国家自然科学基金(U11344205)
- 作品数：14 被引量：159H指数：7
- 相关作者：冯晓云葛兴来王青元宋文胜朱金陵更多>>
- 相关机构：西南交通大学南车株洲电力机车研究所有限公司更多>>
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- 相关领域：电气工程交通运输工程机械工程更多>>
- 列车准点节能运行的控制工况最优切换研究被引量：25
- 2016年
- 基于列车准点节能运行最优控制的必要条件,应用庞特里亚金极大值原理推导最大牵引、惰行、最大电制动和最大综合制动4种非奇异最优控制工况下的伴随方程;在定义最优切换点集合和切换方向的基础上,给出车速低于限速时非奇异最优控制工况间的最优切换规则,以及车速触及限速时3种奇异最优控制工况(部分牵引、部分电制动和部分综合制动)间、非奇异最优控制工况与奇异最优控制工况间、非奇异最优控制工况间的最优切换规则;根据最优切换规则,求解最优控制工况序列及其对应的最优速度,以及最优控制工况间最优切换发生的时机。
- 王青元冯晓云
- 关键词：极大值原理再生制动最优控制
- 异步电机定子绕组匝间短路故障建模与分析被引量：6
- 2013年
- 在充分考虑短路绕组间磁路耦合的基础上,建立了异步电机定子绕组匝间短路故障在三相静止坐标系下的数学模型,并通过坐标变换得到其在两相静止坐标系下的简化故障模型,对该模型进行仿真研究,采用扩展Park矢量法分析电机定子电流故障频谱。仿真结果验证了模型的正确性和有效性。
- 刘卉圻韩坤苟斌葛兴耒冯晓云
- 关键词：异步电机定子绕组匝间短路
- 基于三相电流检测的逆变器开路故障诊断及容错方案研究被引量：5
- 2014年
- 为解决逆变器开路故障诊断问题及充分利用剩余桥臂资源,针对基于矢量控制的异步电机驱动系统中逆变器开路故障诊断及容错方案,采用逆变器输出三相电流信号作为特征参数,利用小波分析理论提取特征向量,进而通过支持向量机(SVM)判断逆变器是否故障。当SVM检测到逆变器故障时,逆变器由传统的六开关拓扑切换为四开关拓扑,采用四开关模式"七段式"空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法调制。通过计算机仿真验证了SVM诊断逆变器开路故障及四开关容错控制的正确性和有效性。
- 王志远张杰王雨琦宋文胜葛兴来
- 关键词：矢量控制逆变器小波分析容错四开关
- 三电平SVPWM与CBPWM算法的内在联系研究被引量：17
- 2014年
- 由于三电平中点钳位逆变器能有效提高逆变器系统容量和耐压水平,减少输出电压的谐波,所以其在中高压大容量电能变换领域中得到了广泛应用。为了揭示三电平中点钳位逆变器空间矢量脉宽调制(SVPWM)和载波脉宽调制(CBPWM)算法的内在联系,本文首先分析了三电平SVPWM算法的原理,并根据调制度的大小将整个线性调制范围分为3段,然后根据脉宽调制的规则采样法,分别推导出了3个调制段内与SVPWM等效的CBPWM调制函数形式。理论研究表明:三电平SVPWM算法是一种特殊形式的CBPWM算法。最后仿真和实验结果证明了理论分析的正确性和有效性。
- 方辉宋文胜冯晓云葛兴来丁荣军
- 关键词：空间矢量脉宽调制三电平
- 基于电压残差的逆变器实时开路故障诊断被引量：13
- 2015年
- 逆变器是各类变频调速系统的重要组成部分,它的安全性和可靠性是保证系统稳定运行的关键。但其故障率通常较高。针对逆变器的IGBT开路故障,通过分析比较逆变器在正常状态与开路故障状态下的三相电压,提出了一种以线电压为检测对象的简易实时诊断方法,即利用实际的线电压和开关信号得到三相电压及其残差,并根据三相电压残差间的关系进行故障识别。仿真结果表明,该方法能够在线准确地实现逆变器IGBT单管及双管开路故障诊断,且不受闭环和负载扰动影响。
- 王亚飞葛兴来
- 关键词：逆变器开路故障
- 考虑再生制动能量利用的高速列车节能最优控制仿真研究被引量：51
- 2015年
