国家自然科学基金(51177141)
- 作品数：14 被引量：173H指数：7
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- 一种带约束的电压空间矢量脉宽调制方法被引量：4
- 2013年
- 为解决传统调制方法中的最小脉宽问题,提出了一种带约束的电压空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)方法。首先,建立新的三相桥臂坐标,取消了扇区的划分和判断;其次,将基本电压空间矢量由8个减小为3个,并将其作用时间与三相桥臂的导通时间一一对应;再次,通过增加约束条件,将传统SVPWM方法的调制过程及其结果离散化,从而避免了窄脉宽的出现;最后,给出了一种快速的计算策略,其计算量仅与SVPWM方法一个扇区的计算量基本相同。相对于SVPWM方法,所提方法调制的基波与杂波在频谱上的分布更清晰,低次谐波较少,有利于进行低通滤波处理,更适合较高电压和较大电流的逆变要求。仿真及实验结果均验证了该方法的可行性。
- 吴德会夏晓昊李钷
- 关键词：电压空间矢量脉宽调制总谐波失真
- 一种磁链轨迹跟踪的PWM方法及其特性分析被引量：5
- 2013年
- 提出一种基于磁链轨迹跟踪策略的电动机变频调速方法。该方法不通过空间电压矢量的合成,而直接通过实际磁链矢量来跟踪基准磁链圆轨迹,再由跟踪的结果决定逆变器的开关状态模式,从而实现对脉冲宽度调制(PWM)波的调制输出。对该方法的基本原理进行推导,给出具体的控制策略,并对其产生的PWM波形特性进行系统分析。仿真及物理实验结果表明,该方法幅度调制比可达到1,电压利用率与空间矢量脉宽调制(SVPWM)方法相同,比正弦波脉宽调制(SPWM)提高15.47%;同时验证了其跟踪误差上限的存在性,为进一步分析该方法精确度提供了定量依据。该方法为变频调速的底层实现提供了另一种可行的途径。
- 吴德会柳振凉夏晓昊张忠远
- 关键词：磁链逆变器电压利用率脉冲宽度调制
- 一种基于磁链轨迹跟踪的过调制新策略及其特性分析被引量：1
- 2014年
- 结合磁链轨迹跟踪的PWM生成原理,讨论了一种过调制实现策略。根据实际磁链对期望磁链的跟踪特性,分析建立了相位和径向两类误差模型;结合两类误差模型,定义评价指标:跟踪能力,并由此确定了过调制Ⅰ区和过调制Ⅱ区的分界点;从理论上证明了实现过调制极限状态六阶梯波调制的可行性,并给出其实现条件。开展了仿真验证和样机试验,结果表明新策略能有效提高直流母线电压的利用率,保持从线性调制、过调制Ⅰ区、过调制Ⅱ区直至六阶梯模式的平滑过渡,并明显抑制调制过程中的输出电压总谐波畸变率(THD)。
- 吴德会陈俊游德海李超
- 关键词：磁链轨迹过调制总谐波畸变率
- 一种带有误差补偿项的折线线圈阻抗解析建模新方法被引量：2
- 2018年
- 提出一种包含误差补偿项的任意折线线圈阻抗解析新模型。首先,在前人研究的基础上,通过定义外形位置因子,简化单矩形折线线圈的阻抗计算。其次,对多个单矩形折线线圈之间的相交耦合作用进行研究,建立串联等效电感模型。再次,讨论任意形状折线线圈的拆解和重构过程,研究重构过程的误差分布,并推导出误差补偿的数学表达;进而得到任意形状折线线圈的入射场阻抗及散射场阻抗的完整解析模型。最后,对螺线形折线线圈这一典型特例进行计算,绘制阻抗平面图,并利用高精度阻抗测试仪进行物理验证实验。结果表明,所提方法能有效补偿线宽因素带来的误差,可对置于导体上方的具有不同激励频率和提离的任意形状折线线圈的阻抗进行解析计算。
- 吴德会何天府黄一民苏令锌刘志天
- 关键词：阻抗计算解析模型误差补偿
- 基于FCS-MPC的电压跟踪调制方法被引量：4
- 2015年
- 提出了一种利用有限集模型预测控制(FCS-MPC)策略的电压跟踪调制新方法,不使用常规策略中的基本电压矢量,而是直接将桥臂功率器件的开关时间作为主要控制量。通过一个开关时间约束条件,将控制模型转换为约束优化问题,并在此特殊的约束下,控制模型的解满足"有限集"条件。以期望的连续电压矢量为预测模型的控制目标,电压控制误差为价值函数,该优化问题可通过FCS-MPC策略进行求解,得到电压跟踪调制结果。该跟踪调制方法的调制度可达到1,其PWM输出的总谐波畸变率显著减小。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性和正确性。
