摘要：大功率永磁电机较高的工作温度会对转子永磁体的磁性能和损耗特性产生较大影响。本文通过自主研制的变温条件下永磁体交流损耗测试系统,对钐钴永磁体开展多磁通密度、宽频率、宽温度范围内的交流损耗测量实验,并基于测量数据在Bertotti损耗分离理论的基础上提出变温条件下交流损耗计算公式,对不同频率下交流损耗随温度升高的变化情况进行解释和验证。结果表明:钐钴永磁材料的磁滞损耗与温度呈正相关,而涡流损耗与温度呈负相关。且当交流磁场频率升高时,总损耗中涡流损耗占比增加而磁滞损耗占比下降,导致在不同频率交流磁场下总损耗随温度升高呈现出不同的变化趋势。研究结果可为实际工况下钐钴永磁电机的优化和设计提供重要参考。

摘要：针对风电场传统有功功率平均分配策略造成风电机组运行损伤差异性大、机组调整和启停次数多等问题,提出基于风电机组聚类的降功率分层分配策略。考虑实际风电机组调控能力,设计基于鲸鱼优化算法(WOA)的改进极限学习机(ELM)风电机组功率预测模型。构建实际风速、实际发电功率和预测功率的三维特征矩阵,提出基于模拟退火遗传算法(SAGA)的改进模糊C均值(FCM)聚类模型。以预测功率平均值和标准差、最大降功率值确定机群和机组调度优先级序列,构造“机群-机组”的两层分配策略,减少调整机组和停机机组的数量、提升风电机组损伤均衡性。结合某风电场实际工况,设计限功率模式不停机与停机的分配策略验证方案,对比分析3种不同策略的分配效果,算例结果验证了提出的分配策略的有效性。

摘要：该文提出一种具有高转矩密度、低转矩脉动的新型模块化多单元磁通切换(modularelementaryfluxswitching permanentmagnet,ME-FSPM)电机结构,研究槽极配合对电磁特性的影响。基于气隙磁场调制原理,从永磁磁场调制的角度阐明ME-FSPM电机气隙磁导调制系数对永磁磁密调制谐波影响规律。由于轴向模块配合与集成环形绕组拓扑,ME-FSPM电机不同槽极配合下具有高绕组因数特征,进而针对性的定义气隙磁导调制系数是决定永磁磁链基波幅值的关键参数。依据气隙磁导调制系数模型,揭示电负荷恒定下转子极数与电磁转矩变化规律。基于气隙磁密分布规律,分析模块配合下齿槽转矩抑制原理,依据槽极配合选择实现齿槽转矩基波抵消以及输出转矩提升,提出ME-FSPM电机槽极配合选择方法。最后,在6槽ME-FSPM电机结构下,选择6槽/7极和6槽/8极结构具有良好的转矩特性,并通过仿真与实验验证理论方法的合理性与有效性。

摘要：磁致伸缩材料具有应变大、响应速度快、稳定性好、频带宽的特点,是制作振动能量收集器的理想材料。当前磁致伸缩振动能量收集器建模主要利用线性压磁方程,此模型未能从材料自身耦合和磁路结构进行输出分析,导致输出预测误差较大。该文首先搭建了磁致伸缩材料磁特性测试装置,测试分析了磁致伸缩材料Galfenol合金在不同压应力尤其是大幅值应力下的磁特性;然后基于Gibbs自由能推导了Galfenol材料的全耦合非线性本构方程,进而构建了考虑漏磁、非线性、机磁耦合及饱和效应的振动能量收集器的等效电路模型,并对等效电路模型进行了非线性数学表征和参数识别;最后基于Galfenol材料设计了一个可以承受大幅值振动力的双棒型振动能量收集器样机,通过实验研究了收集器输出电压在不同力幅值、力频率、负载阻值等工况下的变化规律。实验结果与模型的计算结果对比分析表明,所建立的全耦合非线性等效电路模型可以准确预测振动能量收集器的输出电压特性。

