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定子分段直线感应电机推进系统非线性解耦建模方法
1
作者 徐飞 史黎明 +1 位作者 李子欣 李耀华 《电工技术学报》 北大核心 2025年第4期1023-1033,共11页
定子分段直线感应电机在超高速电磁推进领域具有较好的应用前景,然而多相直线感应电机定子与动子耦合程度快速时变、供电切换晶闸管开关电流过零关断、供电电缆阻抗随动子位置变化等非线性特性显著,导致现有建模方法难以准确实时地模拟... 定子分段直线感应电机在超高速电磁推进领域具有较好的应用前景,然而多相直线感应电机定子与动子耦合程度快速时变、供电切换晶闸管开关电流过零关断、供电电缆阻抗随动子位置变化等非线性特性显著,导致现有建模方法难以准确实时地模拟系统电磁暂态过程。该文将直线感应电机系统依据能量转换特性划分为有效转换、无效转换和电源三部分,采用多相电机定子空间矢量解耦建模和虚拟动子磁链方法,实现了晶闸管与直线电机、电机定子与动子之间的解耦,并建立了数学模型。硬件在环实验结果表明,数学模型无迭代实时运算步长低至500ns,原理样机实验结果表明,数学模型与物理实验误差小于7%,验证了数学模型的快速性和准确性,研究成果可为超高速直线感应电机推进系统高性能控制提供建模基础。 展开更多
关键词 分段供电 多相直线感应电机 晶闸管开关 非线性特性 实时模型
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高速直线感应电机自学习抗扰控制策略
2
作者 徐飞 姜新宇 +2 位作者 李子欣 史黎明 李耀华 《电工技术学报》 北大核心 2025年第6期1771-1783,共13页
高速直线感应电机在跨声速运行时,激波非定常特性引发的抖振现象易导致电机动子速度测量受到强烈不确定扰动,推力控制失稳、跨声速运行失败。该文首先建立了高速直线感应电机自学习数学模型,由历史实验数据学习电机模型参数,依据数学模... 高速直线感应电机在跨声速运行时,激波非定常特性引发的抖振现象易导致电机动子速度测量受到强烈不确定扰动,推力控制失稳、跨声速运行失败。该文首先建立了高速直线感应电机自学习数学模型,由历史实验数据学习电机模型参数,依据数学模型对直线感应电机动子速度进行高精度多步预测。其次由预测速度与传感器量测速度构建滚动预测矩阵,提出基于矩阵列向量变异程度的量测速度可信度计算方法。最后依据预测速度、量测数据及可信度值加权运算,提出不确定扰动下高速直线感应电机自学习抗扰控制策略。仿真结果验证了自学习抗扰控制策略对短时不确定扰动有较好的抑制效果,在跨声速时修正速度与实际速度误差小于0.7%,有效解决了不确定扰动导致的电流分量偏离和推力失稳问题,原理样机实验结果验证了控制策略对不确定扰动抑制的有效性。 展开更多
关键词 不确定扰动 直线感应电机 抗扰控制 自学习模型
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基于特征值分布的无传感器感应电机低速发电区域稳定性提升策略
3
作者 杨凯 王雨洁 +2 位作者 罗成 熊飞 詹哲军 《电工技术学报》 北大核心 2025年第18期5907-5917,共11页
无速度传感器感应电机在低速发电区域运行时,其转速估算系统会变得不稳定。然而,传统稳定性提升方法无法完全消除系统的不稳定特征值,因此难以彻底解决运行不稳定的问题。为此,该文提出一种基于特征值分布的无传感器感应电机低速发电区... 无速度传感器感应电机在低速发电区域运行时,其转速估算系统会变得不稳定。然而,传统稳定性提升方法无法完全消除系统的不稳定特征值,因此难以彻底解决运行不稳定的问题。为此,该文提出一种基于特征值分布的无传感器感应电机低速发电区域稳定性提升策略。首先,考虑误差系数矩阵的特征值分布,分析将定子电流作为反馈量的传统方法,证明了不稳定特征值在同步速为零工作点附近的恒存在性。其次,在转速自适应律和观测器中同时引入定子电流误差与转子磁链误差,建立多重误差全阶观测器模型。然后,根据误差系数矩阵的行列式与迹设计反馈增益,并结合特征值分布法确定其具体数值,使误差系数矩阵实现特征值稳定分布。此外,分析定子电阻失配对估计磁链的影响,提供增强系统鲁棒性的反馈增益设计方向。最后,通过在2.2 kW感应电机实验平台上进行转矩阶跃、转速反转与加速至额定转速实验,验证所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 特征值分布 无速度传感器 感应电机 稳定性 磁链误差