- 高速列车采用电空复合制动,具有综合制动的特性。为求解高速列车准点运行的节能最优控制问题,将电力再生制动工况和空气制动工况从综合制动特性中分离,建立适用于描述高速列车节能控制的运动学模型;将列车牵引传动系统效率和电力再生制动能量利用率引入能耗函数,并应用庞特利亚金极大值原理分析实现高速列车节能最优控制的必要条件,得到完整的高速列车节能最优控制工况集,推导牵引恒速、电力再生制动恒速和综合制动恒速这3种恒速控制工况下最优保持速度与电力再生制动能量利用率、牵引传动系统效率之间的定量关系,从而提出能够满足高速列车准点运行的节能优化控制算法。通过案例仿真,验证了算法的正确性。
- 王青元冯晓云朱金陵梁志成
- 关键词：极大值原理再生制动高速列车
- 三种三相四开关逆变器SVPWM策略内在联系被引量：4
- 2014年
- 针对容错三相六开关逆变器故障重构后的三相四开关逆变器,对其3种基于不同等效零矢量构造方法的空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略内在联系进行了研究。首先介绍了三相四开关逆变器的结构和工作原理,然后给出了这3种SVPWM策略的设计实现方案,并基于"五段式"序列,采用PWM规则采样法得到3种策略两相调制函数。通过研究表明,3种SVPWM策略两相调制函数都是相同的两个相位相差π/3的正弦波。最后,仿真和实验结果证明了理论分析的正确性。
- 刘勇超葛兴来
- 关键词：空间矢量脉宽调制
- Analysis and Suppression of Beat Phenomenon for Railway Traction Converters and Motors被引量：5
- 2013年
- 交直交传动系统广泛应用于高速铁路牵引领域。由于单相脉冲整流器的工作特性,其输出直流电压含有频率为2倍电网频率的脉动分量。该分量在牵引电机侧会引起拍频现象,尤其当牵引逆变器工作频率接近2倍电网频率时最为严重。首先详细分析了直流电压脉动分量的来源和拍频现象产生的本质。然后,在取消LC谐振电路并考虑直流侧脉动电压幅值和相角变化的情况下,研究了一种基于频率补偿的无拍频控制算法,并应用于间接转子磁场定向矢量控制系统。通过在转速环注入脉动分量,补偿牵引逆变器工作频率,抑制牵引电机拍频电流。最后,仿真结果和硬件在回路实验结果验证了该算法的有效性。
- GOU Bin FENG Xiaoyun SONG Wensheng HAN Kun, GE Xinglai
- 关键词：牵引变流器直流母线电压电气驱动系统
- 基于极大值原理的电动车组节能操纵被引量：11
- 2015年
- 为了研究电动车组列车的节能操纵策略,以列车牵引能耗最小为优化目标,基于极大值原理推导出列车节能运行的最优工况集。考虑线路限速,通过分析伴随变量的变化规律,得到最优工况的切换原则,并在此基础上设计求解列车节能操纵工况序列的数值算法。仿真算例验证了该算法的有效性以及将其用于在线计算电动车组列车节能速度模式曲线的可行性。
- 梁志成王青元何坤冯晓云
- 关键词：电动车组极大值原理
- 基于间接定子量的永磁同步电动机三电平直接转矩控制被引量：3
- 2015年
- 针对永磁同步电动机传统直接转矩控制在低速圆形磁链运行时存在转矩和磁链脉动大的问题,采用基于间接定子量的三电平二极管中性点钳位逆变器供电的空间电压矢量调制(SVPWM)策略的直接转矩控制。首先给出了由间接定子量的方法产生控制转矩所需定子预期电压信号的方法;然后给出60°坐标系下SVPWM的设计方法,与传统算法相比,该算法能够有效地简化计算,在此基础上,通过调整冗余小矢量的作用时间来平衡直流侧两电容电压;最后,为了验证基于间接定子量的永磁同步电动机三电平直接转矩控制的算法的有效性,通过基于MATLAB/Simulink软件的仿真对比了其与传统直接转矩控制单一矢量法的控制效果,结果表明,所采用的方法能够有效改善电磁转矩的脉动、减小定子电流的谐波含量,并具有很好的动、静态性能。
- 高儒葛兴来
- 关键词：永磁同步电动机中点电位控制直接转矩控制
