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带LCL输出滤波器的高速永磁电机控制
高速永磁电机由于电感非常小，在受限的逆变器开关频率下，电机电流纹波（主要为开关频率附近的谐波）较大，导致电机铁耗急剧上升，发热严重，缩短电机使用寿命。 本课题组针对高速永磁电机驱动中电流纹波大和共模电压的问题，对带LCL输出滤波器的高速永磁电机驱动进行了深入的研究，包括带有源阻尼的电流控制器设计、电容电压和转子位置观测。实验结果证明采用带LCL输出滤波器的高速永磁电机驱动，电机电流正弦度高，有效地降低铁耗，消除轴承漏电流。
东南大学
2021-04-11
电液控制型带式输送机断带抓捕器
成果针对煤矿带式输送机断带后所造成的重大损失以及目前采用的机械式断带抓捕器存在抓捕不可靠等问题，研制了一种电液控制型带式输送机断带抓捕器，可根据皮带长度、宽度、坡度等参数确定抓捕器数量，实现群测群抓。借助于现代设计理论和方法，对抓捕器进行了强度校核、运动学和动力学仿真分析。实验研究表明，所设计的电液控制型断带抓捕器断带抓捕动作可靠，响应速度快，一致性好。该成果已申报实用新型专利 1 项，发表高水平学术论文 5 篇。
西安科技大学
2021-04-11
DC-DC变换器的建模、分析与先进控制技术
因其广阔的工业应用范围和越来越高的精度、效率要求，DC-DC变换器系统已经引起电气工程师和控制工程师的广泛研究和关注。DC-DC变换器系统本身固有的非线性特性，已经使得传统线性控制方案，如PID控制等，无法取得满意控制效果。此外DC-DC变换器系统负载的突变、输入电压的波动、半导体器件的电磁干扰和参数变化等各种因素都严重破坏DC-DC变换器的精度要求。面向DC-DC变换器系统，我们已经拥有一整套的建模、分析和设计方案。利用干扰观测器技术对有负载突变、输入电压波动和模型误差引起的干扰进行实时精确估计，从而进行精确补偿，消除干扰造成的不利影响，可以与滑模控制和其他先进的非线性控制算法结合，实现基于干扰观测器的非线性抗干扰技术。我们提出了从建模、分析、先进控制方法设计到具体实现参数、规律总结凝炼等一整套的DC-DC变换器系统先进控制解决方案，成果已经成功应用于多种工业设备。一方面可以通过软件算法设计保证和提升DC-DC变换器系统的精度和效率，另一方面，可以实现系统对于负载突变、输入波动、电磁干扰的有效抑制，提升系统的抗干扰性能。目前成果已有多篇SCI高水平论文发表，申请授权多项发明专利，技术成熟，解决方案尤其适合多元干扰严重、模型偏差和精度要求高的应用场合。
东南大学
2021-04-13
一种直流降压变换器复合电流约束控制方法
本发明公开了一种直流降压变换器的复合电流约束控制方法，包括步骤：分别以直流降压变换器的电容电压、电感电流为状态量，建立直流降压变换器标称系统的状态空间平均模型；建立基准电流约束控制器；根据直流降压变换器系统的参数摄动、输入电压波动及负载突变扰动，建立直流降压变换器受扰状态平均模型；构造广义比例积分观测器，并获得时变扰动估计值；引入所述基准电流约束控制
东南大学
2021-04-14
一种断路器燃弧时间控制装置及方法
本发明公开了一种断路器燃弧时间的控制装置及方法；控制装 置包括充电变压器、电容器组、电抗器、第一中高压快速开关、第二 中高压快速开关、充电电阻、充电开关、整流器以及用于控制第一中 高压快速开关或第二中高压快速开关闭合的控制电路；当两组超快速 开关分别与断路器串联和并联时，关合串联的开关，使单频振荡回路 导通，电压加在断路器上，使一定开距下的断路器产生自击穿燃弧； 当燃弧时间达到需要的时间，关合并联的超快速开关进行电流转移， 使断路器电弧熄灭。由于超快速开关的分散性极小，保证了这两组开关关合时序的准确
华中科技大学
2021-04-14
一种 MZ 调制器偏置电压自适应控制方法
本发明公开了一种 MZ 调制器偏置电压自适应控制方法，包括 如下步骤：(1)在采样时间窗口内的各采样时间点上测量输出光功率， 并求其平均光功率，增加一个步进电压大小，得到其对应的平均光功 率，进而求得其偏导数，重复采集求取多次偏导数并取平均得到平均 偏导数，作为偏置点监测参数；(2)逐渐增大采样时间窗口及偏导数平 均次数，直到偏置电压控制误差以及前后两次控制误差差值的绝对值 各自满足误差要求，将此时所对应的采样时间窗
华中科技大学
2021-04-14
一种 MZ 调制器偏置电压自适应控制方法
