摘要：为了全面且深入地介绍高温环境下高速永磁电机系统综合设计的相关技术问题,围绕电机的结构和设计特点展开了系统分析。针对高温环境下电机材料的物理性能和电气性能变化的问题,测试并分析了电工钢和永磁材料与温度之间的关系特性,揭示了电工钢的磁导率、铁芯损耗随温度升高而逐渐减小的规律;以绝缘材料与润滑系统的类型和耐温等级作为切入点,对比分析了不同温度下定、转子拓扑结构类型特点,提出了一种用于宽温度范围的爪极定子拓扑结构、低谐波多层不等匝绕组拓扑结构以及一体式自冷却复合式转子结构;总结了高速永磁电机转子支撑技术、机械特性计算与动力学分析和提升驱动控制技术动态性、抗扰性等关键性问题;对包括高性能磁性材料、新型工艺加工方法、新型拓扑结构设计等在内的高温高速永磁电机的未来发展趋势与热点进行了展望。

摘要：在介绍不平衡负荷的电纳补偿原理的同时,分析了其不足之处,即在负荷严重不平衡的情况 下,三相补偿装置分担的负荷不均衡,限制了装置的补偿能力,也容易导致一相或两相过流;针对不 平衡负荷补偿的特殊工况,提出了补偿电流优化设计的目标,即三相电流大小均衡。文中给出了补 偿电流优化设计的理论依据和前提条件:首先,通过选择合适的电路连接方式,电流是多样可选择 的;从数学上证明了提出的优化设计目标的合理性,并给出了优化补偿电流的计算方法。通过 MATLAB计算,与传统补偿思路进行了基波电流、电容电压波动等多项指标的比较,证明优化设 计原理在各项指标上部具有明显的优势。PSCAD仿真和10 kVA样机实验结果表明,优化设计原 理可以实现且效果良好。

摘要：虚拟空间矢量调制(VSVM)技术因其在共模电压(CMV)抑制方面的独特优势而受到关注,但相较于空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略,其线性调制范围较小,影响了逆变器的电压输出。分析了使用和弃用零矢量调制策略的CMV特性和线性调制范围,在此基础上提出了基于VSVM的过调制策略,推导出该策略下过调制补偿角与调制比之间的关系式,并设计了所提策略的具体实现过程。最后通过实验分析了采用所提策略时逆变器的CMV特性和线性调制范围等,实验结果验证了理论分析的正确性和所提策略的可行性。

摘要：EMI滤波器是抑制传导电磁干扰的有效器件,但分立元件的自有寄生参数对其高频段性能有重要影响。本文利用两个同侧耦合电感器等效出"负电感"和在电感器中心处连接电容器等效出"负电容"的方法,消除滤波器中的寄生电感和寄生电容。为有效控制二次寄生参数对消除效果的影响,设计了一种新型平面"消除器"和双线并绕串联结构的电感器,其中前者为上、下交错排列的PCB导线构成的圆形线圈,采用3D有限元法计算了两交错线圈的互感,为设计该类消除器提供了一种数值计算方法;后者通过高耦合度的线圈中间节点与地之间接一4倍于寄生电容的电容器,可有效消除电感器的一次及二次寄生电容。将此类具有消除器的元件应用于EMI共模滤波器,以此消除对应的寄生参数,实验表明滤波器的高频性能得到了明显改善。

摘要：介绍了几种常见的逆变器主电路结构。提出了用于大容量不平衡负荷补偿的D-STATCOM主电路选择标准,即可实现高压大容量化、具有分相补偿的能力和易于冗余设计。根据提出的标准,分析了几种主电路结构对大容量不平衡负荷补偿的适用性。在相关文献缺乏的情况下,详细分析了变压器隔离型主电路结构的等效电路和数学模型,对隔离变压器的铁心结构和等效电路进行了研究,并给出了辐射型等效电路的充分条件,定量比较了三相电流不对称情况下三相电容分开与共用时的电容电压波动情况,介绍了载波移相脉宽调制(PWM)控制方法的消谐效果,并总结了变压器隔离型主电路的特点。

摘要：为了实时快速地检测电力系统中的基波,提出了一种基于开关电容滤波器(SCF)检测电网中基波信号的方法。分析了SCF的原理及其优缺点,并与传统的滤波方法进行了对照,给出了选择开关电容的原则。由于信号经过一个滤波电路后一般会有一定的相差,为了保证检测前后基波信号相位的一致性,在SCF后面设计了一个等幅移相电路。以一款SCF的IC(MAX291)为例,设计了整个巴特沃斯型低通滤波器电路和等幅移相电路。用MATLAB进行了仿真,分析了这种滤波器和移相电路整体的精度和动态响应,并将该滤波方式应用到实验装置中,实验结果表明这种检测方法有很好的检测效果和快速的动态响应。

摘要：共模扼流圈的寄生参数在高频时对滤波器的性能有重要影响,准确建立其对应的差模和共模二端口模型对设计电磁兼容滤波器以及改善其性能具有重要意义。对差模电路,通过建立静电场模型并计算匝间部分电容可得到等效寄生电容,进而获得二端口内各支路的电容参数;测量其谐振频率,可得到差模漏电感。对共模电路,通过建立时谐磁场模型,采用类比有限元法可求解磁心等效电感和电阻;测量其谐振频率,可得到考虑环境因素后的寄生电容。测量扼流圈二端口在输入、输出匹配状态下的散射参数,间接得到滤波器差、共模电路对应的二端口网络各支路的阻抗或导纳。散射参数法的测试与"谐振频率+有限元法"建立的阻抗取得较好的一致,说明模型的准确性和测试方法的合理性。

摘要：描述了锂电池能量回收系统的设计方案,并对系统的进网电流谐波抑制能力进行了深入的理论分析和仿真研究,总结了系统的谐波阻抗特性。在此基础上,探讨了通过优化控制策略进一步抑制电网电压畸变引起的低次谐波的方法,同时分析了基于电网电压定向的PI控制策略的局限性。以一台3.7 kVA能够稳定运行的样机实现了设计方案,并通过一系列实验结果验证了所述方法的正确性和有效性。

摘要：在对整流二极管寄生振荡产生机理深入解析的基础上,提出基于超前换流的电压振荡抑制新对策,进而推出一种原边加换流电容和LC辅助电路的新型零电压开关(zerovoltage switching,ZVS)脉宽调制(pulse width modulation,PWM)移相全桥变换器,很好地抑制了副边整流二极管的寄生振荡,没有占空比的丢失,实现宽负载范围开关管的零电压开关。阐述该变换器的工作原理,给出关键参数的设计原则,并通过一台650W/28V、开关频率为100kHz的原理样机验证该变换器的优点。

摘要：详述了电源的主电路拓扑结构及其控制策略,分析了常规电路存在的驱动信号不正常和输出电压削顶的问题,分别给出了限定驱动信号占空比和提高三角波对称性的解决措施.针对宽电压范围和交直流两用的应用特点,提出了两级开关电源联动调节的方案,即根据不同幅值的电压输出改变相应的前级母线电压.理论分析了在中小幅值输出时该方案对减小输出纹波是可行的,并结合数字控制方法设计了两级的联动配合调节.通过了一台试验样机验证了上述设计和分析.电路试验结果表明所提出方法对提高电源性能效果显著,切实可行.