《电工电能新技术》2005年第2期

一种带电压前馈的适用于独立小电网系统的有源电力滤波器控制策略
李红雨, 吴隆辉, 卓  放, 雷万钧, 王兆安
(西安交通大学, 陕西 西安 710049)
摘要：独立小电网中电压波动比较剧烈，用于大电网系统的传统有源电力滤波器在独立小电网工况下不能很好的工作。针对这种情况，本文分析了电压波动对有源电力滤波器的影响，并提出了带电压前馈的有源电力滤波器控制策略，通过电压前馈环节的引入彻底的消除了电压波动对有源电力滤波器的影响。最后通过实验验证了带电压前馈的有源电力滤波器具有较好的静态补偿效果，且对电网电压波动不敏感，完全可以应用于电压波动比较剧烈的独立小电网系统。
关键词：独立小电网;  电压前馈;  有源电力滤波器

快速接地开关熄灭同杆双回输电线路潜供电弧的研究
商立群1,2, 施  围1
(1. 西安交通大学电气学院, 陕西 西安710049;
2. 西安科技大学电气与控制工程学院，陕西 西安710054)
摘要: 由于同杆双回线间较强的耦合作用，造成潜供电弧不易自熄，影响了单相自动重合闸的成功率，必须采取措施熄灭潜供电弧。在分析了各种熄弧措施的特点后，提出采用快速接地开关(HSGS)熄灭同杆双回线的潜供电弧。利用相模变换的方法和EMTP计算了采用HSGS后线路的潜供电流和恢复电压，结果表明HSGS用于同杆双回输电线路可显着减小故障相上的恢复电压和潜供电流，使潜供电弧可靠熄灭。
关键词：快速接地开关; 同杆双回线; 潜供电流; 恢复电压

基于网络的分布式电器测试技术
缪希仁，林苏斌，张丽萍，张培铭
（福州大学电气工程与自动化学院，福建 福州 350002）

摘要： 本文在嵌入式电器测试装置研制的基础上，提出了基于网络的分布式电器测试技术，开发出具有三层网络架构的电器测试系统。该系统以LabVIEW为测控平台，具有Web化功能，实现了基于网络的电器性能评估与电器产品检测数据在不同检测环节、不同部门之间的资源共享。
关键词：电器测试网络; 嵌入式设备; LabVIEW; 性能评估

喂丝机自适应分布式控制系统
吴仲阳1， 苗长顺2， 海  洁1
（1 哈尔滨理工大学，黑龙江 哈尔滨 150080；2 沈阳电机厂，辽宁 沈阳 110026）
摘要：喂丝机是炉外精炼设备之一，它对提高钢的质量具有十分重要的意义。本文分析了喂丝机的工艺要求，论述了变频式自适应分布式控制喂丝机的结构特点，详细说明了喂丝机自适应分布式控制算法，仿真实验结果表明所设计的控制方案的有效性。通过实际应用说明，该系统有较好的经济效益和应用前景。
关键词：自适应控制；分布式控制；喂丝机；仿真

基于殷钢的高电压电容分压器研究
李伟凯, 郑绳楦
（燕山大学信息学院, 河北 秦皇岛 066004）

摘要：在光学电压互感器中经常用到电容分压器，但由于其分压比受温度变化的影响，致使应用受到限制；本文提出用殷钢制作电容分压器，通过与铜、铝制作的电容分压器相比精度大为提高，在-40℃～80℃温度范围精度达0.1%以内，为高精度电容分压器的设计提供了理论依据。
关键词：殷钢；电容分压器；精度

无刷直流电机换相转矩脉动的抑制
张  磊，瞿文龙，陆海峰
(清华大学电机工程与应用电子技术系，北京 100084)

摘要：无刷直流电机由于功率密度高、控制容易而获得广泛应用。但高、低速下由电流换向造成的非换向相电流的失真会导致转矩脉动。本文提出了一种采用抑制换非换相相电流脉动来抑制转矩脉动的新方法：即在高速下，采用降低续流相电流下降速率来间接控制非换相相电流；在低速下，直接控制非换相相电流。控制系统由模拟电路实现，结构简单，性能可靠。仿真和实验验证了所提出方法的正确性和实用性。
关键词：无刷直流电机；换相转矩脉动；抑制

