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存零约束优化问题的改进序列二次规划法
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作者 房明磊 盛雨婷 +1 位作者 徐奥 邹伟凡 《应用数学》 北大核心 2026年第1期151-160,共10页
在优化控制中,存零约束优化问题是一类新的约束优化问题.由于其特殊的约束条件很可能在存零约束优化问题的可行点处失效,使得常用的约束规范不满足.因此,提出将特殊约束引入目标函数中,应用序列二次规划算法求解该问题.该算法计算量少,... 在优化控制中,存零约束优化问题是一类新的约束优化问题.由于其特殊的约束条件很可能在存零约束优化问题的可行点处失效,使得常用的约束规范不满足.因此,提出将特殊约束引入目标函数中,应用序列二次规划算法求解该问题.该算法计算量少,收敛速度快,并且证明了新算法生成的序列的极限点是该问题的KKT点.最后通过数值结果表明,序列二次规划方法处理这类问题是可行的. 展开更多
关键词 存零约束 序列二次规划 KKT点 全局收敛
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基于复合拓扑切换的锂电池无线充电系统设计 被引量:1
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作者 黄文聪 宋婷婷 +2 位作者 饶天彪 常雨芳 严怀成 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第8期150-162,共13页
为了适应锂电池的恒流-恒压充电特性,避免过充欠充等问题,提出一种基于LCC-LCL/S拓扑的恒流-恒压自切换谐振式无线电能传输系统。该系统不涉及原、副边通信以及移相、调频等复杂的控制方式,仅通过控制副边的两个开关切换拓扑即可实现系... 为了适应锂电池的恒流-恒压充电特性,避免过充欠充等问题,提出一种基于LCC-LCL/S拓扑的恒流-恒压自切换谐振式无线电能传输系统。该系统不涉及原、副边通信以及移相、调频等复杂的控制方式,仅通过控制副边的两个开关切换拓扑即可实现系统输出特性的切换,且充电完成后系统能自动切换至低功耗状态。首先,提出基于LCC-LCL/S的新型混合拓扑,根据单拓扑的等效互感电路分析其输出特性以及零相角特性;其次,基于理论推导与最大安全电流约束给出一套参数配置方法,为参数设计提供理论支撑;然后,考虑切换点负载阻值大小以及系统空载对输出稳定性的影响,分析实际中可能出现的负载开路与充电完成负载移除的特殊情况,验证系统的稳定性与安全性;最后,搭建仿真和实验平台,实现系统最大输出效率为88.6%的恒定输出及平滑切换,验证所提方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 无线电能传输 恒流-恒压切换 LCC-LCL/S拓扑 零相角 参数优化设计 最优负载切换点
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带转矩滞环的PMSM变开关点模型预测转矩控制 被引量:1
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作者 王传龙 郭宇浩 程善美 《微电机》 2025年第5期19-25,共7页
传统的有限控制集模型预测转矩控制由于电压矢量数量有限且作用时间固定,存在转矩脉动大的问题。通常为了减小转矩脉动需要减小电压矢量作用时长,但同时会带来开关频率的增加。针对该问题,提出一种带转矩滞环的永磁同步电机变开关点模... 传统的有限控制集模型预测转矩控制由于电压矢量数量有限且作用时间固定,存在转矩脉动大的问题。通常为了减小转矩脉动需要减小电压矢量作用时长,但同时会带来开关频率的增加。针对该问题,提出一种带转矩滞环的永磁同步电机变开关点模型预测转矩控制策略。该策略将原本固定于控制周期始末的矢量切换时刻即开关点移动到控制周期中间,在不改变控制周期的同时使电压矢量作用时长可变,且通过适当设置滞环和转矩无差拍计算该作用时长以限制转矩脉动。实验结果表明该策略能够很好地降低转矩脉动。 展开更多
关键词 变开关点 滞环 模型预测转矩控制 永磁同步电机
