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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

    虚拟母线式多端无线能量互联系统混合式多线圈结构设计与效率优化

    周明华刘福鑫陈旭玲金科...
    5693-5701,中插21页
    查看更多>>摘要：在面向区域型电能互联应用的虚拟交流母线式多端无线能量互联系统中,双极型线圈较低的耦合系数会导致母线侧线圈损耗过高,系统效率偏低.为此,该文提出一种混合式线圈结构,即利用平面方形线圈替代原来单一式结构中的部分双极型线圈,在保证多线圈交叉解耦的前提下提高耦合系数.在该结构的基础上,对系统参数展开优化设计.基于线圈拆分与等效的思想,提出一种统一化线圈建模方法,以此获取最大效率下线圈匝数、补偿电感和母线电流幅值的最优取值.最后,搭建四端口原理样机验证所提线圈结构和参数优化设计的有效性,优化后的系统其在不同运行模式下的效率均提升8%以上.

    多端口无线能量互联(WEI)虚拟交流母线双极型线圈交叉解耦

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    一种双极性输出端口电压自平衡隔离型DC/DC变换器

    邾玢鑫周丽娟杨浴金王凯宏...
    5702-5713,中插22页
    查看更多>>摘要：隔离型DC/DC变换器通过多绕组变压器可方便地实现多路或双极性输出,但因交叉调整率问题,在负载不平衡时输出各端口电压存在较大偏差.针对该问题,该文基于反激变换器推导出一种双极性端口电压自平衡隔离型 DC/DC变换器.所提方案结构简单、成本低,在不改变传统反激变换器驱动及控制电路设计的情况下能够较好的实现端口电压自平衡,且所提变换器结构具有可拓展性.文中首先详细阐述了所提变换器拓扑的推演过程,然后对变换器的工作原理、性能特点以及电压自平衡机理进行分析.最后,搭建了一台 150 W 的实验样机,验证了所提变换器理论分析的正确性和有效性.

    双极性反激变换器交叉调整率电压自平衡

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    一种非隔离型软开关高增益准Z源DC-DC变换器

    周明珠刘超庄一展张艺明...
    5714-5724,中插23页
    查看更多>>摘要：文中提出一种非隔离型软开关高增益准Z源DC-DC变换器.变换器具有输入电流连续、输入与输出供地、高电压增益以及开关器件应力小等优点.同时,变换器中所有开关管都工作在零电压开关(zero voltage switching,ZVS)条件下,所有二极管都工作在零电压零电流开关(zero-voltage zero-current switching,ZVZCS)条件下,可以减小开关管的开关损耗以及二极管的反向恢复损耗.通过引入三耦合绕组提高变换器电压增益,同时,有源钳位电路的加入减小了开关管两端的电压尖峰.较小感值的耦合电感相应的铜损小、体积小,进而提高了变换器的效率和功率密度.深入分析变换器的工作模态,推导变换器的电压增益以及元器件的电压、电流应力,进行稳态分析和参数设计.最后,搭建一台100 kHz、200 W、38～380 V 的实验样机,变换器在额定功率的效率为 96.13%,实验结果与理论分析相吻合,证明所提变换器的可行性.

    DC-DC变换器输入电流连续高电压增益零电压开关有源钳位电路

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    低载波比下基于状态反馈和大林算法的永磁同步电机高性能电流控制策略

    宋志豪姚文熙李成敏杨欢...
    5725-5735,中插24页
    查看更多>>摘要：受到功率器件开关频率的限制,高速永磁同步电机驱动系统通常需要低载波比运行,此时系统延时相对很大,对电流环设计要求很高.常规在连续域设计的复矢量PI控制器由于离散化实现存在误差,dq 轴解耦不完全,而且扰动传递函数包含电机自身低阻尼比极点,使系统抗干扰能力差,尤其是负基波频率附近的扰动.因此,文中提出状态反馈大林控制算法.首先,利用延时环节电压进行反馈来使系统完全解耦;然后,通过输出电流反馈提升系统阻尼来抑制扰动;最后,对解耦且阻尼后的系统设计大林控制器来提升稳定裕度.实验结果表明,相较于复矢量PI控制器,所提出的状态反馈大林控制器dq轴解耦性能好,电流超调小,系统振荡小,且抗扰能力显著提升.