高储能密度复合绝缘材料的研究
王 珏1，王德生2，严 萍1，杨士勇2，潘 洋1，3，胡爱军2，张适昌1
(1. 中国科学院电工研究所, 北京 100080; 2. 中国科学院化学研究所, 北京 100080;
3. 中国科学院研究生院，北京 100039）
摘要：本文利用高性能聚酰亚胺树脂为基体材料，与不同组成、不同比例的BaTiO3粉末复合，制备了高密度聚合物复合绝缘材料，并研究了其电性能。实验发现随着BaTiO3含量的增加，复合材料电阻率下降，相对介电常数升高，介质损耗角正切提高。所制备的试样介电常数超过了30，直流下击穿场强大于300kV/cm。还介绍了高储能密度复合绝缘材料和固体Blumlein及其应用的现状和发展。
关键词：高储能密度；聚酰亚胺；复合材料；固体Blumlein线；钛酸钡

电压空间矢量脉宽调制的简单快速算法
周卫平, 吴正国
(海军工程大学电气工程系, 湖北 武汉  430033)
摘要: 提出了电压空间矢量调制的一种简单快速算法，该算法无需进行三角函数以及包含无理数的运算，无需进行复杂的坐标转换，只有普通的四则运算，计算变得非常简单，消除了常规的空间矢量控制算法中由于三角函数和无理数的近似计算而带来的计算误差及影响计算精度和速度的缺点，使结果更加准确。给出了基于本文算法下的DC/AC PWM 逆变器的实验结果，该结果显示了本文算法的正确性和有效性。
关键词:  SVPWM; 快速算法; PWM变流器

开放式永磁磁共振成像系统中的平板式正交发射线圈的设计
褚  旭， 朱晓敏， 蒋晓华
 (清华大学电机工程与应用电子技术系，北京 100084)

摘要: 为了提高平板式射频发射线圈的性能，设计了一种正交发射线圈。线圈的结构由优化过程确定，优化目标为产生单位磁场强度所需要的功率，约束为成像区域内磁场的均匀度和区域外磁场的快速衰减。为了减小线圈的发射电阻，采用实验方法对导体元件的尺寸和调谐点的分布进行了优化。为了解决单元线圈间的电磁耦合问题，采用了一种π型解耦电路。为一台0.3 T磁共振成像系统实际制作了一个发射线圈，并给出解耦电路的调试结果。
关键词：核磁共振成像；射频线圈；正交线圈；发射线圈

一种新颖的含有谐振控制器的CVCF逆变器多环反馈控制方法
黄  沁1,2,  李耀华1
(1. 中国科学院电工研究所, 北京 100080; 2. 中国科学院研究生院，北京 100039）
摘要：多环反馈控制方法以其设计实现过程简单、优越的动态性能而受到特别的关注。它一般包括一个电压外环与一个电流内环，电流内环的给定由电压外环给出。传统多环反馈控制每一环路中使用的都是PID控制器，在稳态精度方面存在缺陷。本文将谐振控制器引入到这种逆变器的多环反馈控制方法中，在电压环控制器中加入了谐振控制器。与传统使用PID控制器的多环反馈控制方法比较，含有谐振控制器的多环反馈控制能获得更高的稳态精度，并且它具有设计简单、易于实现的优点。将含有谐振控制器的多环反馈控制方法用于CVCF(恒压恒频)逆变器，实验结果证明了这种控制方法的有效性。
关键词：CVCF逆变器;  谐振控制器; 多环反馈控制

三绕组谐波屏蔽变压器的研究
谢  鹏1，王善铭1，王祥珩1，李隆年1，杨  青2
（1.清华大学电机系，北京 100084；2.驻上海711所军事代表室，上海 200011）
摘要：针对独立电力系统中抑制谐波的实际需要，本文对采用三绕组变压器进行谐波抑制的方案进行了研究。该方案的特点是，在中压绕组上连接各次谐波滤波器。根据三绕组变压器的结构特点，通过合理设计中压绕组的结构，可以使中压绕组的等值阻抗接近于零。同时合理配置中压绕组外接各谐波滤波器的参数，使其对某些特定次数谐波阻抗为最小，从而抑制这些谐波分量。本文阐述了这种方案的工作原理，并进行了仿真分析，最后通过实验验证了这种方案是有效可行的。
关键词：谐波；变压器；抑制；屏蔽

非接触电能传输系统频率分叉现象研究
韩  腾，卓  放，闫军凯，刘  涛，王兆安
(西安交通大学电气学院，陕西 西安 710049）

摘要：效率是非接触电能传输系统研究的一个热点，适当的二次侧并联补偿电容能够提高系统的效率，但加入二次侧补偿电容容易使系统进入多谐振频率状态。本文从非接触电能传输系统的高阶数学模型出发，描述了频率分叉现象，并且用数值方法界定了分叉区域。文章最后提出了一种在频率分叉现象下的二次侧并联补偿电容选择方法，实验证明基于这种方法选择的并联补偿电容能使系统传输效率显着增大。