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构网型全功率风电变流器的平滑模式切换策略 被引量:3
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作者 代鹏程 张兴 谢震 《高电压技术》 北大核心 2025年第4期1589-1598,I0006-I0008,共13页
全功率风电变流器的跟网/构网模式切换是提高其电网强度适应性的一种有效方式。直流电压同步的构网方案由于需要控制直流电压,在切换时易产生严重的直流电压暂态冲击,进而引发直流撬棒误动作,降低硬件使用寿命。为此,首先通过矢量分析... 全功率风电变流器的跟网/构网模式切换是提高其电网强度适应性的一种有效方式。直流电压同步的构网方案由于需要控制直流电压,在切换时易产生严重的直流电压暂态冲击,进而引发直流撬棒误动作,降低硬件使用寿命。为此,首先通过矢量分析法确定了平滑模式切换原则,结合切换扰动对直流电压的传递函数和切换扰动本身,分析了直流电压暂态冲击的成因。然后,基于该分析,提出了直接切换方案以解决稳态工作点的阶跃扰动问题,但仍存在电流指令随机扰动的问题。进一步,提出了延时切换方案,通过延迟切换信号使得电流指令扰动最小化。RT-LAB硬件在环实验结果表明,直接切换方案能够大幅改善直流电压的暂态冲击,延时切换方案能进一步保证切换过程平滑无波动。 展开更多
关键词 全功率风电变流器 直流电压同步 跟网 构网 模式切换 稳态工作点
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配电开关故障智能诊断装置研究 被引量:1
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作者 林智炳 柯拥勤 +2 位作者 陈友恒 陈天鹏 郭世伟 《无线互联科技》 2025年第3期65-69,共5页
配电开关设备结构复杂,发生故障时不仅查找机构卡涩点位困难、原因分析与处理须要花费大量的检修时间,还缺乏对驱动机构卡涩隐患的提前预警措施,给配网运维和检修工作带来很大负担。该项目通过分析储能电机运作时的电流波形,利用自身正... 配电开关设备结构复杂,发生故障时不仅查找机构卡涩点位困难、原因分析与处理须要花费大量的检修时间,还缺乏对驱动机构卡涩隐患的提前预警措施,给配网运维和检修工作带来很大负担。该项目通过分析储能电机运作时的电流波形,利用自身正常状态波形与不同状态波形进行相似性度量,设定边界阈值,从而实现对配电开关的正常、卡涩和断线情况进行辨识,实现故障的智能诊断,提升运维智能化水平。 展开更多
关键词 配电开关 卡涩点位 智能诊断
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基于柔性软开关和联络开关协同的配电网分布式故障恢复方法
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作者 楼冠男 顾远哲 顾伟 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第24期30-40,共11页
柔性软开关替代部分配电网传统联络开关,可提高配电网灵活性、可控性及故障恢复能力。针对常规集中式供电恢复方法未充分考虑故障恢复快速响应需求和源荷实时调控潜能的问题,提出了基于柔性软开关(SOP)和传统联络开关(TS)协同的分布式... 柔性软开关替代部分配电网传统联络开关,可提高配电网灵活性、可控性及故障恢复能力。针对常规集中式供电恢复方法未充分考虑故障恢复快速响应需求和源荷实时调控潜能的问题,提出了基于柔性软开关(SOP)和传统联络开关(TS)协同的分布式故障恢复方法。首先,基于广度优先拓扑搜索及系统容量预估建立了考虑SOP和TS协同的双层故障恢复结构,下层源荷节点进行功率信息局部交互,上层开关节点实现恢复决策,显著提高了快速供电自愈性能。然后,根据负荷时序特性实时进行恢复能力建模,进一步提出区域动态容量预估方法,并在系统一次功率调整时依据动态预估容量进行功率分配,挖掘了故障状态下SOP的灵活潮流控制能力。最后,提出了系统二次功率调整方法,以保证故障恢复阶段电压支撑能力和暂态稳定性,并通过仿真算例验证了所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 配电网 柔性软开关 联络开关 故障恢复 动态容量预估 两阶段功率调整
