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期刊信息/Journal information
中国电机工程学报
中国电机工程学会
中国电机工程学报

中国电机工程学会

郑健超

旬刊

0258-8013

csee@epri.sgcc.com.cn

010-82812535

100192

北京清河小营东路15号 中国电力科学研究院内

中国电机工程学报/Journal Proceedings of the CSEECSCD北大核心CSTPCDEI
查看更多>>《中国电机工程学报》(旬刊)是中国电力行业的一流学术期刊,国家一级学报,全国中文核心期刊,国内外公开发行。1964年创刊,中国科协主管,中国电机工程学会主办,中国电科院协办。主要报道电力系统及其自动化、发电及动力工程、电工电机领域的新理论、新方法、新技术、新成果。在动力与电力工程类期刊中,其总被引频次及影响因子等各项指标连续多年来位列第一。2007年学报由半月刊改成旬刊,分电力系统、发电和电工电机三册,每月5、15、25日出版。《中国电机工程学报》编委会由专家63人组成,其中中国科学院和中国工程院院士19人、外籍院士2人,外籍编委7人,主编是中国工程院郑健超院士。《中国电机工程学报》被国内外多种数据库收录。被8种国内检索系统收录:中国科学引文数据库(CSCD);中国科技论文统计与引文分析数据库(CSTPC);中国学术期刊综合评价数据库;《中国学术期刊文摘》;清华同方中国期刊全文数据库;万方中国数字化期刊全文数据库;中国核心期刊要目总览数据库;维普中文科技期刊数据库。被5种国外检索系统收录:美国《工程索引》(EI);英国《科学文摘》(SA);俄罗斯《文摘杂志》(AJ);德国数学文摘(ZM);日本科学技术社(JST);哥白尼索引。在广大专家学者的大力支持下,《中国电机工程学报》多年来在动力与电力学科及期刊界享有盛誉:自2002年获得第一届“中国百种杰出学术期刊”以来,《中国电机工程学报》一直保持此称号,是国内6000种科技期刊中为数不多的连续多年获此殊荣的期刊之一;《中国电机工程学报》自2006年来连续被评为中国科协精品期刊;2005年荣获第三届国家期刊奖百种重点期刊;1996、1992年均获全国科协优秀科技期刊二等奖,1992年获首届全国优秀科技期刊三等奖;2003年获中国期刊方阵双效期刊;2007—2008年学报共有3篇文章入选第一届“中国百篇最具影响国内学术论文”,有4篇论文入选“2009年中国百篇最具影响国内学术论文”;2003—2005年每年1篇文章获中国科协期刊优秀学术论文奖,2006年、2007年分别有2篇、3篇文章获中国科协期刊优秀学术论文奖,2008年有6篇文章荣获第六届中国科协期刊优秀学术论文奖;在《中国学术期刊评价研究报告》(2009—2010)中被评为“RCCSE中国权威学术期刊”;获得2010年国家自然科学基金项目重点学术期刊专项基金资助;2011年《中国电机工程学报》荣获中国出版政府奖期刊奖提名奖。
正式出版
收录年代

    具备故障重构能力的双极直流接口变换器最优运行区域

    滕百川马建军朱淼方华松...
    3998-4011,中插21页
    查看更多>>摘要:中低压直流配电系统中,现有的双极直流接口变换器通常无法在进入单极运行模式下实现故障阻断与重构功能.基于一种互联分布式电源与双极直流系统的故障重构型直流接口变换器拓扑,分析单双极性运行模式的工作性能.在正常的双极运行模式下,变换器通过最小峰值电流控制策略,实现开关器件电流应力有效降低.在短路故障导致的单极运行模式下,变换器通过故障重构策略与恒功率传输控制策略,消除短路故障对正常端口的不利影响,维持关键负荷的连续供电.同时给出变换器在单双极模式的优化控制策略下的软开关运行区域,从而精确刻画出变换器的最优运行区域.实验结果证明理论分析的正确性,研究工作有助于指导中低压直流配电系统的工程实践.

