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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

    功率半导体器件频域热流模型及特性

    徐梦琦蔡恬乐马柯周党生...
    4426-4434,中插21页
    查看更多>>摘要：功率半导体器件的热应力是导致其失效的主要原因之一,因此近年来针对器件的热建模越来越受到关注.由于工况的复杂性,功率半导体器件承受的暂态电热行为通常呈现多时间尺度特性.为了解决这一问题,学者们做出了许多努力,而频域建模相对而言是一个较为简单且实用的方法.但是,目前大多数方法只针对器件的温度频域特性进行研究,而忽略了热流特性,导致器件热模型与外部散热条件相连时温度预测的不准确.文中从频域建模出发,分析功率半导体器件的热流在频域下呈现的低通滤波特性,并提出一种多阶三频率的低通滤波器的热流频域建模方法.该方法还原功率半导体器件全频段的热流特性,提升器件热应力描述的准确性,解决了器件模型与外部散热条件相连的难题,并通过有限元仿真和实验进行验证.

    功率半导体器件频域分析有限元热模型

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    软开关高增益准YZ源DC-DC变换器

    李海滨颜胥翁雨森林佳奇...
    4435-4445,中插22页
    查看更多>>摘要：针对新能源发电系统中所需要的高升压非隔离变换器升压能力不足问题,文中基于Y源变换器和准Z源变换器的优点,提出一种软开关高增益准YZ源DC-DC变换器.所提变换器不仅提高了升压能力,还能够有效吸收漏感产生的电压尖峰.除此之外,应用同步整流技术,使得开关管和二极管工作在软开关条件,提升了转换效率.此外,所提变换器由于电源输入端连接的是单个电感,输入电流连续,电流纹波小.不仅如此,提出的变换器还具备开关管电压应力低、输入输出电压共地等优点.首先对所提变换器的工作模态和稳态进行分析;其次定量计算效率以及损耗分布;将所提变换器的性能与其他变换器进行对比,并明确设计要求;最后通过实验室制作的样机,验证所提变换器的有效性.

    高增益软开关Y源变换器准Z源变换器DC-DC变换器

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    基于数据驱动的牵引逆变器电压传感器间歇性故障诊断方法

    熊伟苟斌张坤左运...
    4446-4458,中插23页
    查看更多>>摘要：由于间歇性故障具有随机性与不可预测性,传统的故障诊断方法难以适用于间歇性故障的诊断.为了提高牵引逆变系统的可靠性,文中提出一种针对直流侧电压传感器间歇性故障的智能诊断方法.首先,结合非线性自回归动态网络结构与极限学习机快速挖掘历史数据与异步电机定子电流之间的非线性映射关系,得到牵引电机定子电流预测器;随后,设计滑动时间窗口构建电流残差,检测间歇性故障的出现与消失时间,以此获取表征间歇性故障严重程度的评价指标.所提方法基于快速控制原型实验平台完成实验验证,结果表明,电流预测器对负载突变、速度突变等动态工况具有良好鲁棒性,提出的诊断方法可分别在0.65、0.9 ms内完成间歇性故障出现时间与消失时间的检测,且可准确辨识传感器间歇性故障的早期、中期、晚期阶段,实现了传感器间歇性故障严重程度的评价.

    传感器间歇性故障数据驱动非线性自回归极限学习机逆变器

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    基于功率切换模型的三相VSC切换控制方法

    郭鑫潘缘李伟鹏刘军...
    4459-4469,中插24页
    查看更多>>摘要：三相电压源变换器(voltage source converter,VSC)工作过程可视为在不同开关状态(即不同子系统)下的切换,是一种典型的切换系统.基于切换系统理论,提出一种三相电网平衡条件下基于功率切换模型的三相 VSC 切换控制策略.相较于传统基于线性化模型的三相VSC控制方法,所提方法具有模型精确无近似,控制参数少,控制器实现简单,无需复杂的坐标旋转变换和脉冲宽度调制过程,对于电路参数不确定具有强鲁棒性等优点.相较于传统基于电流切换模型的三相VSC切换控制策略,所提方法具有模型更便于系统分析与切换规则设计且提升了系统延迟条件下系统稳定性等优点.仿真及实验比较结果证明了所提方法的有效性及优越性.

    三相电压源变换器切换系统功率切换模型渐进稳定性切换表

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    基于无迹卡尔曼滤波水下WPT系统副边关键参数在线辨识

    程志远张智超眭清洋纪天睿...
    4470-4479,中插25页
    查看更多>>摘要：为提升无线电能传输(wireless power transfer,WPT)系统传输性能,需在控制过程中实时获取负载与耦合系数等关键信息,而该信息的获取目前普遍采用无线通讯模块或增加额外通信线圈等方式,增加了系统复杂度,尤其面临复杂水下工况及高频电磁环境,在通讯过程中极易造成通讯异常而导致系统瘫痪.为此,文中提出一种新型基于无迹卡尔曼滤波的WPT系统互感及负载关键参数在线识别方法,该方法仅需采样原边侧电压瞬时值,即可实时获取互感与负载等关键参数信息.同时为提升辨识精度与收敛速度,采用离线式神经网络指导粒子群优化算法建立系统噪声协方差矩阵.实验结果表明,该算法具有模型简单、计算精度较高等特点,在变负载、变移相控制角及偏移情况下,所提出的在线辨识方法对负载与互感的最大识别误差分别为 6.19%和 1.7%,且 2 ms 左右即可完成负载的动态识别,具有一定的工程应用价值.