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基于电池老化感知的车联网能量管理系统研究
4
作者 侯聪玲 杨俊华 +1 位作者 严心然 曾君 《电测与仪表》 北大核心 2025年第11期182-191,共10页
电动汽车作为分布式储能资源参与车网互动前景广阔,但实际应用却遭遇用户参与度低的问题,电池老化与里程焦虑担忧是关键影响因素。为提高车主参与车联网(vehicle-to-everything,V2X)的积极性,基于电池老化感知能力量化,设计一种多场景V2... 电动汽车作为分布式储能资源参与车网互动前景广阔,但实际应用却遭遇用户参与度低的问题,电池老化与里程焦虑担忧是关键影响因素。为提高车主参与车联网(vehicle-to-everything,V2X)的积极性,基于电池老化感知能力量化,设计一种多场景V2X能量管理系统,将电池健康状态量化为“生命周期行驶周期”,运用多层感知器神经网络实现快速表达。同时,为模拟用户受到禀赋效应,存在电池资源溢价估值心理预期,建立信息物理社会系统(cyber-physical-social system,CPSS),通过虚拟系统中的人工电动汽车群体进行基于条件生成对抗网络(conditional generative adversarial network,CGAN)的响应数据增强,得到能量管理系统激励策略,最终实现用户侧与网侧双赢的局面。算例分析表明,所提方案能有效评估车网互动对电池寿命影响,缓解用户里程焦虑,为车主参与车网互动提供参考。 展开更多
关键词 能量管理 电池老化 多层感知器 神经网络
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基于松鼠搜索算法的三相感应电机参数估计
5
作者 苏文胜 周超 +2 位作者 窦建平 王平远 姜志康 《微电机》 2025年第6期43-49,共7页
准确的三相感应电机(TIM)模型参数估计是实现高效矢量控制和节能控制的关键,也是电机数字孪生和故障诊断的基础。本文采用一种新近提出的松鼠搜索算法(SSA)来估计三相感应电机的定转子电阻、自感和互感参数。采用两相静止坐标系进行电... 准确的三相感应电机(TIM)模型参数估计是实现高效矢量控制和节能控制的关键,也是电机数字孪生和故障诊断的基础。本文采用一种新近提出的松鼠搜索算法(SSA)来估计三相感应电机的定转子电阻、自感和互感参数。采用两相静止坐标系进行电机建模。在SSA中,根据TIM电流实测值与电流估计值之间的差值来对待估计参数进行不断地调整,经过多次迭代运算后估计出参数值。计算结果表明,基于SSA估计参数计算出的电流与实测值高度一致。最后,将SSA与鲸鱼优化算法和粒子群优化算法进行了比较,对比结果表明了SSA估计出的参数误差较小,在估计精度和收敛速度方面有优势。 展开更多
关键词 三相感应电机 参数估计 松鼠搜索 估计精度 收敛速度
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基于NSVT-Prony算法的自适应准谐振控制器PV发电系统SSO抑制策略
6
作者 孙东阳 韩闯 +1 位作者 钱梓杰 祖光鑫 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第1期84-99,共16页
为了解决并网设备因直流侧电压波动向公共耦合点输出间谐波分量,可能引发光伏发电系统发生次同步振荡(SSO)的问题。首先,通过小信号扰动模型分析光伏发电系统间谐波的产生机理,阐明间谐波引发光伏发电系统发生次同步振荡的原因;其次,探... 为了解决并网设备因直流侧电压波动向公共耦合点输出间谐波分量,可能引发光伏发电系统发生次同步振荡(SSO)的问题。首先,通过小信号扰动模型分析光伏发电系统间谐波的产生机理,阐明间谐波引发光伏发电系统发生次同步振荡的原因;其次,探讨当次同步振荡频率发生变化时,频率改变对谐振抑制策略的影响,对于间谐波引发的光伏发电系统次同步振荡频率可能发生变化的问题,设计一种基于归一化奇异值定理(NSVT)-Prony算法的次同步振荡频率观测器,频率观测器能够跟踪次同步振荡频率,并据此提出一种自适应的次同步振荡抑制策略,用于抑制光伏发电系统的次同步振荡。最后,通过搭建实验平台,验证本文所提自适应的次同步振荡抑制策略的有效性。 展开更多
