“輕量化高效高可靠新能源電機(jī)與控制系統(tǒng)”專(zhuān)題 特約主編寄語(yǔ)

“輕量化高效高可靠新能源電機(jī)與控制系統(tǒng)”專(zhuān)題 特約主編寄語(yǔ)

當(dāng)今，致力于控制碳排放以實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為全球共識(shí)。為實(shí)現(xiàn)我國(guó)的“3060”雙碳目標(biāo)，可再生能源發(fā)電和深度電氣化已成為必然趨勢(shì)。作為能量轉(zhuǎn)換裝置，電機(jī)系統(tǒng)在推動(dòng)新能源領(lǐng)域的發(fā)展中起到了重要的驅(qū)動(dòng)作用。然而，在新能源應(yīng)用場(chǎng)景下，非平穩(wěn)負(fù)載、極端工況、惡劣環(huán)境等多維復(fù)雜因素顯著影響電機(jī)系統(tǒng)的服役特性，對(duì)其理論創(chuàng)新和技術(shù)突破提出了更嚴(yán)苛的要求。如何進(jìn)一步提升新能源電機(jī)系統(tǒng)的功率密度、效率和可靠水平成為促進(jìn)其應(yīng)用的關(guān)鍵問(wèn)題。

為了展示國(guó)內(nèi)外學(xué)者在新能源電機(jī)系統(tǒng)領(lǐng)域的最新研究成果，在《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》編輯部以及特約編委的共同努力下，本期“輕量化高效高可靠新能源電機(jī)與控制系統(tǒng)”專(zhuān)題適時(shí)推出。本專(zhuān)題此次征稿得到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的大力支持與積極響應(yīng)，經(jīng)過(guò)審稿專(zhuān)家的嚴(yán)格評(píng)審，共收錄8篇學(xué)術(shù) 論文。

在新能源電機(jī)精細(xì)建模方法、優(yōu)化設(shè)計(jì)以及新材料應(yīng)用方面，海軍工程大學(xué)趙浩然等發(fā)表論文《弓形磁極永磁電機(jī)正弦削極修正模型》，考慮定子開(kāi)槽、極間漏磁和邊緣效應(yīng)、磁路飽和等因素，建立了平行充磁條件下的正弦削極修正解析模型，實(shí)現(xiàn)了以氣隙磁通密度的正弦化為目標(biāo)的快速精確尋優(yōu)設(shè)計(jì)。青島大學(xué)包木建等發(fā)表論文《基于分布磁路法的非晶合金高速磁浮直線(xiàn)電機(jī)懸浮力計(jì)算》，采用改進(jìn)的分布磁路法，對(duì)比計(jì)算了應(yīng)用硅鋼和非晶兩種材料的高速磁浮直線(xiàn)電機(jī)靜態(tài)懸浮力，探討了非晶合金材料的應(yīng)用可行性。

在新能源電機(jī)系統(tǒng)高性能驅(qū)動(dòng)技術(shù)方面，謝菲爾德大學(xué)王超等發(fā)表論文《永磁同步電機(jī)的兩種反饋式弱磁控制方法的穩(wěn)定性比較研究》，詳細(xì)研究比較了采用基于dq軸電流和基于電流幅值和角度的反饋式弱磁控制方法的系統(tǒng)穩(wěn)定性，進(jìn)一步，針對(duì)兩種方法在不同工作區(qū)域內(nèi)表現(xiàn)的特性，給出了控制器的控制參數(shù)設(shè)計(jì)指南。沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)孫全增等發(fā)表論文《雙三相永磁同步電機(jī)低共模電壓模型預(yù)測(cè)電流控制》，針對(duì)雙三相永磁同步電機(jī)，提出一種模型預(yù)測(cè)電流控制方法，有效地減少了共模電壓和諧波電流，減輕了控制器計(jì)算負(fù)擔(dān)。安徽大學(xué)尹政等發(fā)表論文《LC濾波型電壓源逆變器無(wú)模型預(yù)測(cè)電壓控制策略》，提出了一種基于電壓電流雙梯度全更新的無(wú)模型預(yù)測(cè)電壓控制方法，該方法不依賴(lài)于任何系統(tǒng)參數(shù)、計(jì)算簡(jiǎn)單，且消除了傳統(tǒng)無(wú)模型預(yù)測(cè)方法中梯度更新停滯現(xiàn)象，改善了輸出電壓性能。

在新能源電機(jī)系統(tǒng)故障診斷技術(shù)方面，北京自動(dòng)化控制設(shè)備研究所黃建等發(fā)表論文《基于容錯(cuò)齒磁通的五相永磁電機(jī)匝間短路故障診斷》，給出了匝間短路故障對(duì)繞線(xiàn)齒及容錯(cuò)齒磁通的影響規(guī)律；研究了不同探測(cè)線(xiàn)圈繞制方案的故障識(shí)別能力、故障靈敏度、復(fù)雜程度等，進(jìn)而提出了準(zhǔn)確度高、魯棒性強(qiáng)的基于容錯(cuò)齒磁通的匝間短路故障診斷方法。

在新能源發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)技術(shù)方面，合肥工業(yè)大學(xué)謝震等發(fā)表論文《構(gòu)網(wǎng)型全功率風(fēng)電機(jī)組網(wǎng)側(cè)變流器耦合分析及抑制策略》，研究由功率耦合所引起的直流電壓穩(wěn)定性問(wèn)題，建立了耦合模型，通過(guò)相對(duì)增益理論，詳細(xì)分析了控制參數(shù)對(duì)耦合效應(yīng)的影響；隨后，提出一種基于無(wú)功前饋的直流電壓補(bǔ)償方法，降低了因無(wú)功功率變化引起的直流電壓波動(dòng)。安徽大學(xué)芮濤等發(fā)表論文《基于雙矢量的并網(wǎng)逆變器無(wú)模型預(yù)測(cè)電流控制策略》，提出了一種基于雙矢量的并網(wǎng)逆變器無(wú)模型預(yù)測(cè)電流控制方法，在每個(gè)控制周期采用兩個(gè)電壓矢量，有效改善了電流紋波和總諧波畸變率，且魯棒性良好。此外，該文還提出一種改進(jìn)的電流梯度更新方法，完全消除了電流梯度停滯現(xiàn)象及其導(dǎo)致的電流尖峰，改善了電流質(zhì)量。

最后，由衷感謝所有的作者、同行審稿專(zhuān)家以及廣大讀者對(duì)本專(zhuān)題的大力支持。特別感謝《電工技術(shù)學(xué)報(bào)》編輯部的全力支持與協(xié)助工作。本專(zhuān)題旨在為關(guān)心和從事相關(guān)研究的專(zhuān)家學(xué)者、工業(yè)同行提供參考，以激發(fā)出更多的創(chuàng)新思路和解決方案，促進(jìn)新能源電機(jī)系統(tǒng)的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用。

特約主編：吳立建

2023年7月