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基于齿轮的超材料实现超常带隙可调性
Gear-based metamaterials for extraordinary bandgap tunability
Xin Fang · Jihong Wen · Dianlong Yu · Peter Gumbsch 等5人 · Applied Physics Letters · 2025年1月 · Vol.127
通过可调带隙设计，超材料可在动态复杂环境中调控弹性波与振动。然而，现有方法在带隙机制与设计原理上的局限使其难以实现宽范围、连续、可逆、原位且鲁棒的调谐。本文提出一种基于齿轮的超材料，采用太极行星齿轮系统作为变频局域共振器，使其带隙中心频率可无缝调节至原有3–7倍（如从250–430 Hz移至1400–2000 Hz），性能超越现有技术。该设计无需预变形，且在波传播方向上保持静态刚度不变，确保在重静态载荷下仍具备稳定原位调谐能力，为多功能智能平台提供灵活的波调控手段。
解读: 该齿轮超材料的可调带隙技术对阳光电源储能与电力电子产品具有重要应用价值。其250-2000Hz宽频振动抑制能力可直接应用于：1）PowerTitan大型储能系统的机械减振设计，抑制变流器开关频率（5-20kHz基频的低频谐波）引发的机柜共振；2）SG系列大功率逆变器的散热风扇与电感振动控制，通过齿轮...
基于扰动观测器与漏斗控制的VSC-MTDC并网海上风电场暂态频率-电压支撑策略
Transient Frequency-Voltage Support Strategy for VSC-MTDC Integrated Offshore Wind Farms Based on Perturbation Observer and Funnel Control
Wen Gao · Kaishun Xiahou · Yang Liu · Zhigang Li 等6人 · IEEE Transactions on Sustainable Energy · 2025年2月
针对基于电压源换流器的多端直流系统（VSC-MTDC）并网的低惯量海上风电场（OWFs）所面临的暂态频率与电压稳定性问题，提出一种基于非线性扰动观测器与漏斗控制的暂态频率-电压支撑（PFTFVS）策略。该策略通过改进观测器的扰动估计能力与漏斗控制器的自适应特性，提升系统的暂态支撑能力及抗干扰性能。方案包含三部分：风电机组的自适应暂态频率与转速控制、利用直流电容储能特性的换流站频率支撑控制，以及基于快速功率调节能力的换流站电压支撑控制。仿真验证了所提策略的有效性与鲁棒性。
解读: 该暂态频率-电压支撑策略对阳光电源ST系列储能变流器和PowerTitan大型储能系统具有重要应用价值。文章提出的扰动观测器与漏斗控制方法可直接应用于构网型GFM控制技术优化，提升储能系统在弱电网下的暂态支撑能力。其直流电容储能特性的频率支撑控制思路可借鉴至SG系列光伏逆变器的直流侧能量管理，增强光...