针对传统电机输出端口单一的问题,提出一种新型多端口盘式永磁电机(multi-port disk permanent magnet motor,MDPMM)。首先,介绍该电机的结构及工作原理;其次,针对该电机环形弧线定子周向端部使其漏磁和磁场分布较为复杂的问题,引入磁...针对传统电机输出端口单一的问题,提出一种新型多端口盘式永磁电机(multi-port disk permanent magnet motor,MDPMM)。首先,介绍该电机的结构及工作原理;其次,针对该电机环形弧线定子周向端部使其漏磁和磁场分布较为复杂的问题,引入磁通分布系数,对受环形弧线定子端部影响的区域建立等效磁网络模型,计算各等效磁阻,解析该区域漏磁系数表达式;最后,考虑永磁体电流密度等效,建立环形弧线定子及对应盘式转子区域的分区域解析模型,运用等效磁化强度法推导该区域气隙磁场解析式,并采用许−克变换分析定子齿槽结构对气隙磁场的影响。研究结果表明:该电机可以同时实现双盘式转子和行星轮转子多自由度动力输出;受环形弧线定子端部截面影响和未受影响的2种磁路的气隙漏磁系数计算值分别为1.263、1.167,有限元仿真值分别为1.375、1.222,计算值和仿真值的相对误差分别为8.15%、4.50%;2种磁路的平均气隙磁密计算值分别为0.481、0.492,有限元仿真值分别为0.497、0.503,计算值和仿真值的相对误差分别为3.22%、2.19%,满足工程计算精度要求。展开更多
该文提出了一种多端口直流–直流自耦变压器的拓扑,该多端口直流自耦变压器用于互联多个直流电压等级不同的直流系统。提出了多端口直流自耦变压器的潮流直接分析法以及潮流分解分析法,推导了多端口直流自耦变压器中各换流器额定电压与...该文提出了一种多端口直流–直流自耦变压器的拓扑,该多端口直流自耦变压器用于互联多个直流电压等级不同的直流系统。提出了多端口直流自耦变压器的潮流直接分析法以及潮流分解分析法,推导了多端口直流自耦变压器中各换流器额定电压与额定功率设计方法,设计了多端口直流自耦变压器的控制策略。以一个三端口直流自耦变压器为测试算例,在PSCAD/EMTDC下仿真验证了多端口直流自耦变压器的技术可行性。以互联±250、±320 k V和±400 k V直流系统为例,假设±250 k V和±320 k V系统的额定输入/输出功率分别为500 MW和1 000 MW,采用常规的多端口直流–直流变换器技术所需要的换流器总容量为3 000 MW,而采用多端口直流自耦变压器技术所需要总的换流器仅为775 MW,所使用的换流器总容量仅为现有技术的26%,显著节省了成本,降低了运行损耗。展开更多
研究了一种基于多端口DC/DC变换器(multi-port DC/DC converters,MPC)的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS),并将其应用于直流微电网。针对脉动负荷功率突变对直流母线电压及蓄电池组正常运行造成剧烈冲击的问题,提出了...研究了一种基于多端口DC/DC变换器(multi-port DC/DC converters,MPC)的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS),并将其应用于直流微电网。针对脉动负荷功率突变对直流母线电压及蓄电池组正常运行造成剧烈冲击的问题,提出了一种基于移动平均滤波算法的自适应能量控制策略(adaptive energy control strategy,AECS)。首先,通过移动平均滤波算法将脉动负荷功率进行滤波,由蓄电池组承担平缓的功率变化,而由超级电容器补偿瞬时的功率突变,从而优化蓄电池充放电过程,延长其使用寿命;其次,引入超级电容端电压自适应控制,将超级电容端电压稳定在参考值附近;并对蓄电池组端口采用能量流均衡控制,使各蓄电池组荷电状态(state of charge,SOC)趋于一致。通过仿真和实验,验证了所提出的能量控制策略的有效性。展开更多
文摘针对传统电机输出端口单一的问题,提出一种新型多端口盘式永磁电机(multi-port disk permanent magnet motor,MDPMM)。首先,介绍该电机的结构及工作原理;其次,针对该电机环形弧线定子周向端部使其漏磁和磁场分布较为复杂的问题,引入磁通分布系数,对受环形弧线定子端部影响的区域建立等效磁网络模型,计算各等效磁阻,解析该区域漏磁系数表达式;最后,考虑永磁体电流密度等效,建立环形弧线定子及对应盘式转子区域的分区域解析模型,运用等效磁化强度法推导该区域气隙磁场解析式,并采用许−克变换分析定子齿槽结构对气隙磁场的影响。研究结果表明:该电机可以同时实现双盘式转子和行星轮转子多自由度动力输出;受环形弧线定子端部截面影响和未受影响的2种磁路的气隙漏磁系数计算值分别为1.263、1.167,有限元仿真值分别为1.375、1.222,计算值和仿真值的相对误差分别为8.15%、4.50%;2种磁路的平均气隙磁密计算值分别为0.481、0.492,有限元仿真值分别为0.497、0.503,计算值和仿真值的相对误差分别为3.22%、2.19%,满足工程计算精度要求。
文摘该文提出了一种多端口直流–直流自耦变压器的拓扑,该多端口直流自耦变压器用于互联多个直流电压等级不同的直流系统。提出了多端口直流自耦变压器的潮流直接分析法以及潮流分解分析法,推导了多端口直流自耦变压器中各换流器额定电压与额定功率设计方法,设计了多端口直流自耦变压器的控制策略。以一个三端口直流自耦变压器为测试算例,在PSCAD/EMTDC下仿真验证了多端口直流自耦变压器的技术可行性。以互联±250、±320 k V和±400 k V直流系统为例,假设±250 k V和±320 k V系统的额定输入/输出功率分别为500 MW和1 000 MW,采用常规的多端口直流–直流变换器技术所需要的换流器总容量为3 000 MW,而采用多端口直流自耦变压器技术所需要总的换流器仅为775 MW,所使用的换流器总容量仅为现有技术的26%,显著节省了成本,降低了运行损耗。
文摘研究了一种基于多端口DC/DC变换器(multi-port DC/DC converters,MPC)的混合储能系统(hybrid energy storage system,HESS),并将其应用于直流微电网。针对脉动负荷功率突变对直流母线电压及蓄电池组正常运行造成剧烈冲击的问题,提出了一种基于移动平均滤波算法的自适应能量控制策略(adaptive energy control strategy,AECS)。首先,通过移动平均滤波算法将脉动负荷功率进行滤波,由蓄电池组承担平缓的功率变化,而由超级电容器补偿瞬时的功率突变,从而优化蓄电池充放电过程,延长其使用寿命;其次,引入超级电容端电压自适应控制,将超级电容端电压稳定在参考值附近;并对蓄电池组端口采用能量流均衡控制,使各蓄电池组荷电状态(state of charge,SOC)趋于一致。通过仿真和实验,验证了所提出的能量控制策略的有效性。
