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期刊信息/Journal information
电机与控制学报
电机与控制学报

戈宝军

月刊

1007-449X

djkz_emc@188.com

0451-86396392

150080

哈尔滨市学府路52号

电机与控制学报/Journal Electric Machines and ControlCSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>本刊是国内外公开发行的专业性学术期刊，主要刊登国内外有关电机与电器、高电压绝缘技术、测试计量技术及仪器、机器人控制、计算机应用、信息工程和应用数学等方面具有创造性研究开发和较高学术价值的论文。《电机与控制学报》编委会由国内外知名专家、教授组成。其中中国科学院院士1名，中国工程院院士5名，教授博导14名，教授13名。《电机与控制学报》已编入中文核心期刊（2000年版），本刊已被英国的《科学文摘》和俄罗斯的《文摘杂志》收录。
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    考虑逆变器谐波耦合的牵引传动系统机电耦合振动特性研究

    葛兴来常玉王帅帅沐俊文...
    109-119页
    查看更多>>摘要：作为牵引传动系统能量转换的关键部件,牵引电机在电气激励作用下会受到各种冲击载荷和周期激振力的作用,从而产生机电耦合振动,威胁牵引传动系统的可靠运行.对此,基于双惯量模型对牵引传动系统机电耦合振动特性开展研究.首先,建立牵引电机的双惯量模型,依据此模型对其固有频率进行计算,并介绍了机械传动系统的同频受迫振动模态.其次,根据逆变器的开关特性,着重分析了脉宽调制(PWM)导致的边带谐波转矩对机电耦合同频共振的影响,探索逆变器的频率耦合产生的间谐波对机电耦合系统的影响.接着,以传递函数的形式对考虑双惯量负载的牵引传动系统进行建模,从频域角度对系统机电耦合共振特性进行理论分析.最后,利用硬件在环测试对所分析结果进行验证.

    牵引传动系统机电耦合同频共振双惯量系统边带谐波感应电机

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    带恒功率负载多电平Buck变换器逆解耦自适应滑模控制

    吴家荣卢振坤文春明
    120-130页
    查看更多>>摘要：针对带恒功率负载(CPL)多电平Buck变换器的强耦合问题及负阻抗特性引起的不稳定问题,提出一种逆解耦自适应滑模控制策略.建立带CPL多电平Buck变换器的非线性数学模型,基于逆系统方法证明系统的可逆性,并推导逆系统表达式,将模型线性化解耦为多个伪线性子系统,抵消负阻抗特性的影响.通过选取线性滑模面和指数趋近律以减弱滑模抖振,并将自适应机制引入到滑模控制中,进而为线性子系统分别设计自适应滑模控制器,进一步提高系统控制性能.基于李雅普诺夫理论对控制系统的稳定性和鲁棒性进行验证.与现有控制方法进行比较,仿真结果表明,所提控制策略具有更强的鲁棒性和优越性.最后,搭建原理样机进行实验对比,实验结果验证了所提控制策略的正确性和有效性.

    多电平Buck变换器恒功率负载逆系统自适应控制滑模控制解耦控制

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    基于三端柔性直流的光热储能站与新能源场站功率协同控制策略

    赵玲霞王兴贵丁颖杰李锦键...
    131-142页
    查看更多>>摘要：新能源基地大多经传统交流方式接入高压交流或直流外送通道,为解决大规模新能源经交流接入方式下并网容量小、损耗大,以及功率波动对电网稳定性影响等问题,构建了一个基于柔性直流输电并网的风电和光伏、光热储能及电网三端柔性直流系统.基于直流电压-有功功率特性,提出一种适用于该系统的站间协调控制策略,根据柔性直流输电系统的直流电压波动情况,调整光热储能机组的出力,以平抑风、光功率波动,降低其对电网的影响.针对光热储能侧换流站,采用直流电压裕度下垂混合控制策略,通过控制器参数配置,抑制控制模式切换过程中的暂态过电压,提高系统响应速度.最后,在PSCAD/EMTDC中搭建三端柔性直流系统仿真模型,验证所提控制策略的有效性.

    新能源并网三端柔性直流输电光热储能功率协调控制参数配置

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    考虑端部效应的动子无源型Halbach磁悬浮永磁直线电机电磁力分析

    张予希颜建虎池松周旭...
    143-151页
    查看更多>>摘要：针对光刻机等高精确度定位平台无摩擦、无接触、无噪声需求,提出一种采用动子无源型平移和悬浮一体化Halbach磁悬浮永磁直线电机以实现定位平台的无摩擦悬浮及长距离定位运动.为了精确分析该类电机的悬浮力和推力特性,提出一种考虑动子永磁体端部效应的电机磁场解析模型并采用傅里叶分解法得到Halbach阵列永磁体磁场解析式.基于此磁场解析模型,通过洛伦兹力法得到了动子电磁力解析模型,并基于正交分解法推导了电机悬浮力和推力解耦的电磁力模型.结合有限元仿真对建立的电磁模型进行了对比验证,在此基础上,设计并制作了一台10 极12槽样机,通过搭建实验平台进行推力和悬浮力测试,将实验测试值与有限元仿真值和解析值对比验证了所提出方法的准确性和快速性.