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单相NPC逆变器三矢量模型预测电流控制 被引量:1
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作者 徐岸非 蔡玉华 +1 位作者 袁雷 梅加伟 《太阳能学报》 北大核心 2025年第2期175-183,共9页
针对单相三电平中点钳位型(NPC)逆变器有限集模型预测电流控制(FCS-MPCC)无调制器、频率不固定、开关频率高的缺点,提出一种优化的三矢量多目标预测电流控制。该方法将电压矢量分成固定开关动作的若干扇区,通过计算占空比,从而实现开关... 针对单相三电平中点钳位型(NPC)逆变器有限集模型预测电流控制(FCS-MPCC)无调制器、频率不固定、开关频率高的缺点,提出一种优化的三矢量多目标预测电流控制。该方法将电压矢量分成固定开关动作的若干扇区,通过计算占空比,从而实现开关频率固定的脉冲调制。其代价函数应用多目标预测控制,实现中点电位均衡和降低开关频率。此外,该文还考虑了延迟补偿。利用DSP-TMS320F28374D在单相NPC逆变器实验平台上实现所提策略,验证该方法的有效性。 展开更多
关键词 三电平NPC逆变器 模型预测电流控制 固定开关频率 中点电位平衡 延时补偿
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3.3 kV SiC/Si混合型三电平拓扑应用研究 被引量:1
8
作者 张逸淳 刘海涛 +1 位作者 王嘉义 傅航杰 《电力电子技术》 2025年第1期121-124,共4页
本文主要探讨了大功率三电平应用中3.3 kV SiC MOSFET和IGBT的混合应用问题,针对外管高频、内管低频的调制策略中不同箝位管脉冲时序对三电平有源中点箝位(ANPC)拓扑换流路径、开关损耗以及开关特性等关键因素的影响开展分析,实验验证... 本文主要探讨了大功率三电平应用中3.3 kV SiC MOSFET和IGBT的混合应用问题,针对外管高频、内管低频的调制策略中不同箝位管脉冲时序对三电平有源中点箝位(ANPC)拓扑换流路径、开关损耗以及开关特性等关键因素的影响开展分析,实验验证了不同箝位管脉冲时序对SiC MOSFET和IGBT的动态特性和开关损耗的影响。 展开更多
关键词 箝位管 有源中点箝位 脉冲时序
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显式集成可靠性表达式的柔性配电网多类型开关优化配置
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作者 范鹏逸 余涛 +2 位作者 王梓耀 萧文聪 潘振宁 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第18期7087-7097,I0006,共12页
随着新型电力系统的建设,用户对于供电可靠性的需求日益升高,而各类开关作为配电网自愈过程的主要执行设备,其优化配置对于提高系统可靠性起到关键作用。新型柔性软开关(soft open point,SOP)具有远程控制与电压支撑的特点,可替代传统... 随着新型电力系统的建设,用户对于供电可靠性的需求日益升高,而各类开关作为配电网自愈过程的主要执行设备,其优化配置对于提高系统可靠性起到关键作用。新型柔性软开关(soft open point,SOP)具有远程控制与电压支撑的特点,可替代传统配电网中的联络开关,实现各馈线之间的柔性互联,为改善配电网可靠性提供了新的思路。为此,该文提出一种显式集成可靠性表达式的柔性配电网多类型开关优化配置模型,对配电网自愈过程不同阶段中柔性开关与其他智能开关的动作耦合关系进行精细化建模,建立不同开关类型与系统可靠性指标之间的显式解析关系,从而得到最优的多类型开关配置方案。最后,在配电网算例中对该模型进行测试,验证模型的正确性和有效性。 展开更多
关键词 柔性配电网 新型柔性软开关 开关配置 配电网自愈 显式可靠性