关键词 光伏发电 次同步振荡 频率观测器 NSVT-Prony算法 振荡抑制器
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单边直线感应电机三维磁场分析
7
作者 陈康 王滢 +1 位作者 李贵 郑洋阳 《微特电机》 2025年第1期19-24,共6页
针对直线感应电机磁场解析中初级绕组线电流密度不连续、相位不准确以及气隙磁场解析精度低的问题,利用初级延拓模型建立了单边直线感应电机初级绕组磁动势三维模型,推导出了包含准确相位角且能充分考虑端部半填充槽的电流线密度连续模... 针对直线感应电机磁场解析中初级绕组线电流密度不连续、相位不准确以及气隙磁场解析精度低的问题,利用初级延拓模型建立了单边直线感应电机初级绕组磁动势三维模型,推导出了包含准确相位角且能充分考虑端部半填充槽的电流线密度连续模型,根据Maxwell方程组,求解了单边直线感应电机气隙区域的矢量磁位方程,得到了气隙磁场三维解析解。利用气隙磁场解析结果,分析了直线感应电机端部效应对电机推力的影响。通过对比三维解析结果与有限元三维模型仿真结果,发现二者具有较高的吻合度,验证了计及初级绕组半填充槽的电流线密度连续模型的正确性,表明基于磁动势三维模型的磁场解析方法能够有效提高单边直线感应电机气隙磁场求解精度和电磁推力计算精度。 展开更多
关键词 单边直线感应电机 磁动势三维模型 三维连续线电流密度 气隙磁场
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基于虚拟矢量重构的五相感应电机单相开路故障容错控制
8
作者 牛峰 贾焱舒 +3 位作者 董景泽 黄少坡 陈建林 晏才松 《河北工业大学学报》 2025年第5期57-66,共10页
为解决五相感应电机单相开路故障导致的谐波电流增加、转矩脉动增大以及控制复杂等问题,本文提出一种基于虚拟矢量重构的容错控制策略。首先,分析已有八虚拟矢量合成方法在故障下的矢量分布特性,指明其矢量幅值和幅角分布方面存在的问题... 为解决五相感应电机单相开路故障导致的谐波电流增加、转矩脉动增大以及控制复杂等问题,本文提出一种基于虚拟矢量重构的容错控制策略。首先,分析已有八虚拟矢量合成方法在故障下的矢量分布特性,指明其矢量幅值和幅角分布方面存在的问题;然后,通过重构矢量分布,提出均角和等幅2种虚拟矢量合成原则,减小了因电压矢量分布不均所导致的转矩脉动与谐波含量;在此基础上,为实现全速域范围内的高效容错运行,提出改进十虚拟矢量容错控制策略,并引入滞环比较器以改善高速模式与低速模式切换时的稳态和动态性能;最后,将所提策略与已有八矢量方法进行对比分析。实验结果表明,本文所提策略显著降低了单相开路故障运行下的电流谐波含量与转矩脉动,在全速域范围内实现了正常与故障状态间的平滑切换和有效控制。 展开更多
关键词 五相感应电机 单相开路故障 容错控制 虚拟矢量 模式切换
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铁心饱和对正交绕组平面感应电机电磁耦合特性的影响研究 被引量：1
9
作者 杨帆 欧阳斌 +1 位作者 翟小飞 李鑫航 《西安交通大学学报》 北大核心 2025年第4期118-127,共10页
针对正交绕组平面感应电机中初级铁心饱和造成的两个维度电磁力下降、波动加剧等电磁耦合效应问题,通过三维电磁场仿真计算模型,对比了两套绕组单独与同时通电时,初级铁心磁通密度的大小和分布规律。将安培环路定理分别与电磁场数值计... 针对正交绕组平面感应电机中初级铁心饱和造成的两个维度电磁力下降、波动加剧等电磁耦合效应问题,通过三维电磁场仿真计算模型,对比了两套绕组单独与同时通电时,初级铁心磁通密度的大小和分布规律。将安培环路定理分别与电磁场数值计算、磁导率迭代计算相结合,得到计算饱和效应修正系数的半解析法和解析法方法。采用两种方法得到两套绕组的通电电流和转差频率对电机各维度电磁耦合效应的影响。开展样机堵转试验,对所提方法进行验证。研究结果表明:两个维度上的绕组电流越大、转差频率越低,得到的饱和效应修正系数越小,电磁耦合效应越强;一个维度上的电磁力会随着另一维度绕组通电电流的增大而减小,而电磁力的波动则会随之增大;与试验数据相比,半解析法和解析法计算得到的电磁转矩最大误差分别为4.78%、8.56%,验证了所提计算方法的正确性。该研究可为正交绕组平面感应电机的初步设计提供理论指导。 展开更多
