本研究探讨了低功率现成感应电机中空间谐波的建模方法。这些节省成本的机器通常表现出气隙圆周上的径向磁通密度分布,远非正弦。磁通密度谐波会产生额外的定子电流分量,从而导致不必要的扭矩振荡。同时,它们还为状态监测或转子速度估计提供了有用的信息。要利用这些特性实现更好的驱动性能,就需要更准确但更简单的机器描述。这些方面具有挑战性,因为通常没有关于现成机器内部结构和磁特性的信息,而所考虑的物理现象很复杂。
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基频为 60 Hz、均方根值为 0.158 V 的失真波形。这些精确失真的波形包含第 3、5、7、9、11、23、31 和 39 次谐波。选择这些谐波是出于以下两个方面的考虑:(a) 使用电力系统中常见且在电能质量文献标准中引用的谐波;(b) 保持谐波相对于频谱分析本底噪声的信噪比足够高,以使相位分辨率优于 0.001 。相对于基波,每个谐波的幅度为 10%,相位为 90 。首先使用 Digitizer1 测量包含基波和上述谐波之一的波形,然后测量包含基波和上述所有谐波的波形(图 2)。两组测量结果之间的差异不超过 0.001 。
摘要 - 在功率应用中广泛使用了多重逆变器,以在中等或高压水平下以低谐波失真(THD)的形式获得低。已经有几种技术可以应用于多级逆变器,以便在输出电压中获得较低的THD。选择性谐波消除(SHE)技术是这些技术之一,并且在电力电子中也具有广泛的应用领域。它也是常规PWM技术的替代方法,包括阶梯电压波形的非线性方程。此外,她的技术还提供了控制输出电压的有效价值。在本文中,已提出了减少开关数量的多级逆变器,该逆变器已提出了系统成本的降低,并且非线性方程的解决方案已通过遗传算法(GA)软件进行了优化。模拟和分析的结果清楚地表明,提出的基于GA的技术可以消除所需的谐波顺序。
高次谐波桨距长期以来一直是一种有吸引力但尚未开发的方法,用于减少振动转子载荷和由此产生的机身振动。这个概念很简单。大多数直升机振动源于转子叶片在方位角周围旋转时遇到的不均匀速度分布。这种不均匀分布是由于叶片相对于飞行方向不断变化和转子下方不规则的涡流尾流造成的。由此产生的叶片攻角随方位角的变化包含转子轴速度的每个谐波。然而,只有某些谐波会引起振动载荷并传递到机身。许多谐波会在各个叶片上产生载荷,这些载荷在轮毂处完全相互抵消。高次谐波叶片螺距叠加在传统的零和每转一的叶片螺距控制上,是一种选择性控制攻角谐波的方法。•会产生振动,
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高次谐波桨距长期以来一直是减少振动转子载荷和由此产生的机身振动的一种有吸引力但尚未开发的方法。这个概念很简单。大多数直升机振动源于转子叶片在绕方位旋转时遇到的不均匀速度分布。这种不均匀分布是由于叶片相对于飞行方向的方向不断变化以及转子下方的不规则涡流尾流造成的,由此产生的叶片攻角随方位的变化包含转子轴速度的每个谐波,但只有某些谐波会导致振动载荷传递到机身。许多谐波会在各个叶片上产生载荷,这些载荷在轮毂处结合时完全相互抵消。高次谐波叶片螺距,叠加在传统的零次谐波和每转一次的叶片螺距控制上,是一种选择性控制攻角谐波的方法~>。•会产生振动,
我要感谢所有使这项工作成为可能的人。我特别感谢 Mark Rodwell 在过去四年中不断的帮助和指导。他在几乎所有事情上都具有开阔的视野和敏捷的思维,这非常了不起。Mark 是我的导师、经理和朋友。特别感谢我的其他委员会成员 John Bowers、Umesh Mishra 和 Robert York,他们在我的工作和撰写这篇论文中一直给予帮助和建议。如果没有我的同事 Masayuki Kamegawa、Ruai Yu、Kirk Giboney、Eric Carman、Scott Allen、Joe Pusl、Yoshiyuki Konishi、Madhukar Reddy 和 Uddalak Bhattacharya 的帮助,这项工作不可能完成。谢谢大家,祝你未来好运。最要感谢的是我的妻子 Kimberly。她永无止境的支持使我能够完成这项工作而又不忽视生活和我们的关系。谢谢你们对我的包容。