    高速永磁同步电机低载波比状态反馈大林控制抗扰能力

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    双三相同步磁阻电机单相开路故障下的容错控制策略

    邹继斌李炳均张文韬徐永向...
    5736-5746,中插25页
    查看更多>>摘要：双三相同步磁阻电机(dual three-phase synchronous reluctance motor,DTP-SynRM)转子不含永磁体,没有高温退磁风险,成本较低,且由于其系统自由度高、冗余性强,因此具有较好的容错性能.开路故障是双三相同步磁阻电机系统中最常见的故障类型之一,该文针对一种两套三相绕组中性点相互独立的双三相同步磁阻电机单相开路故障,建立DTP-SynRM矢量空间解耦模型,实现对电压、电流和磁链方程的完全解耦.在开路故障状态下仍将其视为一个正常的双三相电机,分析故障状态对电机的电流约束和信号传递的影响,并指出在开路故障下z2轴电流与β轴电流不再独立,电机由正常运行时的四阶系统降阶为三阶系统,而由于开路故障导致的电压信号传递不准确则会在dq坐标系中引入二次谐波电流,并产生二次和四次转矩波动.该文提出一种同时考虑电流约束和信号传递误差的故障容错方法,电机处于三闭环运行状态,补偿电压信号传递误差,抑制开路故障时电机的转矩波动并降低电流谐波.搭建实验平台进行实验,验证所提容错方法的有效性和可行性.

    双三相同步磁阻电机容错控制开路故障电流约束电压信号传递误差转矩脉动抑制

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    基于气隙磁密差信号峭度因子的永磁同步电机局部退磁故障诊断

    丁石川吴振兴李亚杭俊...
    5747-5755,中插26页
    查看更多>>摘要：该文提出一种新型基于气隙磁密信号差峭度因子的永磁同步电机局部退磁故障诊断方法.首先,建立永磁同步电机等效磁路模型,根据简化模型分析局部退磁故障后各极主磁路下径向气隙磁密的变化规律.然后,将预存健康电机空载状态下气隙磁密信号与测量的在线状态下气隙磁密信号作差并计算其峭度值,作为故障特征值.取健康电机空载状态下气隙磁密信号与不同工况下气隙磁密信号差峭度值的最大值作为参考值,根据故障特征值与参考值的大小诊断出局部退磁.最后,仿真和实验结果均验证提出的局部退磁故障诊断方法的有效性.

    永磁同步电机(PMSM)气隙磁密等效磁路峭度因子局部退磁故障

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    二次水断供核主泵屏蔽电机冷却水瞬态热分析

    路义萍艾丽昆孙海锋索文旭...
    5756-5763,中插27页
    查看更多>>摘要：核主泵屏蔽电机在热态极端环境参数额定(简称热态额定)工况下,二次水突然断供(secondary water supply outage,SWSO)300 s时刻,一次下导轴承润滑水温不超过警报温度 95℃是产品出厂的重要指标,研究该情况下热流场计算方法及各种参数随时间演变特性对于电机热安全非常重要.首先,以北方工厂冷态环境参数下额定(简称冷态额定)工况该电机 SWSO 前后稳/瞬态厂内测量入出口试验数据为边界条件,采用有限体积法,进行流场和温度场的流固耦合数值模拟,模拟值与试验值300 s时的误差为5.97%,验证了计算方法准确性.然后,数值反演热态额定工况SWSO一/二次冷却水的温度场随时间变化规律.结果表明:SWSO 300 s内,二次水流速及对流传热系数随时间变化存在特征明显不同的2个阶段,二次水与螺旋槽壁面间对流换热系数 h 由稳态时 7 808.06 W/(m2⋅K),13 s 内减少到480.07 W/(m2⋅K),随后h变化很小;热态额定参数时,下导轴承润滑水温远低于报警值 95℃.为核主泵屏蔽电机轴承润滑水热安全计算提供参考.

