摘要：由于分布式发电系统中垂直轴风机具有低转速、大转矩、运行稳定、控制简单等优点,使得垂直轴风力发电系统蓬勃兴起,但由于流场不定导致其发电特性不易掌握。以Senegal式风机为例,采用CFD流体分析风轮旋转,计算出风机的机械转矩,利用Matlab/Simulink建立以风机、发电机、矢量控制为主要模块的风力发电系统模型,计算出风机的性能曲线,对其发电特性进行分析,为垂直轴风力发电系统的设计提供借鉴和参考。

摘要：多自由度电机应用于仿生学领域时需要在转子内放置无线传输装置和视觉图像采集装置。对于无线电能传输系统,在实际应用中经常需要对多个电机进行无线供能。通过对电路模型的分析,设计了一种双接收端多自由度电机无线电能传输装置,分析了该装置的无线电能传输特性,推导出了最优负载计算公式。通过建立有限元模型模拟计算了电机内部金属对无线电能传输的影响,并提出解决方案。最后搭建实验平台,验证了仿真的准确性和电能传输的有效性。

摘要：基于STM32微控制器,提出并设计了一种新型占空比扰动算法,引入了步长实时修正功能,可在光伏板输出远离最大功率点时,以大步长快速跟踪提高跟踪速度,在光伏板输出靠近最大功率点时;以小步长精确跟踪提高跟踪精度,并以同步整流Boost电路作为功率电路,降低损耗并隔离负载。通过光伏模拟器验证此算法的转换效率可达97.97%。通过搭建实物试验平台,实验结果验证了其工作的可靠性,同时适用于光伏车辆行进过程中的最大功率跟踪。

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：为了保持较高的磁密和减小重量,海上大功率风力发电机激磁绕组由YBCO高温超导线圈构成,电枢绕组由Mg B2超导线构成,保持定子铁芯,取消转子铁芯和定子齿,超导激磁线圈和超导电枢绕组均采用非导磁材料构成,构建了10 MW超导风力发电机的模型。利用二维暂态有限元对模型进行暂态磁场的计算,得到了整个模型的磁密分布、电枢绕组的输出电流和输出电压,从而得到了整个模型的结构和电机的长度。同时对输出电压和电流进行傅里叶分析,得到电压和电流的频谱图,最后给出了10 MW超导风力发电机的整体结构。仿真结果表明:超导风力发电机的重量和成本有了较大的降低,输出电压和电流波形质量较好,谐波含有率较低。

摘要：为准确进行浓度检测,用Savitzky-Golay(SG)多项式曲面平滑法去除三维荧光光谱数据的冗余信息,分别采用平行因子法(PARAFAC)算法和交替惩罚三线性分解(APTLD)算法对光谱数据进行分解。设计多环芳烃类污染物的检测实验,分析了芴(FLU)、苊(ANA)及两者混合溶液的荧光光谱特性。FLU溶液在λ_(ex)/λ_(em)=302/322 nm处存在一个明显的荧光峰,并且存在连续侧峰。ANA溶液存在两个荧光峰,分别为λ_(ex)/λ_(em)=290/322 nm和λ_(ex)/λ_(em)=290/336 nm。在激发波长200～370 nm扫描范围和发射波长240～390 nm扫描范围内,FLU和ANA荧光光谱重叠严重。结果表明,两种算法均能分辨出FLU和ANA,并取得了很高的回收率,但APTLD算法的检测效果更好。

摘要：多自由度永磁同步电机含有球壳型转子,电机额定转速接近临界转速时,电机会产生多重共振,影响电机正常运行;电机转子转速需穿越1阶模态的临界转速,工作在1阶模态临界转速和2阶模态临界转速之间的安全范围。根据转子系统动力学特性,建立自由状态下的转子数学模型,对有限元法与解析法进行对比分析;分析了转子陀螺效应对临界转速的影响,并进行了转子轴承刚度对临界转速是否有影响的有限元验证;测试了不同转子轴承刚度情况下,弯曲模态与形变位移之间的关系;通过实验验证球形转子的转速与振幅之间的关系,总结出相应的规律,为该类电机的优化设计和控制提供了理论依据和数据。

摘要：研究了一种小型分布式能源系统用阻力型垂直轴风机(VAWT)的特性,在原有风机基础上,将风轮增加为两层。基于流体动力学(CFD)对风机性能进行计算,依据空气动力学原理,模拟风轮与空气的流固耦合作用,分析流场风速分布以及风机在不同旋转角度下的综合受力情况,根据转矩特性,在Matlab中建立风轮的数学模型,然后使用最大功率跟踪控制方法,建立风机发电系统的数学模型,从而仿真得到发电机的电压、电流等发电特性曲线。最后,与实测数据进行对比,验证了数值仿真和分析的正确性,为今后该类风机结构优化设计和效率提升提供了借鉴和参考。

摘要：为改善现有三自由度永磁电机的结构和转矩特性,提出一种混合驱动式永磁转子三自由度电机,以解决三自由度电机偏转转矩过小,不能实现带大负荷偏转的问题。并进一步优化电机的自转转矩特性,提高三自由度电机带大负荷起动的能力。在介绍该电机的基本结构和工作原理的基础上,分别采用解析法和有限元法对电机的磁场和转矩进行了建模分析,并进行两种方法的对比验证。所得结果表明,解析法和有限元法对电机的磁场和转矩的计算结果吻合,验证了解析法模型的有效性,验证了该电机良好的自转转矩与偏转转矩特性。为该类电机的进一步设计和优化提供了借鉴和参考。

摘要：基于光强调制原理以及耦合效率与纵向偏移距离的关系,设计出了一种新型的光纤加速度传感器,突破传统加速度传感器检测技术要求,实现高精度、高灵敏度以及具有快速响应能力。在发射光纤发射光功率不变的情况下,接收光纤的位置随系统振动而上下微动,从而导致接收的光功率发生变化。实验得到了在接收光纤位移量由0~40μm变化范围内接收光功率的变化规律和光功率随位移变化的拟合曲线。当接收光纤位移量为0时,两根接收光纤接收到的光功率大小相等;当位移量达到40μm时,两根接收光纤的光功率差达到最大,模场分布差别最明显。实验研究了光纤加速度传感系统的频率响应特性,得到了光纤加速度传感器频率响应特性曲线。在同一实验平台上,通过与标准加速度计的测量数据对比,验证了本文光纤加速度传感器测量性能的有效性和可靠性。