    直流接口变换器多重移相调制故障重构最小峰值电流控制恒功率传输控制直流配电

    国产6.5 kV/400 A SiC MOSFET模块研制及电气特性研究

    魏晓光吴智慰唐新灵杜玉杰...
    4012-4025,中插22页
    查看更多>>摘要:为满足当前新型电力系统中电能变换装备对器件高压、大容量、工作频率高、开关损耗低的需求,文中自主研制一款国内最高功率等级的 6.5 kV/400 A 碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管(metal-oxide-semiconductor field effect transistor,MOSFET)模块,并对其电气特性开展研究.首先,对模块的电路与封装结构进行设计,通过热仿真和阻抗测量手段,对所研制模块的热特性以及回路寄生参数进行分析;其次,对所研制的模块开展常温(25℃)及高温(150℃)下的静态、动态特性测量.测量结果表明,在常温、高温条件下,模块的阻断漏电流与栅源极漏电流微小,且开关损耗维持一致,具备较好的耐高温特性.同时,相较于同电压电流规格的硅绝缘栅双极型晶体管器件,模块开关损耗可降低72%以上.最后,搭建碳化硅器件连续运行工况实验平台,模拟器件在换流装备中的实际运行工况,对模块进行半桥正弦脉宽调制逆变连续运行实验.连续运行实验结果表明,该模块在电压 3 600 V、器件电流峰值 280 A 条件下连续运行1h 无异常,初步验证模块具备工程应用能力.研究可为高压碳化硅MOSFET的研制及工程应用提供一定支撑.

    碳化硅金属-氧化物-半导体场效应晶体管模块封装结构设计静态特性动态特性连续运行实验

    基于多正弦信号注入的大功率并网逆变器电网阻抗在线测量技术研究

    张禹风杨淑英谢震汪令祥...
    4026-4037,中插23页
    查看更多>>摘要:文中研究基于多正弦扰动信号注入的大功率并网逆变器电网阻抗测量技术.选取多正弦信号作为电压扰动,参考空间光场理论中的 Gerchberg-Saxton 相位恢复算法对扰动信号进行优化设计;剪辑函数作为其中的关键要素,能够决定扰动信号时域波峰的剪辑速度和剪辑能力;为提升上述性能,提出采用反正切函数代替传统算法中的对数剪辑函数,仿真结果表明,相位恢复算法的剪辑性能得到大幅提升;随后,通过逆变器将扰动信号注入电网,采用 Gauss-Newton非线性最小二乘法对采集到的扰动信号特征谐波频率点的信息进行曲线拟合,获取当前电网阻抗信息;最后,于搭建的 1.5 MW并网逆变器RT-Lab平台进行多弱电网场景下的阻抗测量实验,实验结果验证了此方案的有效性和准确性.

    大功率并网逆变器电网阻抗测量多正弦信号扰动信号设计曲线拟合

    集成LCC-S拓扑的二维全向无线电能传输系统无盲区能量捕获方法研究

    张献王冉王奉献苑朝阳...
    4038-4049,中插24页
    查看更多>>摘要:针对二维全向无线电能传输技术存在空间磁场完整度与电流控制策略复杂度的竞争问题,该文提出一种集成LCC-S 拓扑的二维全向无线电能传输系统无盲区能量捕获方法.该系统以二维正交线圈为电磁耦合机构,并将其集成于 LCC-S 型补偿拓扑.同时提出一种自调整参数设计方法,实现系统在二维空间内产生时均旋转磁场以及系统的零相角输入.通过场-路耦合有限元模型分析系统在二维空间内磁场分布情况,随时间峰值磁场强度矢量轨迹为圆形.搭建集成型二维全向无线电能传输的实验样机,实验结果表明,该系统实现单一电源驱动下无盲区的二维全向电磁能量捕获.

    全向无线电能传输拓扑集成时均旋转磁场零相角输入

    基于励磁电流补偿与混合移相调制的高频DAB变换器全范围ZVS运行策略

    李文辉杨世华龚邻骁王简...
    4050-4061,中插25页
    查看更多>>摘要:随着宽禁带功率半导体器件的广泛使用,更高开关频率的双有源桥(dual active bridge,DAB)变换器带来了更大的开关损耗,对于软开关技术提出更高要求.为了进一步拓展零电压开通(zero-voltage switching,ZVS)范围,文中对ZVS精确模型和传统电感电流全局最优条件方法进行分析,提出一种结合励磁电流运行的移相调制策略,该策略可实现DAB 变换器全功率范围内所有开关管的 ZVS 运行(8-ZVS运行).在考虑开关管非线性特性和死区时间限制基础上得到更精确的ZVS模型,并推导引入励磁电流的ZVS模型.此外,所提出的控制方案具有无缝模式转换的特点,电感电流的有效值也可以达到准最佳状态.最后,搭建 6 kW/150 kHz 的高频 DAB 变换器样机以验证模型有效性.实验结果表明,该控制算法可以在任意模式和工况下实现8-ZVS运行,从而提升系统在轻载和中载工况下运行效率.

