该文介绍一种在气固两相流中的弯管抗磨技术:肋条弯管.在这种弯管中,具有一定截面几何形状(方形或矩形)的肋条按一定间距分布在直角弯管内20°～80°的外侧壁上.文中运用数值试验的方法对该项技术进行了研究.数值试验分两步进行,先对气流场采用欧拉法进行数值模拟,再用拉格郎日法对颗粒进行跟踪.计算中对颗粒碰撞壁面的速度和角度进行了统计,从根本上揭示了肋条弯管比光滑弯管抗磨的原因.计算结果表明,在相同条件下,肋条弯管的磨损率只是普通弯管的1/3,与实际数据相吻合.该项研究为生产实践中弯管易磨损的难题提供了较有价值的参考.

稠密气固两相流动是当前国际上的研究热点，常常采用将颗粒湍流模型和反映颗粒碰撞作用的动力学模型叠加的办法来构造稠密两相流动的湍流模型。但是，对颗粒湍流模型，国内外尚没有进行双尺度湍流模型的研究。该文基于将颗粒脉动分成湍流引起的大尺度脉动和颗粒间碰撞产生的小尺度脉动的概念，建立了一种新的双尺度二阶矩颗粒湍流模型，并对提升管内的稠密气固两相流动进行了模拟。所得颗粒浓度及速度分布和实验数据吻合较好，能揭示出提升管内的环．核流动结构。该模型的结果比单尺度二阶矩两相湍流模型的结果有所改进。

对多电平变流器中的中点电位不平衡机理进行分析，提出一种能有效抑制中点电位偏移的控制算法。利用Matlab／Simulink仿真软件构建了风力机模型、多电平PWM整流器模型、具有抑制中点电位不平衡控制的多电平逆变器模式，建立了完整的背靠背直驱型风力发电系统。通过仿真分析，验证了所提出抑制中点电位偏移控制策略的实用性和可行性，多电平变流器中点电位偏移问题被有效抑制，并且在低开关频率条件下，具有输出谐波含量低、输出波形好的特性，适合应用于高压大功率风力发电系统。

在分析现有逆变式切割电源控制系统的缺点的基础上，提出基于极点配置的双闭环控制应用于大功率逆变式切割电源中的移相全桥零电压开关（phase shift full bridge zero voltage switched，PS-FB-ZVS）变换器。首先介绍PS-FB-ZVS变换器的小信号模型，然后分析基于极点配置理论的双闭环控制系统，进行逆变式切割电源的参数整定，最后通过仿真和实验证明：电流内环稳态和动态性能良好；具有电压外环的控制系统不仅获得恒定的空载电压，而且减小了空载损耗，使变压器不易饱和，降低了输出整流管电压应力；切割电源的这种双环控制系统克服了在起弧时2个并联环不停地切换而不容易转移成大弧的缺点，实现了无缝切换，具有响应速度快、超调不大、稳态误差小的优点，并且对外部干扰具有极强的鲁棒性。

不间断电源（uninterrupeted power system，UPS）并联系统中逆变器直流母线电压不一致，IGBT导通压降分散性，PWM控制死区时间不同，滤波电感的等效内阻抗不同都可能造成并联系统UPS之间产生环流，降低UPS并联系统的均流特性和稳定性。为解决该问题，在电压电流双闭环之外引入虚拟电阻环节，虚拟阻抗的加入可减小UPS逆变器参数不同造成的输出内阻抗差异，提高均流控制精度。详细介绍了虚拟阻抗对UPS并联系统均流特性的影响。两台单套功率40kVA的三相四线UPS并联系统实验证明，运用该均流控制方法可大大提高系统的均流特性和稳定性。

中点平衡问题是三相四线制三电平三桥臂有源电力滤波器（active power filter,APF）的一个固有问题，目前在矢量调制中尚无完善的控制理论完全解决此问题。该文通过对各种电流电压状态下每个三维空间矢量对直流中点电位的影响进行分析，提出了“中点控制度”（neutral-point control grades，NPCG）的概念，并给出了NPCG的计算公式；基于NPCG，在α-β-0坐标系下提出一种基于坐标平移原理的新型“三维矢量优化选择调制策略”（optimized 3D space vector modulation，O3DSVM），该调制策略能优化选择NPCG值较高的矢量以合成目标矢量，从而达到最大程度控制直流中点电位偏移的目的。仿真分析验证了中点控制度理论及O3DSVM调制策略的正确性和可行性，采用该策略的APF不但中点电位得到了有效控制，且补偿效果良好。

阐述混合励磁双凸极发电机（hybrid excitation doubly salient generator，HEDSG）的结构，建立了并列结构HEDSG的数学模型。利用有限元分析软件Ansoft对电机永磁（electro—magnetic，PM）和电励磁（electro-magnetic，EM）部分的电磁参数采用先分别计算、后叠加合成的分析方法，对并列结构HEDSG空载时不同励磁电流下的电感、电势与发电机整流输出电压进行了仿真计算与分析，并结合实验得出了发电机的空载特性。在此基础上，通过对PM和EM部分磁链和电势的仿真计算，对发电机负载下的电枢反应进行了深入分析，从中得出了并列结构HEDSG具有PM与EM双发电、单PM发电以及PM发电／EM电动这3种工作模态，同时结合电枢反应分析求解了不同工作模态之间的边界条件。最后，对并列结构HEDSG的空载特性以及电枢反应的特点进行了归纳总结。

将记忆电机的概念运用到双凸极电机设计中，提出一种新型的双凸极永磁记忆电机。由于该电机中采用了具有高剩磁、低矫顽力的铝镍钴，使得在几乎不产生额外损耗的情况下就可以方便地实现在线调磁，从而实现真正意义上的弱磁。同时，该双凸极永磁电机的结构特点决定了电枢反应几乎不会影响永磁体的磁化状态，保证了永磁体工作点的稳定性。该文提出一种简化磁滞模型与常规有限元时步法结合的方法，计算分析了电机各项性能，并与样机的试验结果进行比较，验证了该电机的设计思想与分析方法。

传统的正交铁心可控电抗器通过控制在正交铁心上的直流偏磁磁场间接控制交流磁场，铁心工作在饱和区，因此其工作电流中含有谐波。该文提出一种基于EU正交铁心的单相和三相正交可控电抗器。由于特殊的磁路结构，单相EU正交铁心可控电抗器输出电流中的谐波得到了降低，三相EU可控电抗器的输出电流中3次谐波成分很低。使用三维非线性磁阻模型建立了EU正交铁心的仿真模型进行仿真研究，并分别制作了单相和三相EU正交铁心可控电抗器样机进行实验。仿真分析和实验结果均验证了新型EU正交铁心可控电抗器的谐波含量较传统正交铁心可控电抗器低的特点。

为研制用于驱动大流量伺服比例阀先导级的高响应电–机械转换器，提出采用异型永久磁铁励磁的动圈式直线电机(moving coil linear motor，MCLA)结构方案，给出设计准则，采用有限元计算方法分析磁路特征，计算结果表明，采用异型永久磁铁较规则形状可提高驱动力 7%以上。在此基础上，设计了驱动大流量伺服比例阀先导级的动圈式直线电机，并制造出样机，建立了测试系统，对样机的动静态特性进行试验测试，试验结果验证了设计计算的正确性，试验结果表明所研制的样机性能可以满足高响应大流量伺服比例阀先导级驱动要求。