加铜罩对XLPE电缆绕组外端口特性的影响
刘家齐，牟  磊，贾  磊，李彦明
（西安交通大学电气工程学院，陕西 西安 710049）
 
摘要：交联聚乙烯（XLPE）电缆绕组变压器在运行时，由于铁心和外防护罩的影响，使得电缆绕组电感值发生变化和外半导电层对地电容比试验空心绕组的外半导电层对地电容增大许多。因此了解铁心和外防护罩对电缆绕组外端口特性的影响是很有必要的。本文用加铜罩的方法模拟防护罩的作用的方法，对试验绕组进行了对比试验，并在前期研究[1]的基础上建立了考虑外半导电层对地电容影响电缆绕组外端口等效电路模型。为该种新型变压器的设计、保护及试验技术提供了依据。
关键词：XLPE电缆绕组; 外部端口特性; 雷电冲击

逆变电源PI双环数字控制技术研究
舒为亮，张昌盛，段善旭，康  勇
(华中科技大学电气与电子工程学院，湖北 武汉 430074）

摘要：本文分析了正弦波逆变电源实际应用情况和数字控制的特点，提出了一种带输出电流前馈的PI双环（输出电压外环滤波电感电流内环）数字化控制方案，利用极点配置的方法设计控制系统参数，并根据实际系统模型设计了输出电压和电感电流的状态观测器，最后给出了各种实验条件下的实验波形。实验结果表明，该方案设计简单、实用，能很好地达到逆变电源输出的各项性能指标要求。
关键词：双环控制；全数字控制；极点配置；状态观测器；限流

集成电路开关电源及其高频薄膜磁技术的发展
林维明1 ,  张培铭1,  黄是鹏2
(1.福州大学电气工程与自动化学院,福建 福州350002;
2.浙江大学电气学院,浙江 杭州310027)
摘要: 随着数码相机、手机等便携式电子设备的广泛应用，高功率密度的集成电路小功率开关电源，即单个集成芯片的开关变换器系统的发展，已经越来越成为电力电子领域研究的热点。本文综述了该领域发展现状、主要面临的技术问题及其关键的高频薄膜磁技术发展，阐述了发展方向和可能的方案。
关键词: 开关电源; 集成电路系统; 高频薄膜磁技术

多自由度球形超声波电机的研究进展
郭吉丰，傅  平
（浙江大学电气工程学院，浙江 杭州 310027）
摘要：多自由度球形电机是电机研究领域的一个前沿课题。本文简要回顾了多自由度球形电机的发展历史和现状，重点分析探讨了四种典型的多自由度球形超声波电机的结构、机理、性能、特点，最后指出了多自由度球形超声波电机的一些研究重点。
关键词：球形超声波电机；电机控制；多自由度

大气压空气辉光放电
郝艳捧1，关志成1，王黎明1，王新新2，李成榕3
（1. 清华大学深圳研究生院, 深圳 518055; 2. 清华大学电机系，北京100084;
3. 华北电力大学电力工程系，北京102206)
摘要：重点论述了大气压下辉光放电的研究现状、诊断方法和放电机理，探讨了大气压下空气间隙(>2mm)实现辉光放电的可行性，提出用降低放电电场强度的方法有可能实现大气压下较大空气间隙辉光放电。
关键词：大气压辉光放电; 等离子体表面改性; 工业等离子体工程; 气体放电

机器人敏感皮肤电磁兼容问题的研究
曹政才, 王树国,  付宜利,  靳  保
 (哈尔滨工业大学机器人研究所, 黑龙江 哈尔滨 150001）

摘要：主要针对机器人敏感皮肤系统的基本构成和特点，论述了该系统中存在的电磁干扰源、电磁干扰的传播途径，并详细说明提高该系统电磁兼容性的设计思想和具体实现技术。经实验证明，文中所提到这些抗干扰方法是可行和有效的，并且对其它电力电子装置的电磁兼容性的设计也具有一定的借鉴作用。
关键词：机器人敏感皮肤; 电磁兼容; 电磁干扰

果蔬负压保鲜负离子的产生
瞿晶晶, 何正浩, 杜喆华, 李  劲
（华中科技大学环境科学与工程学院，湖北 武汉 430074）

摘要：低气压高湿度条件下的果蔬贮藏保鲜具有保鲜效果好，经济效益高的特点，尤其结合空气放电保鲜技术，既解决了这种保鲜的病害防治，又提高了保鲜效果，成为真正的绿色保鲜，因此是近年来的研究发展方向。本文针对这种低气压高湿度条件，实验研究了对这种保鲜有益的负离子的产生方法及其规律和数据，为设计果蔬负压保鲜负离子发生器提供参考和依据。
关键词：低气压;  高湿度;  负离子