    无线电能传输无迹卡尔曼滤波在线辨识互感识别负载识别

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    磁链分区的磁场增强型永磁电机全速域模型预测直接转矩控制

    朱孝勇薛高鸣徐磊
    4480-4489,中插26页
    查看更多>>摘要：磁场增强型内置式永磁(flux intensifying interior permanent magnet,FI-IPM)电机的反凸极(Lq<Ld)特性,使得正向d轴电流增强磁场,提高输出转矩的同时,也使得弱磁升速时d轴电流正负交替变化,电流角度变化大,磁链波动大,进而造成转矩脉动大、电流畸变振荡、响应速度慢等问题.针对这些问题,该文提出一种基于磁链分区的磁场增强型内置式永磁电机全速域模型预测直接转矩控制控制策略.根据FI-IPM电机速度运行区域与磁链状态映射关系,构建磁链和转矩预测模型.在此基础上,提出磁链分区控制,引入磁链差值判断增磁和弱磁运行区,并进行磁链补偿,解决不同速度运行域之间切换的震荡和不稳定问题.最后,通过实验验证所提出控制策略的有效性,为该类电机在电驱动系统中的应用提供技术方案.

    磁场增强型内置式永磁电机反凸极模型预测直接转矩控制磁链分区全速域控制

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    基于二阶变增益滑模的感应电机电压模型磁链观测器

    王天擎王勃于泳徐殿国...
    4490-4500,中插27页
    查看更多>>摘要：针对无速度传感器感应电机驱动系统,基于二阶滑模的电压模型磁链观测器可以有效提升传统开环电压模型观测器的转速估计鲁棒性.然而,现有二阶滑模电压模型观测器仍然存在以下 2 个问题:1)滑模观测器常数增益与可变稳定性条件间的不匹配问题;2)由于存在直流偏置,需要采用非理想积分器来估计转子磁链.针对这2个问题,该文提出相应解决方案:1)改进二阶滑模观测器结构,并根据稳定性条件设计可变增益,以同时实现宽调速范围内的观测器稳定性与抖振抑制;2)根据滑模观测器的输出,设计一种带直流偏置补偿的积分器,以提升磁链估计精确度.最后,在 3.7 kW的感应电机实验装置上进行对比实验,证明所提方法有效性.

    感应电机无速度传感器控制电压模型观测器滑模观测器直流偏置补偿

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    基于双滑模控制器的开关磁阻电机调速策略

    任萍朱景伟赵燕刘银萍...
    4501-4512,中插28页
    查看更多>>摘要：针对开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)传统滑模控制方法响应速度慢、抖振大且鲁棒性差的问题,该文提出一种基于双滑模控制器的开关磁阻电机调速策略.首先,设计全局积分滑模速度控制器(global integral sliding model speed controller,GISMSC),消除系统到达滑模面的过程,提高响应速度和鲁棒性,并通过改进趋近律来减小滑模抖振;其次,设计扰动滑模观测器(disturbance sliding mode observer,DSMO),对负载和未知扰动进行观测,并前馈补偿至全局积分滑模速度控制器中,进而复合构成双滑模速度控制器,并将其作为速度外环与模型预测控制(model predictive control,MPC)相结合,减小转矩脉动的同时提升其调速性能;最后,仿真和实验考虑到转速和负载突变以及电机参数失配等情况,结果表明,所提方法不仅提高了系统调速性能,减小了转矩脉动,而且克服了电机内部参数变化和外部扰动的影响,使系统具备更强鲁棒性.

    开关磁阻电机全局积分滑模速度控制器扰动滑模观测器模型预测控制

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    高温超导直线同步电机电磁力仿真与实验研究

    李婧徐佳明刘康罗俊...
    4513-4524,中插29页
    查看更多>>摘要：无铁芯超导直线同步电机(superconducting linear synchronous motor,SLSM)具有推力密度高、工作气隙大等优势,是超导磁浮列车的动力核心.由于会不可避免地受到弯道、道岔、横风和电源谐波等因素的影响,磁浮列车在运行过程中将发生多自由度运动,使电机次级姿态发生滚转或偏移,致使超导直线电机的电磁力性能发生改变,进而影响列车的运行稳定性.针对多变电机次级姿态下高温超导直线同步电机的三维力特性展开研究,首先分析悬浮车体多自由度运动对直线电机次级姿态的影响,并建立计算 SLSM 三维电磁力的有限元模型;其次,通过搭建超导同步直线电机样机,实验验证模型的有效性;最后,基于该模型研究无铁芯 SLSM 次级在发生横向偏移、法向偏移、侧滚、俯仰以及偏航条件下的三维电磁力输出特性及其变化规律,为超导磁浮列车运行性能优化提供了理论依据.

    超导直线电机超导电动悬浮有限元仿真力学特性

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    供电电压闪变对异步电动机转子故障在线检测的影响及应对

    许伯强孙丽玲
    4525-4534,中插30页
    查看更多>>摘要：供电电压闪变可能对异步电动机转子故障在线检测产生不利影响,导致基于定子电流信号分析(motor current signature analysis,MCSA)的转子故障在线检测方法失效.通过理论分析,揭示供电电压闪变恶化转子故障在线检测性能的机制.提出免于供电电压闪变影响的异步电动机转子故障在线检测方法,首先,根据转子故障主特征频率分量预判转子健康或故障;继而,根据转子故障独有的辅助特征频率分量进一步确认转子健康或故障.仿真与实验结果证明了该方法的有效性.

    异步电动机转子故障转子断条供电电压闪变在线检测

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