关键词 正交绕组平面感应电机 电磁耦合 铁心饱和
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感应电机参数辨识技术研究综述
10
作者 张星星 王奇维 +2 位作者 王高林 张国强 徐殿国 《电气工程学报》 北大核心 2025年第4期43-60,共18页
凭借较低的运维成本与出色的综合性能,感应电机在运载系统、工业传动和数控装备等领域得到了广泛应用。电机模型的准确性是实现高性能控制系统的基础,研究精准可靠的参数辨识技术具有重要意义。通过全面梳理感应电机各类参数辨识方法的... 凭借较低的运维成本与出色的综合性能,感应电机在运载系统、工业传动和数控装备等领域得到了广泛应用。电机模型的准确性是实现高性能控制系统的基础,研究精准可靠的参数辨识技术具有重要意义。通过全面梳理感应电机各类参数辨识方法的原理和应用效果,揭示了不同方案的研究价值、技术挑战和发展趋势。首先,阐述感应电机控制系统对于电机参数的需求以及待辨识参数的特点,介绍基于信号注入和旋转测试的离线辨识方法。然后,剖析不同工况下参数变化带来的不利影响,指出离线辨识的局限性,归纳现有在线辨识方案的原理以及技术挑战。在此基础上,论述了人工智能算法在参数辨识中的应用进展。最后,对感应电机参数辨识领域的关键问题进行讨论和展望。 展开更多
关键词 感应电机 离线辨识 在线辨识 电机控制 数据驱动
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考虑磁饱和的潜水感应电机励磁电感的解析计算
11
作者 鲍晓华 刘婕 +1 位作者 关博凯 朱庆龙 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2405-2417,共13页
励磁电感作为稳态等效电路中励磁支路的主要参数,其准确求解对于潜水感应电机的电磁性能分析和驱动系统设计十分重要。该文提出一种基于主、漏磁路的层微元法计算不同转差下的励磁电感:主磁路计算得到感应电动势随励磁电流的变化曲线作... 励磁电感作为稳态等效电路中励磁支路的主要参数,其准确求解对于潜水感应电机的电磁性能分析和驱动系统设计十分重要。该文提出一种基于主、漏磁路的层微元法计算不同转差下的励磁电感:主磁路计算得到感应电动势随励磁电流的变化曲线作为目标函数,漏磁路计算用于构建稳态等效电路中定子端电压表达式作为约束条件,利用约束条件在目标函数上确定励磁电感。在主、漏磁路的分析中,采用薄层微元等效理论积分,有效考虑齿槽结构、磁饱和等影响因素。以一台湿式潜水感应电机为例,分别采用提出的层微元法和传统磁链法进行励磁电感的解析计算,并进一步求解等效电路的稳态输出,通过样机试验以及齿磁路饱和情况下的有限元仿真验证方法的准确性。结果表明,层微元法比磁链法在齿磁路饱和时更有效地考虑铁心段的磁压降分布,励磁电感的计算更为准确,从而得出的等效电路稳态输出更接近有限元仿真结果。所提方法建立设计参数与励磁电感的直接联系,为潜水感应电机及其他各类电机的初始设计优化提供便利。 展开更多
关键词 励磁电感 磁饱和 潜水感应电机 层微元法
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变速抽水蓄能机组暂态无功支撑能力提升及关键参数优化
12
作者 贾伊杭 许国瑞 +2 位作者 卢伟甫 桂中华 李善颖 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第4期1-11,共11页
