国家自然科学基金(50437010)
- 作品数：62 被引量：987H指数：18
- 相关作者：王凤翔徐龙祥吴为麟王正仕孔晓光更多>>
- 相关机构：沈阳工业大学浙江大学南京航空航天大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划浙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程自动化与计算机技术机械工程电子电信更多>>
- 高速永磁电机转子多场综合设计被引量：6
- 2011年
- 由于转子的强度和动力学分析是高速永磁电机设计的关键问题,因此必须对高速永磁转子进行基于强度、电磁及动力学特性的综合设计.采用有限元方法对转子进行应力场、电磁场及模态分析,并利用有限元软件优化设计模块,对转子结构进行多场迭代综合设计.通过强度分析确定了转子外径允许变化范围,根据电机的输出功率要求,选取了永磁体结构和转子的轴向尺寸.根据动力学要求确定转子长度,通过对转子多场综合设计得到满足强度、临界转速和电磁性能的转子综合设计结果,并以100 kW,60 000 r/m in高速电机为例进行设计和制造,电机实验验证了设计方法的正确性.
- 王天煜王凤翔方程
- 关键词：高速电机永磁转子临界转速电磁特性
- 磁悬浮轴承开关功率放大器系统建模及控制研究被引量：9
- 2010年
- 磁悬浮轴承开关功率放大器系统为一非线性系统,开关功率放大器的性能影响磁悬浮轴承控制系统的稳定性,为此,提出了一种建立磁悬浮轴承开关功率放大器系统模型的方法。在分析三电平功率放大器工作原理的基础上,对系统中非线性部分进行分析,以相应的傅里叶级数表达式来代替,建立了非线性网络的传递函数并推导了开关功率放大器闭环系统的稳态数学模型。MATLAB软件的仿真和试验验证结果表明,该系统模型能有效反映开关功率放大器和闭环控制系统的实际工作特性,建模的方法是可行有效的。
- 王军徐龙祥
- 关键词：开关功率放大器系统模型磁悬浮轴承闭环系统
- 基于相空间重构的电能质量扰动特性提取方法被引量：8
- 2008年
- 将相空间重构方法引入电能质量领域,对电压暂降、电压瞬升、电压中断、电压尖峰、谐波及闪变6类电能质量扰动事件进行研究.利用相空间重构将实域的扰动信号映射到二维相平面,构造不同扰动的信号轨迹.将轨迹幅值归一化进行编码,将信号轨迹转变为二进制图像.针对该图像,定义了最大偏差、载体相似度、扰动覆盖区域和平均幅度4项特性指标.对6类扰动波形分别进行特性计算,结果表明,尖峰波形的最大偏差、谐波波形的载体相似度、闪变的扰动覆盖区域特性明显与其它扰动不同,利用平均幅度特性可以分辨暂降、瞬升和中断.通过提出的4项指标可以有效提取特性扰动进行识别.
- 李智勇吴为麟
- 关键词：电力系统电能质量相空间重构
- H_∞控制理论在磁悬浮轴承系统中的应用研究被引量：14
- 2006年
- 讨论了鲁棒H∞控制理论灵敏度和补灵敏度加权因子的选择方法,设计了磁悬浮轴承系统的H∞控制器;研制了基于PC机的磁悬浮轴承实时数控系统,用C语言设计了H∞控制器的软件。仿真结果表明,采用H∞控制,系统具有良好的动态性能、较强的鲁棒性和抑制转子振动的能力。对一个五自由度的磁悬浮轴承系统进行试验研究,结果表明,采用H∞控制器成功实现了五自由度磁悬浮轴承系统的稳定悬浮,在最高转速30 000r/min时转子的振动峰峰值小于60μm。
- 徐龙祥张金淼余同正
- 关键词：H∞控制磁悬浮轴承混合灵敏度PC机实时控制
- 高速永磁发电机的设计与电磁性能分析被引量：59
- 2008年
- 由于结构简单、高效率和高功率密度,永磁转子成为高速电机的首选结构,然而转子的高速旋转和定子的高频供电,对高速永磁电机的电磁与机械设计提出了新的要求。该文在分析高速永磁电机设计特点的基础上,对一台60000r/min、75kW的高速永磁同步发电机进行了电磁与结构设计,基于场路耦合有限元法分析了高速永磁同步发电机的空载和负载特性,计算了负载运行时电机的电磁与机械损耗,并进行了电机的温升场分析。计算的结果表明,高速永磁发电机的设计合理,电机性能能够满足设计要求。
- 王继强王凤翔孔晓光
- 关键词：高速永磁电机场路耦合损耗计算
- 高速电机的设计特点及相关技术研究被引量：185
- 2006年
- 简要介绍了高速电动机和发电机的结构类型、设计特点、关键技术及研究现状.以高速永磁电机为例,重点阐述了高速转子的电磁与结构设计、转子强度与刚度分析、永磁体的保护方法、定子铁心与绕组的结构设计与电磁性能计算、高频与高速附加损耗计算、温升计算与冷却散热方式.此外还简要介绍了高速磁悬浮轴承的结构原理与控制方法、高速发电机和电动机的功率变换与控制技术,并对高速电机的发展趋向进行了展望.
