摘要：设计了加载MIM波导的Otto结构研究SPPs的传输和衰减特性,应用球面EM场的解法求解了整个介质区域的本征函数的特征值。对SiO2厚度分别为750 nm和1 500 nm的设计结构进行了仿真,结果表明:750nm改进结构的TM0传播常数达到了1.541,衰减系数仅仅为2.80;随着SiO2层介质厚度的减小,反射系数随之增大,且不同金属介电常数的谐振方向变化趋势一致;随着腔厚度的减小,在反射相位减少的同时其存储能量也随之减少。

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：光伏发电与蓄电池组成的直流微网系统可以实现能量平衡并且提高电能质量。在综合考虑光伏发电与蓄电池储能控制的基础上,设计了一种新型的适用于光伏直流微网系统的蓄电池充放电策略。该策略采用双闭环控制双向直流变换,保证了蓄电池与光伏电池间的正常能量交换。同时在考虑蓄电池电压变化、温度变化的基础上,采用模糊控制进行综合决策来避免蓄电池过充过放。最后在MATLAB/Simulink中建立了仿真模型,在不同运行情况下对光伏直流微网进行仿真,其结果验证了所提控制策略的有效性和可行性。

摘要：针对动力锂离子电池的使用特点和其自身的充放电特性,以提高其充电效率,延长循环寿命为目的,设计制造了间歇-正负脉冲智能充电器,实现了正、负脉冲交替充电。模拟部分荷电和深度放电的实际使用特点,进行不同的充电模式循环对比实验,同时对失效单体电池进行了容量恢复实验。实验中对电池进行正负级电位测量分析,验证对其结构的恢复作用,并对修复结果稳定性进行验证。实验结果表明,间歇-正负脉冲充电提高了正负极的活性,抑制了浓差极化的形成,且修复结果稳定,从而有效提高了电池的循环寿命。

摘要：建立2K-H行星传动纯扭转模型;运用韦伯法计算正常、太阳轮局部裂纹故障和行星轮局部裂纹故障的内外啮合刚度;对正常模型和裂纹故障模型进行固有特性分析,通过对比发现太阳轮故障对2、3、5阶固有频率影响较大,行星轮故障对2、3、6阶固有频率影响较大,且行星传动系统在裂纹故障影响下不存在振动模式划分规律。为行星轮系动力学分析奠定基础,对行星传动系统设计和故障齿轮系统进行诊断有重要的价值。

摘要：针对现有的Jensen尾流模型分析水平轴风力机(HAWTs)的方法,对采用经典Jensen尾流模型时恒定的风速亏损和尾流衰减系数进行改进,提出基于改进型Jensen尾流模型对新型Senegal式垂直轴风力机(VAWTs)尾流分析的新方法。结合流场分析对该新型风力机进行尾流数值模拟,得出了基于改进的Jensen尾流模型的尾流参数二维分布的变化规律。由于尾流分布具有三维性,二维尾流分布不能完全反映尾流特性,因此还得到了尾流参数三维分布。全面地分析了单台VAWT的尾流特性,不仅为进一步的多台VAWTs尾流分析和风电场风力机排布研究打好基础,而且为该类Senegal式VAWT的尾流研究提供了借鉴和参考。

摘要：基于计算流体动力学(CFD)平台,以k-ε模型求解N-S方程的方式,分析了垂直轴风力机(VAWT)的三维结构,对分布式能源用小型垂直轴风力机的特性进行了建模与仿真计算,并通过结构对比分析,对结构进行了优化设计。在将现有叶片中的直平板改为流线型设计结构后,大大提高了该垂直轴风力机的风能利用系数。而在叶片中间加入小挡板后对提高垂直轴风力机的风能利用不明显。此外,对比验证了三种叶片结构风轮的性能,确定了该类垂直轴风力机最佳叶片数。为该类垂直轴风力机的设计与优化提供了借鉴和参考。

摘要：为了获得较好的低速输出特性的电机,提出一种中空环形超声波电机。设计了电机机械结构并搭建实验平台完成实验研究。首先介绍了电机的运行原理及其结构,利用有限元分析软件对定子结构进行了模态分析、谐响应分析、瞬态响应分析,获得工作模态振动和位移情况。然后对电机进行转矩计算和解析分析。最后依据有限元分析获得电机的结构参数并进行电机扭矩转速特性实测。把实测的电机输出特性与理论分析结果进行了对比验证,理论值与实测值相符。为进一步研究该类行波超声波电机的设计和优化提供机了理论指导。

摘要：针对分布式能源系统风力发电的应用,提出了一种偏转式永磁同步风力发电机。介绍了偏转式永磁同步风力发电机的基本工作原理,并根据经验计算确定电机的结构尺寸。通过利用三维有限元建模仿真,分析了风力发电机的磁场云图、自转转矩和偏转转矩,并利用解析法对气隙磁场进行分析计算。另外,还对发电机在偏转前和偏转后的电压、电流、磁链及反电势波形及其谐波做了对比分析。分析结果表明,偏转前后,风力发电机的特性影响不大,可短暂工作在偏转状态以实现初步转向调节,为分布式能源风力发电机的研究和该类发电机的优化提供了新的思路和参考。

摘要：无铁心永磁同步直线电机提高推力密度的方案之一是增大动子电流,但增大动子电流会导致动子发热增加。长时间工作于高温状态有可能引起永磁体退磁发生形变,降低电机工作精度等严重后果。因此,研究无铁心永磁同步直线电机的磁热耦合对直线电机的影响具有重要意义。通过解析法和有限元法相结合分析计算得到电机的永磁体磁场分布。同时针对电机的温度场,应力场耦合分析。基于有限元法从温度场设计方面对该电机进行磁热耦合分析,给出电机温度场分布图和温升情况,以及磁热耦合密度云图。利用高斯计等仪器组成的实验平台,监测电机在运动过程中的温升情况以及磁场变化。为下一步冷却结构和流体的设计研究提供依据。