    屏蔽电机二次水断供故障瞬态模拟流固耦合冷却水温升有限体积法

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    一种基于快速傅里叶建模方法的开关磁阻电机模型预测控制

    任萍朱景伟赵燕荆哲...
    5764-5775,中插28页
    查看更多>>摘要：为快速准确地建立开关磁阻电机模型,提高模型预测控制性能,该文提出一种基于快速傅里叶建模方法的模型预测控制策略.一方面采用傅里叶级数对磁链和转矩特性进行解析建模,并推导转矩预测模型;另一方面结合分扇区的思想控制电机换相进而简化代价函数,并在每个扇区内只设计两个预选电压矢量,有效减小了预测控制的计算负担.另外,扇区的位置和宽度可根据转速和负载的变化而变化,增强了算法的适用性.仿真和实验与传统的模型预测控制方法进行对比,并考虑到低、高速以及转速和负载突变的不同工况,结果表明所提算法的转矩脉动更低,转矩电流比更高.

    开关磁阻电机(SRM)预测转矩控制非线性建模转矩脉动扇区位置和宽度计算

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    特高压直流套管气-固界面长时闪络放电特性及其影响因素

    张书琦李金忠汤浩李熙宁...
    5776-5786,中插29页
    查看更多>>摘要：胶浸纸(resin-impregnated paper,RIP)干式套管内部的SF6 气体与环氧树脂浸纸电容芯体组成的气-固界面是套管内部易发生放电的绝缘薄弱点.该文搭建闪络放电特性实验平台,测试套管环氧浸纸试样和芯体模型在不同表面状态、微粒影响下的表面电荷分布,揭示多种因素对表面电场及闪络特性的影响机制.同时,对套管芯体缺陷试样长时局部放电至闪络放电发展过程进行试验验证.结果表明:高压侧区域套管气-固界面存在高分散性的纤维凸起,运行过程中吸附微粒,在直流电压作用下电荷积聚和电场畸变引发微弱起始局部放电;长期的电压作用使电荷积聚加剧,电场畸变程度进一步增大,局部放电频次和幅值逐步增加,最终导致贯穿性闪络放电.该研究可为胶浸纸套管芯子表面处理工艺的优化,以及长期直流下闪络放电的抑制措施的制定提供理论和实验依据.

    胶浸纸电容芯体特高压直流套管气-固界面长时闪络特性

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    凝露条件下环氧超疏水涂层工频污闪特性研究

    胡琴李超舒立春蒋兴良...
    5787-5796,中插30页
    查看更多>>摘要：超疏水材料因其具备优异的憎水性和自清洁性能,在电气设备的防凝露防污闪领域具有广大应用前景,但关于超疏水涂层工频污闪机理尚不明确.利用低表面能改性的纳米SiO2 掺杂到环氧树脂中,在基底表面固化成型,制备出环氧超疏水涂层.对超疏水涂层进行凝露条件下的工频污秽闪络试验,并结合闪络过程中涂层表面水滴的运动行为,对不同污秽等级下超疏水涂层污闪过程所表现出的差异进行力学分析.结果表明:纳米SiO2的质量分数为 60%时,涂层接触角和滚动角分别为160.4°和3.3°,兼具良好的超疏水性能和耐磨性能.超疏水涂层污闪过程中表面水滴粘附污秽形成液体弹珠,导致水滴运动所受摩擦力增大,大量粘污水滴的滞留是导致涂层闪络电压下降的主要原因.污闪试验结果表明,在相同条件下,与RTV涂层和典型环氧树脂板相比,超疏水涂层具备更低的泄流电流以及更高的闪络电压.

    超疏水凝露污闪泄漏电流液体弹珠

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