随着风电、光伏等新能源发电的占比不断提高,电力系统暂态无功支撑能力不足和电压稳定问题日益突出,而变速抽水蓄能机组可通过调节转子磁场的大小和方向为系统提供双向暂态无功支撑,对于提升新能源电网的电压稳定性具有重要意义。为了... 随着风电、光伏等新能源发电的占比不断提高,电力系统暂态无功支撑能力不足和电压稳定问题日益突出,而变速抽水蓄能机组可通过调节转子磁场的大小和方向为系统提供双向暂态无功支撑,对于提升新能源电网的电压稳定性具有重要意义。为了研究变速抽水蓄能机组的暂态无功支撑能力和关键影响参数,推导了变速抽水蓄能机组的有效无功电流增益,并作为定量描述其暂态无功支撑能力的评价指标;通过对有效无功电流增益进行频域灵敏度分析,研究了本体参数和控制参数对变速抽水蓄能机组暂态无功支撑能力的影响,并获得了关键参数及其优化方向;建立了变速抽水蓄能电机及其励磁控制系统的耦合模型,研究了系统严重电压故障下机组的暂态运行特性,揭示了本体及控制参数对暂态无功支撑能力的影响规律。研究成果可为提升新能源电网的电压稳定性提供技术支持。 展开更多
关键词 变速抽水蓄能机组 暂态无功支撑能力 有效无功电流增益 频域灵敏度分析 参数优化
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五相实心转子感应电机磁场及参数计算
13
作者 许浩 赵镜红 +1 位作者 熊义勇 王涵铭 《华中科技大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期28-34,共7页
针对五相实心转子感应电机磁场分布复杂,转子侧阻抗参数受磁通密度和转差率影响难以准确计算,而子域法计算复杂,不满足电机设计初期快速计算的要求等问题,将电机求解域划分为定子槽载流子域、槽开口子域、气隙子域和实心转子子域,结合... 针对五相实心转子感应电机磁场分布复杂,转子侧阻抗参数受磁通密度和转差率影响难以准确计算,而子域法计算复杂,不满足电机设计初期快速计算的要求等问题,将电机求解域划分为定子槽载流子域、槽开口子域、气隙子域和实心转子子域,结合安培环路定理和静磁学原理对定子槽边界条件进行简化.采用傅里叶级数法对气隙和实心转子交界面条件进行分析,建立用于磁场计算的快速子域模型,求得各子域磁场分布.在此基础上计算转子阻抗和电磁转矩,随后搭建有限元模型并与解析结果进行对比,验证了快速子域模型的正确性. 展开更多
关键词 五相实心转子感应电机 定子槽开口子域 快速子域模型 磁场解析及参数计算 有限元验证
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基于模型预测策略的波浪发电无速度传感器滑模控制
14
作者 梁昊晖 杨俊华 +3 位作者 杨梦丽 王超凡 黄逸 罗琦 《电测与仪表》 北大核心 2025年第3期176-182,共7页
为提高复杂海况下直驱式波浪发电系统效率,降低设备维护费用,提出一种基于模型预测策略的无速度传感器滑模控制方案。以电机瞬时功率为成本函数,求解最优电磁力,并将之转换为参考电流。通过矢量控制和模型预测电流控制跟踪电流,实现系... 为提高复杂海况下直驱式波浪发电系统效率,降低设备维护费用,提出一种基于模型预测策略的无速度传感器滑模控制方案。以电机瞬时功率为成本函数,求解最优电磁力,并将之转换为参考电流。通过矢量控制和模型预测电流控制跟踪电流,实现系统最大功率捕获;依据参考电流判断速度方向,设计滑模速度观测器,实现无速度传感器控制。仿真结果表明,模型预测控制策略下系统能够运行在安全约束范围内,输出功率提高,滑模观测器观测精度高,可增强系统鲁棒性和安全性。 展开更多
关键词 波浪发电 模型预测控制 永磁同步直线电机 滑模速度观测器
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考虑充油量的飞机罐式加油车燃油智能加注控制方法
15
作者 朱桐斌 林刚 陈培 《计算机测量与控制》 2025年第10期135-143,共9页