本发明公开了一种 MZ 调制器偏置电压自适应控制方法，包括 如下步骤：(1)在采样时间窗口内的各采样时间点上测量输出光功率， 并求其平均光功率，增加一个步进电压大小，得到其对应的平均光功 率，进而求得其偏导数，重复采集求取多次偏导数并取平均得到平均 偏导数，作为偏置点监测参数；(2)逐渐增大采样时间窗口及偏导数平 均次数，直到偏置电压控制误差以及前后两次控制误差差值的绝对值 各自满足误差要求，将此时所对应的采样时间窗
华中科技大学
2021-04-14
长寿命高储能的可充电锌离子电池
可充电电池按照电解液可分为有机系和水系。其中水系电池具有制备工艺简单、无起火爆炸之风险。本项目研制了一种水系锌离子电池，负极为锌片，正极为基于导电聚合物和碳材料的复合物，不含重金属，电解液是中性水溶液。该储能器件具有高比容量，长循环寿命之优点。其能量密度高于目前商业化的铅酸电池，连续充放电1万次后容量保持率为100%，即使用寿命约为现有电池的10-20倍。该产品安全环保、成本低，可用于大规模电网储能、汽车启动电源、电动交通、UPS电源等领域；除了能够取代目前占据市场份额第二位的铅酸电池，由于较高的功率密度，在某些应用领域又可替代超级电容器。
北京航空航天大学
2021-04-10
基于光伏发电的新型电动汽车充电站
汽车充电站作为电动汽车的能源补给站，是新能源汽车得以广泛推广的强有力保障。结合现有电网供电的光伏汽车充电站不但克服了单纯利用现有电网供电的弊端，而且利用储量丰富、价格免费、清洁、可再生的太阳能资源发电，将对节约不可再生能源，保障国家能源安全，改善环境污染问题做出重要贡献。 东北大学建设的基于光伏发电的新型电动汽车充电站,主要有分布式光伏发电装置、分布式储能设备，综合优化监控系统和智能充电桩构成，通过智能接入式能量整定装置，能量监控核和开放式通信结构协议，结合智能的能量分配和管理、综合优化与控制决策支持系统技术，实现能量和信息的安全可靠、高效经济和智能接入式的分配和控制，同时可实现充电负载的快、慢速可调节充电，相关技术成果达到国内领先水平。 本项目所研制的充电桩可实现负载的快速充电，其主要由电源模块、充电机和充电机监控系统组成，其主要特点是： 1)实现了模块化、大功率电动汽车充电模块在电动汽车快速充电中的应用。该充电模块主要具有如下优点：a.采用APFC功率因数校正技术，对电网污染小；b.采用自主均流技术，可实现多台电源冗余并联，扩大输出功率；c.自带风机，强制风冷。具有过温关机功能以及电池防反接功能。 2)充电机模块实现APFC校正功能。由于输入端有整流元件和滤波电容，单相AC/DC开关电源及大部分整流电源供电的电子设备，其电网侧功率因数仅为0. 65左右。采用有源功率校正技术后可提高到0. 95~0. 99，既治理了电网的谐波污染，又提高了开关电源的整体效率。3)电动汽车充电桩设计方案采用ARM核心结构，实现了视频自动监控功能。
东北大学
2021-04-11
电动汽车用S2PFC车载充电机
电动汽车用S2PFC车载充电机系国家高新技术研究发展计划（863计划）电动汽车重大专项所属子课题的研究成果。 该充电机不但能够满足车载充电机在效率、功率密度以及安全方面的特殊要求，而且具有较高的功率因数，能够大大的降低对电网的污染，进一步体现了电动汽车清洁、环保的社会意义。 技术特点： 车载充电机不同于地面充电机，它的功率较小，主要任务是对蓄电池进行常规充电。对其要求如下： （1）满足车辆要求，主要包括：高功率密度、高效率、高功率因数； （2）安全要求，包括隔离，以及过压、过流、短路保护。 电动汽车用S2PFC车载充电机采用单级变换技术，既实现了PFC，同时又实现了输入输出电压的隔离以及输出电压的调整。采用智能充电算法，根据不同的蓄电池自身特性，自动跟随最优充电曲线，达到高效率的充电效果。主电路采用一种新型的单相单级功率因数校正（S2PFC）电路。该电路的特点是： （1）前端电感对输入电流进行滤波，降低了充电机对电网的谐波干扰； （2）输入输出采取隔离变压器，实现电气隔离，提高了安全性； （3）由于实现了单级变换，因此控制电路以及驱动电路得到简化，进一步降低了体积以及重量； （4）采用平均电流法控制，电压外环和电流内环共同作用更好的减小了THD，增强了抗噪能力。 主要技术指标：（1）工作环境温度：-10℃—-45℃（2）输入 电压：180—240VAC单相 频率：50Hz 功率因数：≥0.95 效率：≥0.85 （3）输出 电压：DC250-360V 电流：14-20A 功率：5000W （4）外形尺寸（cm）：28×35×28 重量：15Kg 应用范围： 本充电机适用于各类电动汽车，也可作为开关电源应用于各种对功率因数要求较高的场合。
北京交通大学
2021-04-13