    高频双有源桥变换器电感电流全局条件准最优励磁电流补偿零电压开关

    基于电流路径重构的无桥三电平PFC电路研究

    马辉邹旭范家宁卢云...
    4062-4072,中插26页
    查看更多>>摘要:文中提出一族电流路径重构的无桥三电平功率因数校正(power factor correction,PFC)电路,该族拓扑在无桥PFC的基础上,重构电流路径以减少电流路径中的功率器件,并保留无桥结构可靠性高和三电平结构器件应力低的优点.该族电路的任一工作模态仅需一个全控器件,有效降低全控器件损耗和电路控制复杂度.基于该族电路的工作原理分析,推导各器件应力、电压电流纹波与调制度的关系,利于元器件相关参数的设计,同时可推广到三电平电路拓扑的设计过程中;另外,设计该族电路调制技术及控制策略;最后,搭建实验样机,实验结果证明,该拓扑推衍方案的可行性和该族电路拓扑的有效性.

    无桥三电平拓扑推演电路参数设计

    基于励磁电压方波调制的三级式同步起动/发电机转子初始位置估算方法

    张小科刘卫国焦宁飞毛帅...
    4073-4081,中插27页
    查看更多>>摘要:现有基于高频注入的三级式同步起动/发电机转子初始位置估算方法由于高频衰减,面临失效风险.该文基于主电机定转子互感,提出一种"基于励磁电压方波调制的三级式同步起动/发电机转子初始位置估算方法",将励磁电压作为载波,用低频方波对其进行调制后,提取主电机定子侧低频响应电流用于转子初始位置估算.定子逆变器三相下管导通状态下,该方法分为2步:首先对励磁电压进行低频方波调制,采集主电机定子低频感应电流用于转子初始位置预估算;其次,由预估算初始位置,判断励磁电压断电前后相关电流特征,得到包含磁极信息的最终初始位置.所提方法通过虚拟角度变换和方差对采集低频电流进行处理.实验表明所提方法具有较高估算精度.

    三级式同步起动/发电机转子初始位置估算励磁电压方波调制虚拟角度方差

    YASA轴向磁通永磁电机定子槽漏感计算

    王超彭兵闫伟郭振兴...
    4082-4090,中插28页
    查看更多>>摘要:定子槽漏感是定子无轭模块化(yokeless and segmented,YASA)轴向磁通永磁电机电感的主要分量,会降低电机的功率因数和最大输出转矩.该文提出定子槽内微小单元磁场能量法计算 YASA 电机的定子槽漏感,通过建立计及铁心饱和影响的二维等效磁网络模型准确计算槽内微小单元储存的磁场能量,进而计算定子槽漏感.基于所提出的方法,进一步研究定子结构参数以及极槽配合对YASA电机定子槽漏感的影响规律.有限元仿真和实验结果表明,该文所提出的 YASA 电机定子槽漏感计算方法的可行性和准确性.

    定子无轭模块化轴向磁通永磁电机磁网络微小单元槽漏感

    高低频复合励磁磁心损耗量化的研究

    汪晶慧卢志诚陈为
    4091-4102,中插29页
    查看更多>>摘要:针对高低频复合励磁磁元件磁心损耗难以精确测量和建模的问题,在详细分析现有磁心损耗测量方法和磁心损耗模型局限性的基础上,根据直流功率法测量原理搭建高低频复合励磁磁心损耗测量系统,利用损耗能精确测量的空心电感验证其测量精度.最后,基于直流偏置下脉宽调制(pulse width modulation,PWM)波励磁的磁心损耗模型,提出高低频复合励磁磁性元件的磁心损耗预测模型,并实验验证预测模型最大相对误差为-8.83%,具有较高的精度.

    磁心损耗高低频复合励磁直流功率法磁滞回线模型

    低频小振动能量收集的伞型摩擦纳米发电机

    刘安国苏玉香罗健锋赵柯洋...
    4103-4111,中插30页
    查看更多>>摘要:针对摩擦纳米发电机功率密度低、触发难、耐久度差的问题,该文设计一种伞型摩擦纳米发电机(umbrella-shape triboelectric nanogenerator,U-TENG)用于收集低频小振动能量.U-TENG以纸基作为连接机构,使上下伞叶在振动环境中进行有序开合,可以有效增加摩擦层数量、增大接触面积、改善接触面的贴合效果.另外,在摩擦电单元的设计上,通过叠放氟橡胶提高导电层上的感应电荷量,以优化电能输出性能.实验结果表明:当两个摩擦电单元并联运行时,U-TENG 的最大短路电流和开路电压分别能够达到 125.9 μA和 804 V;在低频小幅振动下其瞬时功率密度最高达到509.3 W/m3;U-TENG可以收集环境中不同形式的振动能,以收集脉冲式振动的能力尤为突出,最多可驱动960个LED灯.该方法可为环境中低频振动能的高效捕获提供思路.

    摩擦纳米发电机伞型振动能收集高能量密度叠加输出