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医院柴油发电机组并机设计要点分析
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作者 郑俊 《智能建筑电气技术》 2025年第5期83-85,98,共4页
针对医院供电可靠性与稳定性要求高的问题,本文介绍了柴油发电机组并机的工作原理和相关要求,并提出了柴油发电机组并机设计的关键要点。依据基尔霍夫电流定律和相关国家标准,分析了两台柴油发电机组并机时不同进线点对并机母线的影响,... 针对医院供电可靠性与稳定性要求高的问题,本文介绍了柴油发电机组并机的工作原理和相关要求,并提出了柴油发电机组并机设计的关键要点。依据基尔霍夫电流定律和相关国家标准,分析了两台柴油发电机组并机时不同进线点对并机母线的影响,给出了最优进线方案。研究结论表明,两台柴油发电机组并机运行应采用单点中性接地、90%负载率切换逻辑和两端进线方案,该方案能够提升医院电源系统的安全性、可靠性和经济性,为类似工程设计提供参考。 展开更多
关键词 并机 中性点接地 并机切换 并机母线选择
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NPC型变换器内外管开关波时序研究
11
作者 马群 张浩 +1 位作者 张逾良 齐磊 《电力电子技术》 2025年第8期20-25,共6页
在储能系统中,通常使用三电平中点箝位(NPC)型整流逆变双向变换器,而NPC型变换器在开关机控制中存在开关管内外管不均压问题。为了解决这一问题,本文提出了一种由DSP控制开关管内外管开关机时序的方法,该方法使用了PWM的“死区”控制实... 在储能系统中,通常使用三电平中点箝位(NPC)型整流逆变双向变换器,而NPC型变换器在开关机控制中存在开关管内外管不均压问题。为了解决这一问题,本文提出了一种由DSP控制开关管内外管开关机时序的方法,该方法使用了PWM的“死区”控制实现了开机时内管先于外管开通,使用了高优先级中断嵌套方法实现了关机时外管先于内管关断,不使用额外的硬件电路及逻辑芯片,有效节约成本。实验结果表明,该方法能够实现正确的开关机时序。 展开更多
关键词 变换器 内外管 中点箝位型
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三相四线系统三电平变流器谐波发射机理及抑制策略——中点电位波动和开关死区问题分析 被引量:1
12
作者 赖振宏 杨泽斌 +3 位作者 易皓 慕小斌 刘洋 刘文彬 《电源学报》 北大核心 2025年第3期126-137,共12页
中点钳位型三电平变流器被广泛应用于含分布式电源的低压配电网,在三相四线系统中,常将三电平变流器的直流母线中点连接至N线,导致系统存在零序电流通路,使得直流中点电位波动、开关死区产生输出电压畸变,引起变流器自身的谐波发射。首... 中点钳位型三电平变流器被广泛应用于含分布式电源的低压配电网,在三相四线系统中,常将三电平变流器的直流母线中点连接至N线,导致系统存在零序电流通路,使得直流中点电位波动、开关死区产生输出电压畸变,引起变流器自身的谐波发射。首先,分析中点电位波动和输出电流的交互耦合关系,以此为基础建立中点电位波动量化模型,并设计直流母线的有源滤波电路控制系统,对中点电位及其诱发的谐波进行抑制。其次,研究三电平变流器各工况下开关死区的影响,通过构建开关死区与输出电压畸变之间的定量关系,指导设计调制波补偿策略,以抑制由开关死区造成的谐波发射。最后,仿真模型和实验平台复现所聚焦的三电平变流器谐波发射问题,并验证所提方案的有效性。 展开更多
关键词 中点钳位型三电平变流器 三相四线系统 谐波发射 中点电位波动 开关死区
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基于同步切换频率点和开关的无线充电系统
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作者 杜凯军 冯程程 +2 位作者 于雷 徐跃 曹江 《电力电子技术》 2025年第12期150-155,共6页
