摘要：随着电压等级的提升,电力电子变压器(PET)中电力电子器件的绝缘问题日益突出,如果不采取有效的隔离防护措施,会发生严重的局部放电,局放长期作用会导致绝缘击穿失效,影响电气设备的正常运行及人员的安全。为此,文中设计一种双屏蔽绝缘壳体,该绝缘结构既可以抑制中、高压模块内部的电力电子器件尖端产生的局部放电,又可以缩减绝缘距离,实现紧凑布局,同时也为操作人员提供安全保障。文中建立了双屏蔽绝缘壳体的等效模型,通过仿真与实验相结合的方法对电场进行计算、对电性能进行分析,确定了影响局部放电特性的关键部位,即金属网端部的形状和喷锌层末端的结构形式。通过采用喷锌层端部造圆弧和开凹槽两种优化措施,提高双屏蔽绝缘壳体的局放电压水平。

摘要：分析了开关磁阻电机矩角特性的计算方法,在此基础上用有限元磁场计算出开关磁阻电机的磁化曲线族,根据这些数据仿真给定电流下的矩角特性,并分析了矩角特性曲线与电感变化率的关系。设计并制作了一台矩角特性测试平台,试验结果验证了仿真理论的正确性。最后分析了矩角特性在研究开关磁阻电机起动性能等方面的应用,从而指导开关磁阻电机的优化设计。

摘要：少量的添加剂对功率铁氧体材料的特性具有显著影响,对添加剂和工艺的优选可以获得更低功耗的材料。均匀设计方法用于试验规划可以有效减少试验次数,借助于计算机回归分析有助于判断各添加剂的影响。本研究选择SiO2、CaO、V2O5和Nb2O5添加剂,采用均匀设计法确定合适的添加剂用量,用常规的陶瓷工艺制备出高性能的功率铁氧体材料。表明在功率铁氧体材料的开发试验中,用匀设计法可用较短的时间和用较少的试验确定合适的添加剂用量。

摘要：全面认识和客观评价磁集成技术对开关变换器稳态和动态性能的影响,需要建立磁集成开关变换器的小信号模型。论文以集成磁件分析方法为基础,结合状态空间平均法,分别提出三种磁集成开关变换器小信号建模方法,为这类变换器的动态特性研究和控制设计建立理论基础。以磁集成有源钳位正激变换器为研究对象,分别对这三种建模方法做详细阐述。

摘要：本文针对LLC串联谐振变换器提出了一种新颖的基于时域分析的精确分析方法,给出了设计的准则和流程。LLC串联谐振变换器具有拓扑结构简单,高效率和易高频化的特点,目前得到了广泛的应用。为了优化设计并澄清其设计准则,充分理解该拓扑的直流增益特性以及各参数对效率的影响显得尤为重要。而基于基波近似的传统频域分析方法难于给出准确的结果。本文依照所提出的精确分析设计方法,搭建并测试了一个MHz的LLC串联谐振变换器,其效率达96%。试验结果证实了所提出的时域分析方法和设计准则的有效性。

摘要：Buck型变流器的功率级小信号传递函数会随输入电压变化而变化,对于宽输入电压范围的应用,会出现稳定性和动态不能兼顾的问题。详细分析了Buck型变流器小信号特性,总结了通常的设计方法,并且提出了采用输入电压作为补偿量去影响PWM锯齿波斜率的方案,从而抵消功率级中输入电压的影响。给出了一次侧控制和二次侧控制时具体的输入电压补偿电路。采用补偿电路的Buck型变流器在不同输入电压下环路增益的博德图一致性非常好,变换器能够取得较好的稳定性和动态。该方案解决了宽输入电压范围Buck型变流器的小信号设计问题,使得Buck型变流器更加适合于系统集成。

摘要：随着碳化硅器件的发展,基于固态变压器SST(solid state transformer)的充电站供电架构相比传统基于工频变压器的方案在效率、功率密度及扩展性等方面已展现出优势。为此,提出一种基于三电平功率单元输入串联输出并联的模块化SST。其中,隔离DC-DC级采用串联半桥LLC变换器,分析其软开关实现条件和参数设计表明,与中点箝位型三电平LLC相比更易实现ZVS,更适合高频高效运行。为实现单元间均压均流,基于后级均压前级均功率的协调控制思想,提出一种基于直流链电压反下垂的分布式控制方法,可同时实现均压、均功率和输出电压二次调节等多个目标。所提方法在一台电压10 kV、功率360 kW的SST样机上得到了实验验证。

摘要：车载充电机和低压输出DC/DC进行集成化设计是近年来的研究热点,实现方式上可分为物理集成和磁集成,其中后者因拓扑简洁、系统集成度高,对提高功率密度和降低成本贡献度大而备受关注。然而,在实际应用中磁集成的方法也面临着挑战,即:由于3个端口在磁路上的强耦合造成了输出功率的非自由调节性,必须采用新的控制策略或拓扑结构来实现3个端口的解耦。为此,在对比分析相关文献的基础上,结合基于延时控制的双向谐振型DC/DC的控制,提出一种磁集成双向三端口电路拓扑的解耦实现方法,同时考虑到车辆运行特点,给出了不同应用场景下的控制策略。最后,根据实际工况,采用SIMetrix/SIMPLIS软件搭建了仿真模型,给出了不同工作模式下的仿真结果,验证了该方案的可行性。

摘要：设计了一种功能完整、上位机界面友好的7.5 kW永磁直驱风力发电模拟系统平台。通过控制双PWM变流器,实现系统的最大功率跟踪、稳定直流母线电压,并可控制流向电网的无功功率。采取了变流器直流侧增加卸荷电阻以在故障时消耗掉直流侧多余的能量,来增强直驱型风电模拟系统的故障穿越能力。设计了基于LabView的上位机监控系统,易于模拟系统各部分的操作控制与运行结果展示。实验结果表明,该平台实现简单、控制精确,可方便用于实验室条件下风力发电技术的研究。

摘要：从原理上对屏蔽、改变布局、利用PCB线圈和立体线圈等磁场耦合的抑制方法进行了分析,给出了设计原则,并通过实验验证了其有效性。在消除磁场耦合的基础上,通过理论分析,进一步利用多个线圈之间的磁耦合,抵消电容器的ESL。实验证明,该方法大大提高了电容器的高频特性。