格兰富于 1999 年率先推出 Digital Dosing™ 技术。我们的 SMART Digital 隔膜计量泵与依赖传统技术(例如使用同步电机或电磁驱动器调节冲程长度/冲程频率)的泵相比,具有决定性的优势。我们强大的变速步进电机具有内部冲程速度控制功能,可实现平稳、连续的计量,并具有令人印象深刻的调节比。
摘要 - 本文介绍了两种用于 42V 嵌入式应用的旋转电机设计程序。具体来说,对于电动助力转向,设计了由开关冗余功率转换器供电的三相内置式永磁同步电机 (PMSM) 和由新型六开关转换器供电的六相感应电机 (IM6),用于未来的 42V DC 系统。对于 PMSM,磁路已完全使用基于分析和有限元的软件优化进行设计。对于 IM6,使用了来自传统三相鼠笼式低功率感应机的经典磁路。根据功率重量比比较了最终设计结果。关键词:永磁同步机 - 感应机 - 容错设计 - 电动助力转向
#电驱动:新的动力传动系统融合了梅赛德斯-奔驰多年的工程卓越技术。即将推出的全电动 MMA(梅赛德斯-奔驰模块化架构)车型的电驱动装置(电驱动装置 - EDU 2.0)代表了梅赛德斯-奔驰新一代电驱动装置的首次亮相。同时,它将 VISION EQXX 的驱动技术(配备 800 伏系统和碳化硅 (SiC) 逆变器)带入紧凑级车型。紧凑型 200 kW 电驱动装置配备后轴上的永磁励磁同步电机 (PSM),完全由梅赛德斯-奔驰工程师内部开发。高性能电力电子设备配备 SiC 逆变器,可实现特别高效的能源利用。此外,4MATIC 车型在前轴上配备一个 80 kW 驱动装置,也配备 SiC 逆变器。
螺旋弹簧储能技术是一种极具潜力的新兴储能技术,利用永磁同步电机通过收紧或释放螺旋弹簧进行能量转换。针对螺旋弹簧在运行过程中扭矩与惯性同时变化的特点,采用传统的矢量控制方式,螺旋弹簧储能系统难以在调节电网输入/输出功率方面表现出良好的控制性能。提出一种基于电流矢量定向反步控制的网侧变流器(GSC)与机侧变流器(MSC)一体化的螺旋弹簧储能系统与电网功率协调控制方案。首先,建立电流矢量定向坐标系下GSC与PMSM的数学模型。其次,利用反步控制原理设计协调控制方案,并从理论上证明其稳定性。然后,通过考察期望控制性能确定控制方案中的最优控制参数。最后,仿真与实验结果表明,所提出的控制方案在选定的控制参数下,能够很好地协调GSC与MSC,准确、快速地跟踪功率信号,有效提高SSES系统的运行性能及其与电网的能量交换。
1986 年现代反向传播论文首次发表 [1] 后,电机控制界对机器学习 (ML) 的蓬勃发展了如指掌,三年后出现的关于离线训练神经网络以模仿三相 PWM 逆变器中磁滞电流控制器行为的研究 [2] 就证明了这一点。随后,在 20 世纪 90 年代初,人们在通用电压馈电交流电机 [3]、[4]、感应电机 [5]–[15]、直流电机 [16]、[17]、同步电机 [18] 和开关磁阻电机 [19] 上进行了一系列开创性的努力。除了对将 ML 应用于电机驱动控制的广泛兴趣外,此类技术(尤其是分类或回归技术)也已应用于各种类型电机的状态监测和故障诊断 [20]–[27]。大约在那个时候,随着神经网络等机器学习模型的出现,电力电子领域的前沿逐渐向前发展,这些模型已成为电力电子和电机驱动器中复杂系统识别、控制和估计的最重要领域 [28]。然而,也有人得出结论,“尽管技术进步,但目前神经网络在电力电子领域的工业应用似乎非常少” [29]。虽然机器学习应用始终以最快的可用硬件平台为目标,尤其是专注于(大规模)
1. B. Dankesreiter*、C.-D. Yeo a),“粗糙电极与结构动力学耦合模拟”,第 68 届 Holm IEEE Holm 电接触会议。 2. M. Choi、Y.-K. Hong、H. Won、S. Li、S. Rahman、M. Nurunnabi、W. Lee、C.-D. Yeo,“磁体剩磁密度与矫顽力之比对辐条型永磁同步电机 (PMSM) 性能的影响”,第 11 届国际电力电子会议 - ECCE 亚洲 (ICPE 2023-ECCE Asia)。 3. C.-L. Kim、H.-J. Kim、H.-J. Kim、C.-D. Yeo、K.-H. Chung、I.-H. Sung,“摩擦学研发趋势回顾:未来挑战和问题的前景”,2019 年韩国摩擦学会会议,136-137 (2019)。4. H. Chang、J. Song、C.-D. Yeo、J. Kim,“探索影响运动服面料感知质量的因素”,国际纺织与服装协会会议录,新墨西哥州圣达菲。5. SA Lee 和 C.-D. Yeo a),“头盘界面的热机械接触和微磨损”,ASME/STLE 国际联合摩擦学会议 2011,317-319 (2011)。6. C.-D. Yeo 和 AA Polycarpou,“弹性接触模型兼顾粗糙度和基体柔顺性及其在图案化介质中的应用”,ASME/STLE 国际联合摩擦学大会 2007,1121-1122(2007 年)。 7. C.-D. Yeo、D.-E. Kim 和 J. Yoon,“内燃机凸轮/挺杆系统的扭矩测量和摩擦学特性”,韩国摩擦学会大会 1997,25,19-24(1997 年)。 8. C.-D. Yeo、D.-E. Kim 和 J. Yoon,“气门机构挺杆的磨合行为和磨损特性”,韩国机械工程师学会(KSME)大会 1997,803-808(1997 年)。