由于飞机燃油消耗具有复杂动态特性,在加油车燃油加注控制中难以动态优化充油量,导致其燃油加注控制量与充油量的匹配性较低,控制准确性不佳;为此,对考虑充油量的飞机罐式加油车燃油智能加注控制方法展开研究;为更全面地捕捉飞机燃油消... 由于飞机燃油消耗具有复杂动态特性,在加油车燃油加注控制中难以动态优化充油量,导致其燃油加注控制量与充油量的匹配性较低,控制准确性不佳;为此,对考虑充油量的飞机罐式加油车燃油智能加注控制方法展开研究;为更全面地捕捉飞机燃油消耗的复杂动态特性,结合LSTM模型、CNN模型、Transformer模型实施飞机燃油消耗预测;基于飞机燃油消耗预测结果,结合飞机地面滑行所需的燃油量、飞往备降机场所需的燃油量、不可预期燃油量等动态计算飞机充油量;为提高控制的准确性,提高燃油加注控制量与充油量的匹配性,由基于干扰观测器(DOB)的油量执行器复合控制器与双闭环控制器构成的飞机罐式加油车燃油加注控制器,以计算的飞机充油量为输入,通过燃油加注控制器实现飞机罐式加油车燃油智能加注控制;测试结果表明,设计方法的燃油加注控制量与飞机充油量的匹配性很高,几乎完全重合;燃油加注控制速度曲线平稳,波动较小;燃油管路系统压力曲线在初期有一定波动,接下来几乎不再波动;测试结果说明,所设计方法整体燃油加注控制准确性良好,具有较强的控制效果。 展开更多
关键词 飞机燃油消耗预测 充油量 飞机罐式加油车 燃油加注控制 干扰观测器 双闭环控制器
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基于双通道Transformer模型的多维信号故障诊断方法 被引量：1
16
作者 钟亮 邱化海 邱诒耿 《科技创新与应用》 2025年第2期47-50,57,共5页
感应电机在现代工业中有十分重要的作用。然而,电机长时间运行后会变得疲劳从而导致灾难性后果。由于电机故障诊断本质是对电机的时间信号分类,该研究提出双通道Transformer模型,该模型利用电流和振动信号进行诊断,并通过连续小波变换... 感应电机在现代工业中有十分重要的作用。然而,电机长时间运行后会变得疲劳从而导致灾难性后果。由于电机故障诊断本质是对电机的时间信号分类,该研究提出双通道Transformer模型,该模型利用电流和振动信号进行诊断,并通过连续小波变换提取频域特征作为输入。双通道Transformer模型将数据的时域和频域信号分别通过Transformer模型,这种替代不仅可以提取时间特征,还可以提取空间特征。实验结果表明,所提出的模型可以提供高达95.36%的诊断准确率,证明其在电机故障诊断中的有效性。与传统的单信号故障诊断方法相比,该模型具有更好的鲁棒性和准确性。 展开更多
关键词 电机故障诊断 双通道Transformer模型 小波变换 多维信号 频域特征
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基于高阶滑模观测器和改进型PLL的感应电机无传感器控制
17
作者 肖韬略 吴韡 《船电技术》 2025年第1期47-51,55,共6页
针对传统一阶滑模观测器的感应电机无传感器控制方法存在的固有抖振问题,本文提出了一种基于高阶滑模观测器和改进型锁相环的感应电机无传感器控制方法。首先,提出了一种自适应非奇异快速终端滑模磁链观测器,该观测器可以使得系统全局... 针对传统一阶滑模观测器的感应电机无传感器控制方法存在的固有抖振问题,本文提出了一种基于高阶滑模观测器和改进型锁相环的感应电机无传感器控制方法。首先,提出了一种自适应非奇异快速终端滑模磁链观测器,该观测器可以使得系统全局快速收敛且抖振减小,同时有效提升了系统的鲁棒性;其次,将超螺旋算法引入传统的PLL中,采用了一种基于三阶超螺旋算法的改进型锁相环,进一步提升了转速估计的精度,有效抑制了转速抖振;最后,仿真结果表明,所提控制策略能有效提升系统鲁棒性,抑制估计转速的抖振,证明了所提方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 感应电机 滑模观测器 磁链观测器 锁相环
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基于有限时间干扰观测器的IM预测电流控制
18
作者 白聪 尹忠刚 罗培恩 《电力电子技术》 2025年第4期1-5,共5页
