《电工技术学报》是中国电工技术学会主办的电气工程领域综合性学术期刊,报道基础理论研究、工程应用等方面具有国际和国内领先水平的学术及科研成果。中国工程院院士马伟明任《学报》编委会主任,兼《学报》主编。
电工理论
闭合Fe-Si结构中磁致伸缩引起的机械共振研究
作者:李劲松;梁振宗;孙英伦;李国锋;余恪平
摘要:降低电力变压器和电机产生的有害噪声一直是诸多学者的研究热点。而产生这种噪声的振动系统很可能处于共振状态,并使之进一步加剧,其共振源又可能来自机械力或电磁力。该文研究叠置电工钢片结构磁致伸缩变形与机械共振之间的相互作用。
对共振现象的研究,通常考虑的是验证电磁力的频率及空间分布与固有频率及匹配结构振型相一致,但此次分析表明,磁致伸缩在无前述情况下也可以诱导共振,且采用冷轧晶粒取向(GO)和非晶粒取向(NO)电工钢片构成的框型和环型两种闭合结构证实了这一假设。针对振动位移进行有限元(FE)仿真计算和试验测量的数据对比,并描述铁磁性材料磁致伸缩张力引起的机械共振及相应的振动频谱。
交直流电缆共沟敷设电磁环境影响因素
作者:严有祥;朱婷;张那明;王曙鸿
摘要:随着城市电力的扩张以及电力需求的增大,为解决地下电缆传输空间用地紧张的问题,新建的直流电缆将敷设在原有的交流隧道中,从而使电缆隧道内电磁场变得更为复杂。
该文针对±kV直流电缆和kV交流电缆共沟敷设隧道建立电磁场仿真模型;计算隧道内的电磁场分布以及交流电缆在直流电缆上产生的感应电压;分析交直流电缆之间的距离、交流电缆和直流电缆的敷设方式以及单相交流电缆故障对电缆隧道电磁环境的影响,最后根据计算结果提出交直电缆间的最小距离以及交直流电缆的最优敷设方式。
基于解析插值离散时间傅里叶变换的精确频率估计
作者:杨超;李波;胡绪权;付志红
摘要:短时波动周期下,来自负频率的频谱泄漏是频域插值算法估计误差的主要来源。为消除频谱泄漏影响以实现任意波动周期下实正弦信号频率的精确估计,该文提出一种基于广义离散时间傅里叶变换(DTFT)插值解析的频率估计算法。
该算法利用位于频谱主瓣范围内的任意DTFT谱线构建对应实/虚部的线性方程组,进而通过方程组求解得到基于解析插值DTFT的无偏频率估计公式。此外,考虑实际中加性白噪声的影响,根据频率估计的统计特性分析给出一种简单且有效的迭代方法,从而确保频率估计的方均误差(MSE)在任意波动周期下能够一致逼近无偏频率估计的克拉美罗下届(CRLB)。仿真和实验结果验证了所提算法优于现有的DFT插值算法。
四回非全线平行线路零序分布参数测量方法
作者:高明鑫;胡志坚;倪识远;张志毅;牟洪江
摘要:随着电力系统的不断发展,输电走廊日益狭窄,四回线路共用一部分走廊的情况非常普遍,目前尚未有相应的线路分布参数测量方法。该文提出一种四回非全线平行线路分布参数精确测量方法,建立四回非全线平行线路的非均匀传输线模型,通过拉普拉斯变换完整地得到四回线路的传输矩阵,获得线路分布参数与线路两端的电压、电流之间关系的数学表达式。
在四种独立测量方式下同步测量四回非全线平行线路首末两端的零序电压与零序电流,代入该文所提计算公式,精确求解出24个零序分布参数。通过PSCAD仿真软件证明了该文方法的准确性,并与现有测量方法进行了比较。仿真结果表明,该文方法较现有测量方法具有更高的测量精度。
空间辐射环境对航天器分布式电力系统关键部件的影响及应对策略
作者:周荔丹;闫朝鑫;姚钢;胡文斌;赵敏
摘要:航天器分布式电力系统在运行过程中会遭受各类高能粒子的持续辐射,进而出现性能退化和故障激发,尤其是其集成的关键电力部件一旦发生故障,将严重影响在轨航天器的安全可靠运行。
基于航天器上搭载的分布式电力系统,梳理其可能遭受的各种空间辐射环境及常见的辐射效应,探析系统中太阳电池、锂电池、电力电子器件、绝缘材料及电能控制器件等关键部件在辐射环境下的性能退化与故障激发机理,并且基于此机理提出材料、工艺、电路与版图设计、外部防护、软件算法、可靠性评估与故障态势感知等辐射应对策略,最后指出该领域有待开展深入研究的关键问题,为开拓该领域的后续研究提供参考。
电机及其系统
磁齿轮复合永磁电机拓扑及应用综述
作者:黄海林;李大伟;曲荣海;任翔
摘要:磁齿轮复合电机(MGM)是一种自带减速效应的新型多气隙磁场调制型永磁电机,因其转矩密度大、功率因数高,近年来在混动/电动汽车、低速大转矩直驱、航空航天等领域的应用前景获得了业界的广泛