摘要：基于锂电池荷电状态(SOC)和健康状态(SOH)的耦合关系,设计了SOC-SOH联合估计系统。首先,构建锂电池等效电路模型和自适应扩展卡尔曼滤波(AEKF)算法,进行锂电池SOC估计;其次,建立锂电池分数阶模型,设计模糊控制器辨识分数阶模型参数,基于分数阶模型参数和电池充电工况确立健康因子,引入麻雀搜索算法(SSA)改进反向传播神经网络(BPNN),进行锂电池SOH估计;然后,集成SOC与SOH估计方法,设计联合估计系统;最后,设计锂电池老化实验、动态应力测试(DST)和US06动态实验方案,对比分析不同工况下不同算法的SOC-SOH联合估计效果。结果表明,基于提出的SOC-SOH联合估计方法,估计误差小于1%,具有良好的估计特性。

摘要：随着电机驱动器功率密度的不断提升,散热优化问题已成为其可靠性设计面临的主要问题之一。为了提升高功率密度化电机驱动器的热可靠性,依据高功率密度化驱动器层间隙传热模式分析以及热源分析,提出热-结构改进设计方案,然后单独针对功率模块进行散热优化,建立了散热器模型,给出了基于散热器的散热优化方案,采用遗传算法对散热器关键参数进行设计,得到散热器最优结构和参数,最后通过仿真和实验验证了所提出散热优化方案的可行性和有效性,能够为高功率密度电机驱动器的热可靠性设计提供依据。

摘要：针对轴流压缩机系统体积大、冷却难的问题,基于6/4双定子磁通切换永磁电机,提出一种新型集成压缩机用磁通切换永磁电机(FSPMM)。首先,推导了考虑转子斜极影响的齿槽转矩解析表达,建立了气体流量轨迹模型。其次,设计E型槽FSPMM和C型槽FSPMM结构并建立有限元仿真模型,对其磁密分布、反电动势、齿槽转矩、电磁转矩及波动等电磁特性进行了计算和对比分析,结果表明E型槽FSPMM的电磁性能明显优于C型槽FSPMM的电磁性能。最后,综合考虑电磁性能和流体影响,对E型槽FSPMM的转子结构进行了优化,优化后的6/4双E型槽FSPMM的转矩波动下降了15.25%,出口流速提高到113.27 m/s,适用于多级轴流压缩机系统。

摘要：为实现含多微网系统的主动配电网的经济效益最优,通过引入自适应权重系数来进行动态优化。构建一种主动配电网层以发电机组运行成本最低,多微网系统层以经济成本和环境成本最低的分层能量优化管理模型。采用变异、杂交和竞争策略以及Lévy飞行策略改善麻雀搜索算法,提高算法的种群多样性和收敛精度。基于所设计的多微网系统混合配置运行策略,采用改进麻雀搜索算法进行模型求解。选取某地区两种典型日进行算例分析。结果表明:提出的优化模型、运行策略和改进算法可以有效降低主动配电网和多微网系统的经济效益,同时改进算法能够在全局寻优能力方面具有一定的优势。

摘要：单管开路故障是Vienna整流器的常见故障形式,为提高单管开路故障诊断的准确性和可靠性,基于输入电流和输出电压提出了一种故障诊断方法。首先,分析单管开路故障时的故障机理,选取故障时输入电流和输出电压作为故障特征量;然后,通过检测输入电流的零值稳区和分析输出电容电压差的谐波变化,设计故障诊断方法;最后,通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。所提出的方法结合电流、电压故障特性,在快速诊断的同时大幅提高了诊断结果的准确性和可靠性,在负载突变的情况下仍能正确工作,并且不需要添加额外的硬件设备,方便嵌入已有的控制系统中,能够实现单管开路故障的快速在线诊断。

摘要：漏电断路器作为低压配电系统中重要的终端保护电器,在防止漏电事故、保护用电人员人身安全上发挥着重要作用。漏电保护模块由电子元器件组成,其参数偏差和退化造成的参数漂移,都会引起断路器漏电保护性能退化。文中构建漏电保护模块的仿真模型,采用灵敏度分析进行漏电保护模块关键元器件的辨识,考虑容差引起的个体间性能差异,利用Monte-Carlo仿真获取系统性能参数退化数据,分析由元器件退化造成的漏电保护模块性能退化,根据性能变化实现漏电保护可靠性评估,为早期设计提供决策支持。