预测电流控制(PCC)具有响应迅速、结构简单、易于实现等优点,近年来在交流电机传动领域已得到广泛应用。然而,传统PCC方法是一类基于被控对象模型的方法,感应电机(IM)运行过程中会不可避免地存在参数变化和模型失配导致的电流静差及系... 预测电流控制(PCC)具有响应迅速、结构简单、易于实现等优点,近年来在交流电机传动领域已得到广泛应用。然而,传统PCC方法是一类基于被控对象模型的方法,感应电机(IM)运行过程中会不可避免地存在参数变化和模型失配导致的电流静差及系统振荡问题,进而影响其在高性能变频调速系统中的应用。针对该问题,本文提出了一种基于有限时间干扰观测器(FTDO)的IM PCC方法,基于IM的数学模型设计了电流环FTDO,实时观测电流环干扰并进行前馈补偿,进而提高系统抗参数变化和模型失配的鲁棒性。实验结果表明,基于FTDO的IM PCC系统具有良好的电流动态响应和更强的参数鲁棒性。 展开更多
关键词 感应电机 有限时间干扰观测器 预测电流控制 鲁棒性
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航天液态金属电磁泵复合推力研究
19
作者 李柏霖 姚舜才 +2 位作者 程志平 陈慧星 于金鹏 《现代电子技术》 北大核心 2025年第6期99-105,共7页
为了增大液态金属电磁泵的电磁推力,首先在计算机上设计一种具有新型拓扑结构的电磁泵,并建立直线感应电磁泵的有限元模型。在瞬态场下,将直线感应电磁泵的电磁推力、法向力进行耦合分析,对比在不同匝数电流配比、不同气隙尺寸下的次级... 为了增大液态金属电磁泵的电磁推力,首先在计算机上设计一种具有新型拓扑结构的电磁泵,并建立直线感应电磁泵的有限元模型。在瞬态场下,将直线感应电磁泵的电磁推力、法向力进行耦合分析,对比在不同匝数电流配比、不同气隙尺寸下的次级涡流分布及磁场分布。之后分别用田口法和EA优化算法进化优化处理。为提高电磁推力在复合力中的占比,提出一组合适的直线感应电磁泵的参数尺寸配比。虽然两种算法皆可以提高电磁推力的占比,但是通过测试可得EA优化算法优于田口法,优化后的推力约为原来的2倍;同时法向力明显下降,得到了较为理想的优化效果。最后从电磁场理论出发,得出与LIEP相符合的等效电路图,在等效电路中考虑边缘效应,可以直接计算出推力。推力及法向力经过一维电磁场模型和二维单层次级电磁场模型相互结合的方式得到,降低了计算的繁琐程度。 展开更多
关键词 液态金属 电磁泵 复合推力 田口法 EA优化算法 有限元分析 等效电路图
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基于阻抗分析法的双馈风电场并网系统的次同步振荡分析
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作者 王鑫 程启明 +1 位作者 陈炯 周伟成 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第1期133-144,共12页
双馈风力发电机(DFIG)以其优异的性能和经济效益,已成为主流机型。然而,为了提高输电效率而采用的串联电容补偿技术可能因电网参数的共振而引发次同步振荡(SSO),威胁到电力系统的稳定性和风电机组的安全运行。为了解决这个问题,首先对... 双馈风力发电机(DFIG)以其优异的性能和经济效益,已成为主流机型。然而,为了提高输电效率而采用的串联电容补偿技术可能因电网参数的共振而引发次同步振荡(SSO),威胁到电力系统的稳定性和风电机组的安全运行。为了解决这个问题,首先对双馈风电场的SSO特性进行了深入分析,并将中国河北沽源典型的风电场等效为远、近两个风电场,从而建立考虑DFIG变换器控制环节和PLL精度在内的等效阻抗模型;然后采用阻抗分析法从频域角度分析了风速、线路串补度、风电场容量及DFIG风机变流器的PI控制参数对系统稳定性的影响,并得出风电场SSO稳定性与RSC电流内环的PI比例系数、串补度成反比,与风速、远近风电场容量比成正比;最后,在MATLAB/Simulink软件上采用时域的仿真分析法进一步验证了阻抗分析法分析结果的正确性和准确性。研究结论对理解风力发电系统动态特性和设计有效的SSO抑制策略具有重要意义。在SSO特性分析基础上,提出的线性自抗扰控制(LADRC)的SSO抑制策略能够有效地抑制SSO。 展开更多
关键词 双馈风力发电场 次同步控制相互作用 阻抗分析法 并网系统 时域仿真法 PI控制 线性自抗扰控制
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