线圈结构,使电感线圈间具有强耦合作用。与原有结构相比,在相同储能时体积更小。理论分析和初步试验说明了电感间的强耦合作用不会弱化电路的电气性能。最后,讨论了利用这种含有强耦合电感的XRAM拓扑构建100k J能级模块的方案,并计算了储能密度,突出了其优越性。

摘要：定日镜是塔式太阳能光热发电站的核心、聚能装置,常位于空旷地区,易受时变风载荷的影响而发生振动。为抑制其振动,以动力吸振器作为吸振装置,对定日镜-动力吸振器进行数学建模,采用运动学方程与MATLAB相结合的方法,分析阻尼比和频率比对动力吸振器吸振效果的影响。结果表明:在最优阻尼比和最优同调频率比下,吸振器的吸振效果最佳,可根据定点定理对磁流变弹性体动力吸振器的结构进行设计。本研究可为定日镜防振研究提供理论参考。

摘要：高压脉冲技术已广泛的应用于现代科学技术和工业中。文章针对传统的脉冲高压发生器体大笨重,系统复杂,难于携带的缺点,指出螺旋形带状传输线脉冲高压发生器具有脉冲上升时间快、脉宽等特点,并根据传输线原理,指出其传输线高压脉冲发生器是通过触发间隙(电级间隙)放电产生高压脉冲波,分析提出了其应用优点:体积小,操作方便,脉冲上升速度较快,幅值较高,产生波形稳定,抗干扰能力强。

摘要：以青海桥电实业总公司实际运行发电机为例,对额定电压为13.8 kV的高压发电机定子线圈槽部电场进行了ANSYS有限元仿真分析;基于电磁场有限元数值分析方法,通过对高压发电机的定子槽建立分析模型,应用ANSYS专业有限元分析软件对其进行了电场分析,得到了定子槽内部的电场强度仿真分布,仿真结果可对高压发电机的防晕和结构优化设计提供理论依据。