为了减少感应式无线电能传输(IPT)系统的输入无功,同时保证充电系统具有较少的开关和补偿元件,本文基于同步切换工作频率点和切换开关的方式,设计了一种新颖的恒流恒压IPT系统。该方法结构简单,开关和元件数量均较少,在整个充电过程中... 为了减少感应式无线电能传输(IPT)系统的输入无功,同时保证充电系统具有较少的开关和补偿元件,本文基于同步切换工作频率点和切换开关的方式,设计了一种新颖的恒流恒压IPT系统。该方法结构简单,开关和元件数量均较少,在整个充电过程中输入阻抗呈纯阻性,无功功率被有效消除。实验结果表明,所提出的方法在整个充电过程中逆变器输出电压和电流呈现同相位;负载发生变化时系统恒流充电模式输出的电流波动及恒压充电模式输出的电压波动均小于5%,最大效率为92.89%,可满足电池充电的基本要求。 展开更多
关键词 感应式无线电能传输 切换频率点和切换开关 恒流 恒压
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考虑双向切换场景的T型三电平变流器中点电位平衡控制策略
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作者 凌骋 王嘉辉 +3 位作者 徐夏梓孺 单戈 江峰 陈敏 《电工技术》 2025年第17期72-75,共4页
考虑对高电能质量和高效率的要求,越来越多电力电子装备开始采用多电平拓扑。其中,T型三电平拓扑由于直流母线中点电流的流入流出,存在固有的中点电位不平衡现象,且在功率双向切换时更易出现波动,因此会影响输出波形质量。为此,提出一... 考虑对高电能质量和高效率的要求,越来越多电力电子装备开始采用多电平拓扑。其中,T型三电平拓扑由于直流母线中点电流的流入流出,存在固有的中点电位不平衡现象,且在功率双向切换时更易出现波动,因此会影响输出波形质量。为此,提出一种考虑双向切换场景的T型三电平变流器中点电位平衡控制策略,通过在调制波中注入与实时功率方向相关的零序分量,实现稳态和双向切换时的中点电位控制。该控制策略无需增加额外硬件。控制策略于各种控制方法。仿真结果也验证了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 T型三电平 中点电位平衡控制 双向切换
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基于点云的转辙机缺口检测研究
15
作者 刘俊宏 魏银花 《中国科技纵横》 2025年第16期91-93,共3页
本文提出一种基于点云的转辙机缺口检测方法,即利用深度相机获取高精度点云数据,通过直通滤波、离群点去除以及体素下采样等预处理方法提高数据质量,再结合法向量计算、曲率分析和边缘点拟合等技术,实现缺口尺寸的精确测量。研究结果表... 本文提出一种基于点云的转辙机缺口检测方法,即利用深度相机获取高精度点云数据,通过直通滤波、离群点去除以及体素下采样等预处理方法提高数据质量,再结合法向量计算、曲率分析和边缘点拟合等技术,实现缺口尺寸的精确测量。研究结果表明,该方法在精度和稳定性方面优于传统测量方法,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 转辙机缺口 点云 边缘检测
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一种混合高降压比DC/DC变换器设计与研究
16
作者 梁寰宇 郑策临 +1 位作者 刘心漪 张石磊 《电器与能效管理技术》 2025年第5期63-67,共5页
开关电容降压拓扑具有效率高、无须电感、体积小等优点,通过与Buck变换器串联,可实现高降压比恒压输出。分析级联拓扑工作原理,在同一工作频率下,通过开关管的复用可以进一步减少开关器件数量,形成混合降压拓扑结构,实现变换器小型化。... 开关电容降压拓扑具有效率高、无须电感、体积小等优点,通过与Buck变换器串联,可实现高降压比恒压输出。分析级联拓扑工作原理,在同一工作频率下,通过开关管的复用可以进一步减少开关器件数量,形成混合降压拓扑结构,实现变换器小型化。所提拓扑可以显著提升降压电路占空比,适用于高降压比应用领域。经实验,结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 开关电容 混合降压 负载点电源 微型化
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电接点压力表设定点偏差和切换差检定探讨