- 王凤翔
- 关键词：高速电机永磁电机控制方法
- 不平衡非线性负载下分布式供电逆变器的控制被引量：21
- 2008年
- 分布式供电系统中的逆变器需要为各种不同的负载提供优质电能。文中针对不平衡和非线性负载提出了三相四桥臂拓扑结构及其极点配置比例—积分—微分(PID)控制。应用开关周期平均法和旋转坐标变换建立连续定常系统模型,根据三相四桥臂逆变系统的控制传递函数、期望的极点分布和性能指标,计算出合适的PID控制参数。对该系统工作于不平衡负载时输出电压的不平衡程度与非线性负载下输出电压的谐波含量进行对比分析,结果表明所提出的设计方法在不平衡负载下具有很强的控制输出电压平衡的能力,在非线性负载下能较好地抑制谐波产生,同时具有很好的动静态特性。该方法与其他控制方法相比具有原理简洁、应用方便、参数整定灵活等优点。详细的仿真和实验结果验证了该方法的正确性。
- 王正仕林金燕陈辉明李超
- 关键词：三相四桥臂逆变器PID控制不平衡负载非线性负载
- 一种零电压零电流软开关直流变换器的研究被引量：11
- 2006年
- 提出了一种零电压零电流软开关三电平直流变换器.利用耦合电感取代常规滤波电感,耦合电感所感应出的电压通过功率变压器反射回原边,使变换器在零状态时的循环电流减小至零,以实现内管的零电流关断.通过改变耦合线圈的匝比,可以任意设置用于电流回零的电压幅值,以调节电流回零时间.该变换器实现了外管的零电压开关和内管的零电流开关,由于在零状态时一次侧不存在环流,减小了通态损耗,提高了变换效率.实验样机验证了该电路的主要性能,电压电流实验波形显示了三电平的低电压应力特点和零电压开通、零电流关断的软开关性能.
- 王正仕楼珍丽曾雨竹张仲超
- 关键词：三电平直流变换器耦合电感
- 基于LMS算法的磁悬浮轴承系统振动补偿被引量：16
- 2009年
- 主动磁悬浮轴承转子高速旋转时会对系统产生周期性不平衡激振力响应,此响应会降低系统的控制精度、稳定性以及限制转子速度的提高等。针对此响应对系统的影响,首先,从轴承转子机械特性及系统控制过程分析系统周期性力产生的原因;其次,以振动在系统控制过程中体现的正弦形式信号为处理对象,采用最小均方差(LMS)算法与数字PID联合控制的方法实现滤波补偿;然后,通过分析定步长LMS算法与PID参数及被处理信号的频率的相互影响,提出了一种依据转子位移信号频率变化而实时变频切换补偿的控制策略;最后通过实验台实验验证了方法的有效性,为轴承转速的进一步提高奠定基础。
- 高辉徐龙祥
- 关键词：主动磁悬浮轴承LMS算法自适应滤波
- 差动变压器式位移传感器及其在磁悬浮轴承中的应用被引量：9
- 2009年
- 针对差动变压器式位移传感器的性能及其在磁悬浮轴承中的应用,理论分析传感器与磁悬浮轴承转子之间加入不同隔层时对传感器输出的影响;对传感器进行静态和动态标定,并将其应用于2自由度和5自由度磁悬浮轴承试验台进行静态和动态悬浮。研究结果表明:该传感器测试范围在–0.5～+0.5mm时,线性度可达±1.38%,灵敏度为20.18mV/μm,截止频率在800Hz左右;理论分析加入非导磁隔层不影响传感器性能,但实际中涡流、漏磁等多方面原因将影响传感器的静动态性能;在2自由度试验台上实现磁悬浮转子2自由度的静态悬浮,不加入隔层时转子的静态位移振动峰峰值小于5μm,加入隔层时转子的静态位移振动峰峰值小于10μm;在5自由度试验台上实现了磁悬浮转子的高速旋转,转速为30kr/min,不加隔层时转子两端的径向振动峰峰值为25μm,加入隔层时转子两端的径向振动峰峰值为25μm,但波形没有不加隔层时规则。研究结果为差动变压器式位移传感器的设计,并将其应用于磁悬浮轴承系统中提供一定的理论和试验基础。
- 金超武徐龙祥
- 关键词：差动变压器位移传感器主动磁悬浮轴承隔层
