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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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    多电飞机系统传导电磁干扰交互作用机理分析及建模

    徐一明段建东孙红鹏张涛...
    1-12页
    查看更多>>摘要：采用270 V直流配电的多电飞机系统中电力电子设备众多,单一设备的传导电磁干扰很容易影响其他设备.为了探究复杂工况下设备间的传导电磁干扰交互作用机理,以DC/DC变换器、DC/AC逆变器和电机及其驱动器三种典型设备为研究对象进行研究.首先,对典型设备依据功能划分不同的运行工况.然后,分别建立了各设备的高频等效模型,在此基础上建立系统的高频等效模型.根据不同运行工况,分别研究设备间的电磁干扰交互作用机理.研究发现,设备间的电磁干扰交互作用既体现在干扰源的增加,又体现在新传导路径的引入,新传导路径会造成新的谐振问题.最后,仿真和实验结果表明,基于设备间电磁干扰交互作用机理搭建的仿真模型对谐振尖峰幅值的预测结果与实验误差在5 dBμV以内,模型符合度很好,证明了机理分析和建模的正确性.

    多电飞机系统设备间电磁干扰高频等效模型干扰源等效直流供电系统电磁兼容

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    基于转矩跟踪电流误差校正的压缩机转速脉动抑制算法研究

    杨哲斌邓鎔峰张晓军杨家强...
    13-23页
    查看更多>>摘要：针对空调用永磁压缩机在低频运行中存在转速脉动大、振动噪声高等问题,提出一种基于转矩跟踪电流误差校正的压缩机转速脉动抑制算法.首先对压缩机的周期性转速脉动进行分析,并根据转速脉动特性建立转速环控制系统模型.然后引入迭代学习算法,获得转矩跟踪电流,在此基础上,提出特征滤波函数,用来提取转矩跟踪电流基波分量,有效抑制特定次频率的转速脉动,同时引入转矩跟踪电流误差校正律,对转矩跟踪电流与参考交轴电流的误差进行校正,进一步获得前馈补偿电流,并施加到参考交轴电流中,可以消除传统迭代学习转矩跟踪电流存在的误差累积,跟踪性能好.最后,在空调压缩机实验平台上对算法进行验证,实验结果表明,所提算法可以显著抑制压缩机的转速脉动.

    压缩机系统低频转速脉动特征滤波函数转矩跟踪电流误差校正律迭代学习

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    基于残差卷积网络的多传感器融合永磁同步电机故障诊断

    邱建琪沈佳晨史涔溦史婷娜...
    24-33,42页
    查看更多>>摘要：作为工业生产与日常生活的常见设备,永磁同步电机的故障诊断研究具有十分重要的意义.以永磁同步电机的匝间短路、退磁、轴承故障为诊断目标,提出一种新型的多传感器特征融合网络(MSFFN),结合多传感器融合技术与卷积神经网络实现永磁同步电机的可靠故障诊断.网络采用2个带有残差模块的卷积神经网络,对输入的电流信号与振动信号并行提取隐藏特征,并设计一种中间特征融合模块(IFFM)有效融合电流和振动的各层隐藏特征,IFFM基于注意力机制对网络中的电流特征与振动特征进行筛选,自适应关注不同信号的内在相关特征,以实现更好的诊断效果.搭建了故障样机测试平台进行数据采集与实验验证,实验结果表明,提出方法具有更高的诊断准确率,同时在叠加了强噪声的条件下,具备更强的抗干扰能力.

    多传感器融合卷积神经网络中间特征融合模块残差模块永磁同步电机故障诊断

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    基于扩张状态观测器的永磁直线同步电机改进模型预测电流控制

    赵希梅孙文浩金鸿雁
    34-42页
    查看更多>>摘要：针对永磁直线同步电机(PMLSM)模型预测电流控制(MPCC)中存在的电流脉动过大、在线计算复杂的问题,提出一种基于扩张状态观测器(ESO)的改进MPCC策略.利用最优电压矢量相角和重新划分后的电压矢量扇区,改进第一电压矢量的选取方式,减小第二电压矢量选择范围,以实现电压矢量的快速选取,进而降低电流脉动.同时,为了提高PMLSM抗负载扰动能力,通过ESO对扰动进行观测,将观测到的扰动转换为电流进行补偿,提高系统的鲁棒性,且补偿电流可起到进一步减小电流脉动的作用.仿真结果表明,所提出的控制方法切实可行,与MPCC相比,基于ESO的改进MPCC系统具有更好的控制性能、更小的电流脉动和较强的鲁棒性能.

    永磁直线同步电机改进模型预测电流控制扩张状态观测器最优电压矢量相角电流脉动鲁棒性

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    基于部分能量耦合线圈的无线能量与信号同步传输方法研究

    靖永志谯柯付康杨亮涛...
    43-54页
    查看更多>>摘要：针对无线电能传输系统中能量发送端与接收端进行全双工通信的需求,提出一种基于部分能量耦合线圈的无线能量与信号同步传输方法.利用能量耦合线圈的内侧和外侧部分线圈分别作为信号正反向传输耦合机构,并在信号接收回路中采用LC并联支路抑制同侧信号载波的串扰.通过构建系统模型,分析能量传输与信号传输的增益以及系统传输干扰,得到系统参数对传输特性影响规律.为提高信号传输增益以及减小信号正反向传输之间的串扰,优化了耦合机构线圈布置方案.最后,搭建了传输功率为20 W的无线能量与信号全双工同步传输平台,实验结果表明,在电能传输不受影响的同时,实现了正向传输速率200 kbps、反向传输速率400 kbps的信号全双工同步传输,验证了所提方法的可靠性和有效性.