17
作者 谷向丽 朱律 《仪器仪表标准化与计量》 2025年第6期36-38,共3页
本文解析切换值、设定点偏差和切换差检定中的概念,结合实际检定经验,区分直接式和磁助式的电接点压力表,并对电接点压力表检定过程及数据处理进行细化。
关键词 设定点偏差 切换差 磁助式
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双导线测量与多点交会技术在隧道复杂环境中的协同优化研究
18
作者 刘庆年 《浙江水利水电学院学报》 2025年第5期84-90,共7页
在隧道工程施工中,可以通过双导线测量与多点交会技术实现隧道复杂环境中的协同优化。青藏高原某隧道施工环境复杂,立足其施工测量的重难点,分析了双导线测量与多点交会技术单一测量方法的局限性和协同优化的可行性,探讨了2种测量技术... 在隧道工程施工中,可以通过双导线测量与多点交会技术实现隧道复杂环境中的协同优化。青藏高原某隧道施工环境复杂,立足其施工测量的重难点,分析了双导线测量与多点交会技术单一测量方法的局限性和协同优化的可行性,探讨了2种测量技术协同优化的方法和效果。实践得出,在复杂环境中,双导线测量与多点交会技术的协同优化有利于提高隧道控制测量的精度和效率,为隧道工程建设提供可靠的技术支持。在隧道施工过程中,精确地控制测量是确保隧道工程质量及顺利贯通的关键,可为其他类似工程领域的测量工作提供参考和借鉴。 展开更多
关键词 双导线测量 多点交换技术 隧道复杂环境 协同优化
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中性线不同接地方式在多电源系统切换时对不间断电源性能的影响分析
19
作者 廉永乐 王明 李帅 《电气技术》 2025年第10期8-15,22,共9页
多电源系统切换时,中性线接地方式会对不间断电源(UPS)电路性能产生较大影响。本文对比分析在利用三级和四级自动转换开关(ATS)进行多电源系统切换时,不同的中性线接地方式对UPS电路产生的影响。根据多电源系统中多路输入电源之间、输... 多电源系统切换时,中性线接地方式会对不间断电源(UPS)电路性能产生较大影响。本文对比分析在利用三级和四级自动转换开关(ATS)进行多电源系统切换时,不同的中性线接地方式对UPS电路产生的影响。根据多电源系统中多路输入电源之间、输入电源和输出电源之间是否相互独立,提出独立电源系统的概念;结合独立电源系统的改善电源质量效果明显、方法经济的优点,提出在多电源系统切换的UPS电路中加装输出隔离变压器或旁路隔离变压器两种方案。通过对比不同UPS电路的性能,得出了最优的工程应用方案,即中性线“先断后合”的四级ATS,UPS带旁路隔离变压器的电源电路。该电路具有可靠性高,不产生杂散电流,输入电源之间及输入电源与输出电源之间相互独立、电气隔离,中性线接地基准连续,能够有效抑制共模噪声和减小零地电压等优点。 展开更多
关键词 自动转换开关(ATS) 中性点接地方式 不间断电源(UPS) 杂散电流 独立电源
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机油压力报警开关漏油分析及解决方案
20
作者 卢军波 李红梅 《汽车电器》 2025年第1期92-94,98,共4页
机油压力报警开关广泛应用于多个领域,作为机油压力报警系统重要原件检测机油压力并发出报警信号。某发动机用机油压力报警开关在台架耐久试验中漏油频发,成立公关小组调查。从设计、制造、安装、运行过程排查,用故障树FTA分析原因,确... 机油压力报警开关广泛应用于多个领域,作为机油压力报警系统重要原件检测机油压力并发出报警信号。某发动机用机油压力报警开关在台架耐久试验中漏油频发,成立公关小组调查。从设计、制造、安装、运行过程排查,用故障树FTA分析原因,确认要因为压紧垫片弯折面无倒角和膜片冲型面有裂纹。针对要因制定对策,重新设计压紧垫片结构,更换膜片结构及材质,优化膜片制作工艺。效果检查表明改进后耐压合格,台架耐久试验及市场量装跟踪无泄漏,漏油问题解决,为其他部件优化提供思路。 展开更多
关键词 机油压力报警开关 漏油 膜片 触点
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