    永磁同步直线电机磁悬浮Halbach阵列解析分析端部效应电磁力

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    五电平ANPC变换器多目标优化调制技术研究

    汪丁泉江可扬邱长青华斌...
    152-162页
    查看更多>>摘要：针对五电平有源钳位型变换器现有的调制策略存在SPWM直流侧电压利用率低,中点电压控制的计算复杂,SVPWM数字化实现难度大等问题,研究了一种操作简单,满足电压利用率高、中点电位平衡、悬浮电容电压稳定、共模电压较小等多目标优化的五电平新型SPWM调制算法.首先通过研究SVPWM与SPWM的本质联系,将SVPWM等效至PD-SPWM,其次分析不影响中点电位平衡的共模电压抑制边界,重构五电平低幅值共模电压矢量空间,并采用注入零序电压自由选择开关序列、实时切换等效PD-SPWM种类等方法实现多目标优化.最后搭建了实验样机,应用仿真和实验等手段对多目标优化算法进行了验证,试验结果表明在保证中点电压平衡、悬浮电容电压稳定可控的同时,共模电压幅值减小约32.8%,表明了优化的有效性.

    五电平有源钳位型变换器新型调制策略多目标优化控制悬浮电容电压平衡中点电位平衡共模电压抑制

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    三相PWM整流器离散空间矢量无模型预测电流控制策略

    胡存刚尹政张悦罗魁...
    163-170页
    查看更多>>摘要：针对PWM整流器模型预测控制对系数参数准确性高度依赖的问题,提出一种基于离散空间矢量的无模型预测电流控制(MFPCC)策略.该策略通过矢量合成,在每个控制周期应用两个基本矢量,提高了预测电流的准确性;通过峰谷采样,分别测量并存储上一控制周期两个基本矢量作用下的电流梯度;并建立电流梯度方程,从而根据应用矢量的电流梯度进一步更新剩余6 个未应用矢量的电流梯度,结合当前时刻的电流采样值,实现未来时刻的电流预测,得到下一时刻最优的虚拟矢量.该方法不依赖于任何系统参数,且消除了传统MFPCC策略中电流梯度更新停滞现象,降低了输出电流谐波.最后,通过实验和仿真验证了所提方法的有效性和优越性.

    PWM整流器无模型预测电流控制离散空间矢量电流梯度更新停滞现象

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    高速高功率密度无轴承永磁薄片电机设计与优化

    李健陈红李大伟裴同豪...
    171-180页
    查看更多>>摘要：传统无轴承电机在高速和高功率密度之间难以取得平衡,为此围绕高速高功率密度无轴承永磁薄片电机,对其拓扑结构、绕组形式、主要尺寸等方面进行优化设计,在保证转速和功率密度的基础上有效地提升悬浮性能.通过对运行工况的分析,得出电机拓扑结构需具备的基本特点,提出一种采用环形集成绕组的表贴式无轴承永磁薄片电机.在兼顾转矩和悬浮力输出性能、机械防护可靠性的基础上,对电机的电磁气隙长度和永磁体参数等主要尺寸进行优化设计.针对电机饱和、绕组端部伸出等不利因素,分别采取了超前角弱磁、定子略长的性能提升策略,有效地避免了悬浮力的大幅度跌落.搭建20000 r/min的无轴承永磁薄片电机有限元仿真模型并制造实物样机.通过对电磁转矩和主、被动悬浮力的分析,证明了本文设计的无轴承永磁薄片电机兼具良好的转矩与悬浮力输出性能,单位幅值电流产生的电磁转矩、主动悬浮力分别为0.166 N·m、4.4 N,电机输出功率10 kW、功率密度5.2 kW/kg.

    无轴承永磁薄片电机高速高功率密度环形绕组优化设计弱磁控制端部效应

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    DCM升压型PFC变换器的电流重整形补偿策略

    张明罗雷明张凯姜东升...
    181-188页
    查看更多>>摘要：针对不连续导通模式(DCM)下的升压型功率因数矫正(PFC)变换器,对其中的寄生参数致电流失真(PCD)效应进行研究.考虑元器件寄生参数,求解输入电压、输出电压和占空比的全微分方程,得到精确的阻尼型电感电流解析表达式.研究发现,PCD效应会导致很大的电流失真,从而显著降低系统功率因数.为了减小PCD效应,通过在不同条件下推导得到的补偿增益,能将输入电流重整为正弦波.对基于无电流传感的平均电流模式(SACM)控制,提出一种能降低PCD效应的电流重整形补偿策略.该策略对阻尼型电感电流方程进行增益补偿,进而降低电流阻尼导致的PCD效应.最后仿真和实验证明,增益补偿几乎不随负载电阻变化,变换器中的PCD效应和电流重整形策略有效.

    变换器电流失真寄生参数效应电流重整增益补偿功率因数

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