    无线电能传输双边LCC补偿共享通道传输全双工通信载波调制ASK

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    高频链矩阵变换器直接功率反步控制策略

    魏业文白文静李明
    55-64页
    查看更多>>摘要：针对高频链矩阵变换器(HFLMC)电路前后级耦合导致系统动态性能和鲁棒性降低的问题,提出一种基于直接功率的非线性反步控制策略(BS-DPC).首先,建立HFLMC非线性数学模型和有功、无功功率动态模型,分析双极性电流空间矢量调制策略;然后,在考虑系统不确定性情况下引入2个解耦控制分量,设计直流输出电流和无功功率反步控制器,实现电池不同工况下输出电流参考值的快速跟踪控制;最后,根据李雅普诺夫稳定性理论证明HFLMC闭环系统全局渐进稳定性,并对比传统PI直接功率控制和BS-DPC策略.仿真和实验结果表明,所提BS-DPC策略控制HFLMC提高了输出电流的动态性能和电网波动及直流滤波电感变化下的鲁棒性,响应时间减少了约78％,网侧THD降低了0.98％.

    高频链矩阵变换器双极性电流空间矢量调制PI直接功率控制直接功率反步控制动态响应鲁棒性

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    多尺度多任务注意力卷积神经网络滚动轴承故障诊断方法

    王照伟刘传帅赵文祥宋向金...
    65-76页
    查看更多>>摘要：针对振动信号时间尺度不一、故障特征分布差异及信息冗余等问题,提出一种多尺度多任务注意力卷积神经网络(MSTACNN)的滚动轴承故障诊断方法.首先,在参数共享单元构建多尺度卷积神经网络,提取多任务之间共享信息的多尺度通用特征;其次,利用多任务学习机制对故障类型、故障尺寸以及运行工况同时训练,规避单任务学习效率低下问题;然后,采用注意力机制对多尺度特征信息进行筛选,识别并保留有效特征;最后,设计了一种自适应损失权重算法,动态调整子任务的损失权重,控制不同任务的学习进度,实现了对轴承故障类型、故障尺寸以及运行工况同时识别的目标.在西储大学数据集和帕德博恩大学数据集分别对方法有效性进行验证,其中故障类型的识别准确率分别达到了99.95％和98.41％.实验结果表明,所提方法均展现出较高的识别准确率、良好的收敛速度和稳定性,具有较强的特征提取学习能力和泛化性能.

    多尺度卷积注意力机制多任务学习自适应损失权重故障诊断

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    基于电场耦合原理的SiC MOSFET开关电压感知探头

    白月康建龙刘新宇耿嘉一...
    77-87页
    查看更多>>摘要：功率器件作为电能变换的核心,准确测量其开关电压可以优化器件的开关行为,评估器件的开关损耗,为功率转换系统的设计提供重要指导.以SiC MOSFET为代表的宽禁带半导体器件具有高速开关特性,传统商用电压探头难以同时满足低侵扰、强抗扰、高带宽与小体积的测量要求,因此提出了一种基于电场耦合原理的同轴圆柱型电压探头.通过感应电极包围引出端的结构降低侵入电容,应用屏蔽覆铜、过孔阵列与屏蔽铜管的强抗扰结构实现对环境噪声的抑制.利用有限元仿真指导了探头参数选取的方案,验证了屏蔽层对噪声的抑制能力,详细分析了同轴探头有效降低侵入性的机理.所设计的同轴探头带宽为280 MHz,量程为-750 V～+750 V,侵入电容约为0.92 pF.最后通过双脉冲实验证明,同轴探头可以准确测量ns级的开关时间,满足SiC MOSFET开关电压的测量需求.

    电场耦合SiCMOSFET电压测量抗扰侵入电容

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    水下推进电机的自适应降阶热模型

    李睿烨程鹏兰海
    88-100页
    查看更多>>摘要：为了提升水下推进电机的综合性能,提出自适应降阶模型来分析电机的动态多模态热场域性能特性,解决现有算法在处理高维复杂问题时资源耗费大和易陷入局部最优的问题.在时域中模型采用"无方程"的非侵入式动态模态分解方法,从时间序列数据中提取主要动态模态,实现系统数据的降维和模态分解,精确描述系统行为和预测未来状态;在空间域中,结合基于改善期望的自适应策略和径向基函数进行参数化近似和降阶.通过评估设计空间中各候选点的预测不可信度,迭代提升模型质量,平衡空间全局探索与局部探究间的关系.多步骤协作建模框架能够从有限的大规模模拟数据集中进行精确的场域解预测.通过实验系统验证了模型在常规和异常状态下温度变化规律的有效性和可靠性,结果表现出高准确性和稳定性.

    高速电机动态热特性降阶模型动态模态分解自适应采样径向基函数

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    螺杆机用并轴双转子永磁电机齿槽力矩机理分析与抑制

    戈宝军商海洋林鹏
    101-111页
    查看更多>>摘要：针对并轴双转子永磁电机过大的齿槽力矩以及转矩脉动大等电磁问题,采用传统单个槽齿槽转矩理论以及双转子电机边端力矩波动理论进行分析,计算了并轴双转子电机齿槽力矩的特殊组成成分以及其各部分转矩的谐波阶次.分析改变磁极偏心距和转子斜极对电机齿槽力矩和转矩特性的影响.采用响应面法构建电机的多目标优化模型,通过改变永磁体偏心距和斜极块数来约束电机的优化变量,并采取约束关系以及优化目标求解出最优转子结构参数.构建有限元模型,验证齿槽力矩理论的正确性.对比采用最优转子结构参数下电机的电磁性能与优化前电机的电磁性能,优化后电机的齿槽力矩、转矩脉动等电磁性能进一步提升,验证了采用磁极偏心和转子斜极复合结构的有效性.

    并轴双转子永磁电机齿槽力矩转子斜极响应面

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