- 吴德会李钷
- 关键词：模型预测控制总谐波畸变率评价函数谐波分析
- 一种任意正交折线线圈阻抗的解析建模新方法被引量：1
- 2016年
- 提出了一种位于导体上方正交折线线圈的阻抗解析建模方法。首先,在前人研究的基础上,定义了外形位置因子,得出了单矩形线圈的入射场感应电压及散射场电压简化计算方法;其次,将多个矩形线圈自感电压及两两之间的互感电压叠加,建立了串联等效电感模型;再次,根据任意正交折线线圈的几何原理,将该线圈拆解为有限个相同截面的矩形线圈并进行重构,得出入射场阻抗及散射场阻抗的广义二重积分表达式。最后,利用Mathematica对回折线圈实例进行了计算与实验比较,并根据影响阻抗的各个变量绘制阻抗平面图。拆解重构方法可用于不同形状、不同激励频率、不同提离高度的正交折线线圈平行置于任意电导率导体上方的阻抗解析计算。
- 黄一民吴德会李雪松杨秀淼苏令锌
- 双传感器差分峰值侦测的漏磁检测新方法被引量：7
- 2016年
- 为了提高管道、储罐漏磁检测的准确度、灵敏度,同时抑制噪声干扰,提出了一种双传感器差分峰值侦测的漏磁检测新方法。首先,对实际漏磁检测过程存在的背景噪声进行分析,研究了检测器振动、磁隙变化、磁轭泄漏等噪声源的共模特性;其次,利用缺陷漏磁场的分布特点构造了一种新型的差分侦测结构,该结构既可对噪声进行共模抑制,又可实现缺陷特征信号的差模提取;再次,依托磁偶极子模型,对所提方法的机理进行了分析,并讨论实现该方法所需要的约束条件及其检测灵敏度特性;最后,开展了仿真和物理实验,实验结果表明,该方法的噪声仅为传统X分量检测的5%,Y分量检测的26%,且检测敏感度提高了2倍。该方法为优化漏磁检测器结构、提高检测的可靠性及灵敏性提供了一个新的思路。
- 吴德会刘志天苏令锌
- 关键词：漏磁检测共模噪声磁偶极子
- 利用局部磁滞回线特性的无损检测新方法被引量：18
- 2015年
- 提出了一种利用局部磁滞回线特性的无损检测新方法。首先,研究了钢板内部缺陷对其动态磁导率分布的影响规律。其次,探讨了变励磁条件下局部磁滞回线的形成机理,并建立了动态磁导率与局部磁滞回线之间的关系模型。再次,根据所建立的关系模型,提出了一种利用局部磁滞回线特性实现对钢板缺陷进行无损检测的新方法,并给出检测系统的实现方案。最后,通过3D有限元法对实验模型进行仿真,并开展了一系列的物理实验进行了验证。结果表明,缺陷对钢板动态磁导率分布的影响显著,可利用局部磁滞回线特性来检测磁导率变化,从而达到检测内部缺陷,甚至背面缺陷的目的。所提新方法无需检测静态漏磁场磁感应强度,因此有效减小了磁化器体积。
- 吴德会李雪松黄一民杨秀淼刘志天
- 关键词：磁滞回线漏磁检测
- 小型磁化器条件下的变励磁MFL检测新方法被引量：6
- 2015年
- 为解决常规储罐和管道的漏磁检测(MFL)方法中磁化器体积大、耗能多的缺点,提出了一种小型磁化器条件下的变励磁MFL检测新方法。首先,分析了小磁化器条件下被测钢板磁化状态随外部励磁强度的变化特性,推导了偏置磁化条件下励磁通变化量与漏磁场变化率的关系模型;其次,根据所建立的关系模型,设计了一种新型变励磁MFL检测探头,并给出变励磁MFL法的系统实现方案;再次,结合实现方案,搭建了变励磁MFL相应的实验平台;最后,在该平台上,开展了一系列的物理实验并对实验结果进行了深入讨论。实验结果表明,所提变励磁MFL法无需对被测钢板进行局部饱和磁化,适合小型磁化器条件并具有较高的灵敏度。变励磁MFL法为漏磁检测领域提供了一种新的检测思路。
- 王晓红吴德会李雪松黄一民杨秀淼
- 基于三相桥臂坐标的SVPWM过调制方法被引量：26
- 2015年
- 讨论了一种新型的SVPWM过调制方法,并对其过调制性能及谐波成分进行了分析。首先,对经典SVPWM技术进行了分析,探讨了常规过调制策略的实质。其次,引入了新的三相桥臂坐标,在该坐标下将现有的SVPWM的串行合成时间关系推导为并行。最后,给出了线性调制和过调制统一的求解模型,避免了现有过调制算法中控制角和保持角的计算。新方法取消了扇区的概念并简化了计算,可实现从线性调制到六阶梯模式的连续平滑调制。文中介绍了该过调制算法的基本原理,进行了仿真和实验。结果表明,该方法在线性调制和六阶梯模式下调制效果与经典SVPWM方法相当;而过调制区,其输出PWM波形的THD明显小于常规过调制方法。
- 吴德会夏晓昊张忠远李超
- 关键词：过调制电压利用率
