简介:作为直流变换器中重要的非线性环节,PWM比较器是研究和分析直流变换电路首先需要考虑的问题。将PWM比较器等效为线性比例环节是一种常用的方法,该模型虽然简单,但是只适用于低频段。基于描述函数的方法可以获取准确的理论模型,但其计算量大、物理意义不明确并且结果的描述形式不够简洁。为了建立准确的PWM比较器模型,同时避免描述函数法的各种缺点,本文提出了PWM比较器的采样模型及其矩阵形式的描述。该模型采用采样等效的方法求取PWM比较器输出各频率成分的数值,大大减小了计算量;之后根据线性空间的概念建立了模型的矩阵形式,从而将非线性的PWM比较器转化为由向量和矩阵描述的线性模型。本文所提的模型具有准确、简洁且物理意义明确等优点,仿真和实验结果表明模型的正确性和有效性。
简介:矩阵变换器(MC)由数量较多的功率开关构成,这些功率开关元件用在各种复杂的环境以及高频切换的电路系统,增加了功率开关发生故障的可能性,也降低了MC系统的可靠性。功率开关故障成为了阻碍MC系列拓扑进入工程化应用的主要因素之一,而对MC功率开关进行在线故障诊断并进行合适的容错控制可以有效地提高MC系统可靠性。本文针对双级矩阵变换器(TSMC)的功率开关开路故障诊断策略进行研究,对功率开关故障下的TSMC运行模式及其输出电压、直流电压故障特征进行了深入分析,定义了开关组误差电压的概念,提出了根据输出相电压误差、开关信号以及直流电压定位TSMC故障开关的方法。所提方法具有诊断准确、诊断速度快、独立于调制策略、不受负载运行状态影响等优点。仿真实验结果验证了理论分析的正确性以及所提故障诊断策略的有效性。
简介:"绿色"作为节能环保的代名词,如今已风靡全球,随着全球气候日趋变暖和能源日趋紧张,能源成本不断上涨,企业中的高能耗部门——数据中心,正面临着降低能耗、提高资源利用率、节约成本的严峻挑战,构建节能型的数据中心受到越来越多的数据中心管理人员和IT厂商的关注,并成为未来数据中心的必然发展趋势。"绿色数据中心"从概念提出到IT行业相继跟进,不到一年的时间,但在全球节能环保的大趋势下,在各大IT厂商的推动下,绿色数据中心很快从"起点"上升到"沸点"。无论是从芯片级入手提升服务器性能,还是改进基础软件架构效率,或者是改善机房基础设施环境,各大厂商纷纷提出各自的解决方案。"台达公司"作为数据中心基础设施设备专家,也为打造绿色数据中心提出了相应的解决方案。
简介:无线输电系统中,工作频率和距离是主要的输入变量,而较高的输出功率和传输效率是目标。对于磁耦合谐振无线输电系统,输入变量与目标的关系取决于磁耦合谐振无线输电系统的拓扑结构,磁耦合谐振无线输电系统的拓扑结构可分为串串结构、串并结构、并串结构和并并结构,本文应用等效电路方法对这四种拓扑结构进行了详细的分析,得到了输出功率和传输效率的表达式,研究了功率和效率关于频率、距离的关系,并进行了比较。通过研究和仿真分析发现,在谐振频率点附近四种拓扑结构的系统均达到最优匹配,并且得到了最佳传输距离。还证明了系统最大传输效率只与接收端电路结构有关,与发射端电路结构没有必然联系。本文还制作了串并结构的实验模型,验证了理论分析和仿真结论的正确性。
简介:本文以24kHz/100kW的电磁热储能系统为研究对象,系统采用电磁感应加热的方式,将由新能源发电系统产生的清洁电能转化成为热能,并将这些热能加以利用或者存储在水中。首先应用Ansoft-Maxwell对感应加热模型进行涡流场仿真分析得到磁场分布,利用得到的磁感应强度计算流体场热源。然后应用Ansys/Fluent对感应加热模型进行三维流体温度场仿真分析。感应加热系统的电源设计在电磁热储能系统中有着至关重要的地位,应用Matlab/Simulink对感应加热电源串联谐振电路进行建模仿真分析,得到谐振状态下的电路特性曲线,给出了PLL锁相环信号、PWM全桥逆变触发信号等波形,为电磁热储能系统的感应加热电源的研究和开发提供了一定理论依据。
简介:综合电力技术是舰船动力平台的又一次深刻变革,从其诞生以来,以美国为首的海军强国正在争先占领技术制高点。2013年,采用第一代综合电力技术的美国IDDG1000大型驱逐舰正式下水,各方面都展现出传统舰船动力平台与之无可比拟的优越性。我国先于美英等国家4~5年提出中压直流技术路线,打破跟踪模仿的装备发展模式,为赶超美欧强国海军装备赢得了宝贵时间。机电能量转换装备作为综合电力技术的核心,与常规机电设备要求存在较大差异,其关键问题也是如此。本文回顾综合电力技术国内外发展现状,阐述了舰船发电、推进和储能分系统的技术特点,系统地沦述了我国综合电力系统中电机电磁优化设计、控制策略、冷却与结构设计以肢制造等方面的技术特征和所取得的关键进展与成效,为我国综合电力技术的应用提供了坚实的技术基础。