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关键词： 水下永磁无刷直流电机   遗传算法   矢量控制   转矩脉动  

摘要： 针对水下无人航行器推进系统中永磁无刷直流电机存在的绝缘、散热与密封等问题,对其进行优化设计研究。采用35WW270硅钢片材料和改进的绝缘涂层工艺优化定子结构;选用N45SH钕铁硼永磁体并调整极弧系数优化转子;基于TMS320F28035平台实现电流预测的全数字化矢量控制策略。实验结果表明,优化电机转矩脉动降至2.8%,效率提升至92.5%,温升仅38 K,功率因数达0.96,启动时间缩短至0.45 s,各项指标均优于传统电机。

关键词： IGBT模块   结温监测   波导布拉格光栅   阵列波导光栅  

摘要： 高压、大功率型绝缘栅双极型晶体管(IGBT)是柔性直流输电网实现电能转换的核心组件,而高温是导致工程中IGBT模块的实际运行寿命远低于设计指标的最主要原因,因此实时监测IGBT模块内部温度是提高IGBT模块寿命、保证电网柔性直流输电正常运行的重要手段。该文提出一种基于阵列波导光栅(AWG)的IGBT温度监测系统,首先进行IGBT模块热仿真,根据仿真结果得到的IGBT模块运行时的温度分布规律来探究传感器部署位置。其次利用AWG通道的波分特性对传感器反射波长进行解调,多通道、高精度的AWG解调可以大幅度降低IGBT结温监测成本,提高系统精度,利用波导布拉格光栅(WBG)传感器反射波长与被测芯片表面之间的温度关系推导出芯片的结温信息。最后通过对照实验验证了系统的可靠性。实验数据表明,该结温在线监测方法能准确获取IGBT内部芯片的动态结温,且温度动态波动幅度小于0.6%。

关键词： 反热源   全变差正则化   Landweber迭代   最优控制  

摘要： 研究了瞬态热传导问题中热源的估计。由于这类反问题的病态性,采用全变差正则化方法来稳定解。该方法适用于求解非光滑或不连续的问题。通过将该问题转化为最优控制问题,建立了控制泛函极小值的存在性和必要条件。从必要条件出发,推导出了极小元的局部唯一性和稳定性。在不考虑热源函数形式的先验信息情况下,采用离散化算法对热源进行估计。数值实验表明了该方法的有效性和稳定性,并与Landweber算法进行了比较。

关键词： IGBT   翘曲控制   工艺优化   多晶硅   铝金属  

摘要： 沟槽栅IGBT是提高功率器件功率密度和性能的主流发展方向。但随着芯片精细化程度的提升,制备过程产生的晶圆翘曲更大,更容易影响其工艺过程和工艺效果,因此芯片制备过程中的翘曲控制成为了新的关注点。系统分析了沟槽栅IGBT制备流程中翘曲的产生原因,从单项工艺制备条件、新型多晶硅/氧化层厚度的沟槽结构和背面膜层的去除站点流程三个方面提出了优化方案。通过整合各种优化方法,IGBT晶圆的翘曲从±120μm降低至±70μm以内,大幅度优化了晶圆翘曲,并减少了流片过程中的异常。

关键词： 一次风机   变频器   技术改造   火电厂   集控系统  

摘要： 探讨了一次风机变频器调试技术改造对火电厂集控系统的影响。通过对改造前后的数据对比与分析,阐述了变频器改造在节能降耗、系统稳定性提升以及设备运行优化等方面的显著效果,并分析了一次风机变频器调试技术改造对于火电厂集控系统的多方面影响,如提升节电效果、增强系统稳定性与可靠性、优化集控系统逻辑,提升自动化水平等,以期为开展变频器改造及火电厂集控系统维护工作提供参考。

关键词： SINAMICSS120   四象限变频器   下行运输胶带机   能量回馈   功率平衡  

摘要： 米拉多铜矿的原矿运输线采用下行运输胶带机系统,该系统由转载胶带机和两段主运输胶带机组成,传动系统采用SINAMICSS120四象限变频器。该变频器具有高精度控制和高效节能特性,实现了电能再生和节能环保的双重功能。详细介绍了SINAMICSS120四象限变频器的基本组成、工作原理、能量回馈机制、电压和电流的高精度控制、无级调速及功率平衡、通讯系统、安装与参数设定等方面的内容。通过实际应用,SINAMICSS120四象限变频器在米拉多铜矿项目中表现出色,有效提高了带式输送机的输送效率,减少了机械冲击和能量浪费。

关键词： 双核   ARM   FPGA   永磁同步直线电机   矢量控制  

摘要： 针对永磁同步直线电机(PMSLM)控制中数据处理任务多、实时性要求高的问题,设计了一种基于FPGA和ARM双核架构的永磁同步直线电机驱动控制系统。通过在FPGA中实现对电机的矢量控制和高速数据采样、通信处理等功能,实现了多任务并行处理,同时,在ARM中实现速度运算和人机交互,提高了系统速度和电流的控制精度,具有高可靠性、高响应速度等优点。本文首先针对双核架构设计了系统总体方案,完成了系统的软硬件设计,实验结果表明,该控制系统能够在电流环30kHz和速度环1kHz下稳定运行,满足永磁同步直线电机控制需求,速度和电流控制平稳,具有较好的实用性和应用价值。

关键词： 电潜泵变频器   智能冷却系统   稳产增产   生产时率  

摘要： 在海上采油平台,电潜泵变频器是重要的机采设备,不仅能起到驱动井下电泵的功能,还可以根据需求灵活地调整频率达到调节产能的目的。由于变频器内部IGBT功率单元等部件均为大量发热元件,而高温往往会使电气绝缘性能下降、加剧设备老化。虽然每台变频器都会配有散热风机将内部的积聚热量排出,但是由于散热风机本身有使用寿命或存在质量缺陷,往往会因为其出现故障导致变频器高温保护停机。在当前形势下,国家提出保障能源安全的战略部署,增储上产和稳产增产成为油田开采的主线工作思路,因此开展电潜泵变频器智能冷却系统的探究,意在实现油田生产时率进一步有效提升。

关键词： 采煤机   牵引电机   漏电保护   变频器  

摘要： 采煤机大多采用附加直流电源保护,其具有保护全面、电容电流补偿、动作值整定简单的特点,但在实际生产中会发生漏电保护装置误动、跳闸的现象。石港煤矿采煤机牵引电机漏电保护电路在工作过程中受变频器装置的影响,误动作频繁出现。为此,对采煤机漏电保护系统进行研究,分析了目前保护电路存在的不足,在对干扰信号进行分析后,提出了采用减法电路抵消干扰信号的解决方案,并进行了仿真分析。实践结果表明,上述方案简单易实现,可提高牵引电机漏电保护装置的可靠性,避免不必要的停产,可以提高生产效率。

关键词： 变频器   散热性能   冷却形式   冷却系统  

摘要： 随着煤矿井下设备智能化和自动化水平的提高,变频器的应用越来越广泛。然而,井下环境的高温、高湿度和尘埃等因素给变频器的散热带来了挑战,严重影响了其性能和寿命。从变频器的工作原理出发,详细阐述了其散热机制及散热性能的影响因素。针对煤矿井下变频器散热问题,提出了一种新型液冷冷却系统。