(1) MP Bendsøe 和 N. Kikuchi,“使用均质化方法在结构设计中生成最佳拓扑”,Comp. Methods in Appl. Mech. Eng.,第 71 卷,第 197-224 页,1988 年。 (2) MP Bendsøe 和 O. Sigmund,拓扑优化,理论、方法和应用,Springer,2004 年。 (3) Hidenori Sasaki 和 Hajime Igarashi,“使用傅里叶级数对 IPM 电机进行拓扑优化”,Journal of Electrical Engineering (B),第 137 卷,第 3 期,第 245-253 页,2017 年 3 月。 (4) Y. Tsuji 和 K. Hirayama,“使用基于函数扩展的折射率分布的拓扑优化方法设计光路设备”,IEEE Photonics Technol. Lett., (5) T. Sato、H. Igarashi、S. Takahashi、S. Uchiyama、K. Matsuo 和 D. Matsuhashi,“使用拓扑优化实现内置永磁同步电机转子形状优化”,《电气工程杂志 (D)》,第 135 卷,第 3 期,第 291-298 页,2015 年 3 月。 (6) S. Kobayashi,“实数编码 GA 的前沿”,《人工智能杂志》,第 24 卷,第 1 期,第 147-162 页,2009 年 1 月。 (7) T. Sato、K. Watanabe 和 H. Igarashi,“基于正则化高斯网络的电机多材料拓扑优化”,《IEEE 会刊》, (8) S. Hiruma、M. Ohtani、S. Soma、Y. Kubota 和 H. Igarashi,“参数和拓扑优化的新型混合:应用于永磁电机,”IEEE Trans. Magn.,第 57 卷,第 7 期,8204604,2021 年 (9) Y. Otomo 和 H. Igarashi,“用于无线电源传输设备的磁芯 3-D 拓扑优化,”IEEE Trans. Magn.,第 55 卷,第 6 期,8103005,2019 年。 (10) K. Itoh、H. Nakajima、H. Matsuda、M. Tanaka 和 H. Igarashi,“使用带归一化高斯网络的拓扑优化开发用于缝隙天线的小型介电透镜,”IEICE Trans. Electron., E101-C 卷,第 10 期,第 784-790 页,2018 年 10 月。 (11) N. Hansen、SD Müller 和 P. Koumoutsakos,“通过协方差矩阵自适应降低去随机化进化策略的时间复杂度(CMA-ES),”进化计算,第 11 卷,第 1 期,第 1-18 页,2003 年。 (12) N. Aage、E. Andreassen、BS Lazarov 和 O. Sigmund,“用于结构设计的千兆体素计算形态发生”,自然,第 550 卷,23911,2017 年。
EEE G541 配电设备和配置 [3 2 5] 消费者端配电装置的基本配置。变压器类型、规格、性能、保护和尺寸。电缆和绝缘层的类型、电缆参数、载流量和保护。低压开关设备的额定值及其在选择、开关瞬态和清除时间中的应用。保险丝的属性(以载流量为参考)。仪表、仪器变压器及其应用。配电层的电压控制。电能质量功率因数、频率和谐波含量的基本概念 EEE G542 电力电子转换器 [3 2 5] 转换器的重要性在于它是电源和负载之间的接口。DC-DC 转换器:降压、升压和降压-升压配置。ACDC 转换器:单相和三相二极管和晶闸管转换器。晶闸管转换器中的逆变和线路换向逆变器的应用。 DCAC 转换器:单相和三相开关模式电压源逆变器、不同类型的 PWM 操作、多级 VSI 操作、空间矢量调制技术。AC-AC 转换器:晶闸管供电交流负载、循环换流器。矩阵转换器阵列及其作为 DC-DC 和 DC-AC 转换器的操作。EEE G543 功率器件微电子学与选择 [ 3 0 3] 功率器件封装的热特性、R θJC 和 R θCS 的问题、热流及其对器件温度的影响、散热器设计和选择。双层结行为、漂移区的概念、功率二极管的特性。厚膜 BJT 中的基极操作、稳态特性、开启和关闭时间、多级功率达林顿。四层结行为、晶闸管的两个晶体管模型、四层结器件的动态模型。GTO 晶闸管、四层结器件的关闭机制、当前的技术问题。 MOS 的工作原理和特性、功率 MOSFET 的特性和结构。MOSFET 到 IGBT 的发展、技术优势、特性和动态行为。绝缘栅技术的当前技术问题。矩阵转换器简介。EEE G545 电力电子系统控制与仪表 [3 0 3] 参考电力电子转换器的调节和控制问题。反馈转换器模型:基本转换器动态、快速切换、分段线性模型、离散时间模型。DC-DC 转换器的电压模式和电流模式控制、整流器系统的比较器控制、比例和比例积分控制应用。基于线性化的控制设计:传递函数、补偿和滤波、补偿反馈控制系统。滞后控制基础知识以及在 DC-DC 转换器和逆变器中的应用。一般边界控制:边界附近的行为以及合适边界的选择。模糊控制技术的基本思想和性能问题。电力电子电路传感器、速度传感器和扭矩传感器。EEE G552 固态硬盘 [3 2 5] 驱动系统简介:要求、组件和基准;电机理论回顾;电机的电力电子控制:要求和操作问题;感应电机的静态速度控制:交流电源控制器、滑差能量回收、VSI 和 CSI 控制的感应电机;同步电机和相关机器的速度控制;直流电机速度控制问题:整流器和斩波控制器;先进的感应电机驱动控制:矢量控制,