基于LabVIEWFPGA的三相鎖相環(huán)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)摘要:針對(duì)傳統(tǒng) FPGA 模式開發(fā)的鎖相環(huán)在實(shí)時(shí)人機(jī)交互方面的不足,設(shè) 計(jì) 了 基 于 LabVIEW FPGA 技術(shù)的三相鎖相環(huán);方 案 以 sbRIO-9631模塊為硬件平臺(tái),利用 LabVIEW 編程控制 FPGA 邏輯,在 FPGA 中分三級(jí)流水線實(shí)現(xiàn)了基于dq變換的鎖相環(huán)算法,并通 過 FIFO 實(shí)時(shí)上傳采集信號(hào)、鎖定相位至 PC機(jī),最后在 PC機(jī)上實(shí)現(xiàn)對(duì)鎖相環(huán)性能分析、PI參數(shù)調(diào)控和1 三相鎖相環(huán)模型 三相鎖相環(huán)是基于靜止坐標(biāo)變換和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換 (dq變 換)的矢量變換實(shí)現(xiàn)的 VCO 反饋控制。基于dq變換的改進(jìn)型 鎖相環(huán)模型,在dq變換的基礎(chǔ)上提取正序分量進(jìn)行 VCO 反饋 控制,以抑制電壓不 平 衡 的 擾 動(dòng)[4-5],如 圖1所示。三相 信 號(hào) 首先經(jīng)過靜止坐標(biāo)變換到aβ坐標(biāo)系μa、μβ,然后經(jīng)過 T/4延時(shí) 單元和計(jì)算單元計(jì)算出三相信號(hào)的正序分量變換到aβ坐 標(biāo) 系 上的μap 、μβp ,此時(shí)μap 、μβp 是不帶電壓畸變干擾的分量,對(duì) 其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換得到μd、μq。 uq =k*sin(ωt-ω0t) (1) μq 的表達(dá)如式 (1)所 示,k為與輸入電壓有關(guān)的數(shù),w、 w0 分別為輸入信號(hào)角頻率和鎖定信號(hào)角頻率。當(dāng)μq 由交流變 量變?yōu)橹绷鞣至繒r(shí),w=w0,鎖 相環(huán)完 成 鑒 相,經(jīng) 過 VCO 控 制最終鎖定相位θ。 2 方案設(shè)計(jì) 系統(tǒng)方案如圖2所示,包括三相信號(hào)的輸入、信號(hào)鎖相和 實(shí)時(shí)調(diào)控3個(gè)部分。其中信號(hào)采集和鎖相處理在sbRIO-9631 模塊 實(shí)現(xiàn),利 用sbRIO-9631高速運(yùn)行的特點(diǎn),對(duì) 三 相信 號(hào) 進(jìn)行采集、鎖相和輸出;PI參數(shù)和θ作為 FPGA 和 PC機(jī)的共 享變量實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互,由PC機(jī)設(shè)置PI參數(shù)、
上傳時(shí)間: 2022-02-18
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基于 STM32F105VCT6 芯片,設(shè)計(jì)了一款支持觸摸/刷卡操作、電能計(jì)量和 4G 通信等功能的三相交流充電樁控制系統(tǒng)。首先提出了三相交流充電樁控制系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu),對(duì)其進(jìn)行了功能模塊劃分,然后設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的硬件電路和軟件程序,主要包括控制導(dǎo)引狀態(tài)檢測(cè)電路、三相電壓和電流測(cè)量等電路,并且采用Keil μVision5 軟件開發(fā)系統(tǒng)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行軟件開發(fā),設(shè)計(jì)了控制導(dǎo)引電路和狀態(tài)檢測(cè)電路等軟件程序。最終的樣機(jī)測(cè)試表明,本文設(shè)計(jì)的三相交流充電樁控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)充電樁與車輛的正確響應(yīng),可以用于電動(dòng)汽車充電領(lǐng)域。
上傳時(shí)間: 2022-04-29
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基于TMS320F2812數(shù)字控制的三相逆變電源設(shè)計(jì)論文+原理圖PCB摘要:隨著社會(huì)的需求越來越高,傳統(tǒng)的模擬電源的諸多缺陷越來越凸顯, 本文在借鑒國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,通過對(duì)空間矢量脈寬調(diào)制算法的分析,研究了數(shù)字信號(hào)處理器生成SVPWM 波形的實(shí)現(xiàn)方法及軟件算法。并將相關(guān)方法應(yīng)用于實(shí)踐,研制了基于TMS320F2812數(shù)字控制的三相逆變電源,相關(guān)試驗(yàn)參數(shù)和結(jié)果表明:該設(shè)計(jì)提高了直流電壓的利用率,使開關(guān)器件的損耗更小。此外,還提出了逆變電源閉環(huán)控制的PI控制算法,利用DSP的強(qiáng)大的數(shù)字信號(hào)處理能力,提高了系統(tǒng)的響應(yīng)速度。經(jīng)測(cè)試,系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了1~40V步進(jìn)為1V的調(diào)壓輸出, 50Hz~1kHz步進(jìn)2Hz的調(diào)頻輸出,輸出電壓恒定為36V時(shí)負(fù)載調(diào)整率小于5%。 關(guān)鍵詞:全橋逆變,SVPWM,DSP1. 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)3.1 不可控整流電路 采用整流橋加濾波,得到比較穩(wěn)定的電壓,電路如圖3.1.1所示。 圖3.1.1 不可控整流電路圖電路實(shí)現(xiàn)AC-DC變換。本模塊交流輸入是經(jīng)48V變壓器將220V交流電壓變壓為48V交流電壓后的輸入電壓,然后經(jīng)過橋式整流器整流,再通過電容濾波,輸出大小約為57.6V的直流電壓。中間接一個(gè)保險(xiǎn)絲來保護(hù)后面的元器件,或當(dāng)后面電路短路時(shí)防止電容損壞。 一般來說,無法找到一個(gè)可以把電源的所有電流紋波都吸收的電容,所以通常用多個(gè)電容并聯(lián),這樣流入每個(gè)電容的紋波電流就只有并聯(lián)的電容個(gè)數(shù)分之一,每個(gè)電容就可以工作在低于它的最大額定紋波電流下,這里采用5個(gè)220μF的電容并聯(lián)。另外輸入濾波電容上一般要并上陶瓷電容(0.1μF),以吸收紋波電流的高頻分量。兩個(gè)20kΩ電阻的作用是使后
標(biāo)簽: 逆變電源
上傳時(shí)間: 2022-05-05
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葉金虎老師無刷電機(jī)設(shè)計(jì)書籍,多年實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn),適合初學(xué)者
標(biāo)簽: 無刷電機(jī)
上傳時(shí)間: 2022-05-08
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無刷電機(jī)控制,方波啟動(dòng)切正弦波,增加啟動(dòng)力矩,增大啟動(dòng)成功率
標(biāo)簽: 霍爾位置傳感器 無刷直流電機(jī)
上傳時(shí)間: 2022-05-28
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1,更近一步了解三相全控橋式整流電路的工作原理,研究全控橋式整流電路分別工作在電阻負(fù)載、電阻-電感負(fù)載下Ud,ld及Uvt的波形,初步認(rèn)識(shí)整流電路在實(shí)際中的應(yīng)用。2,研究三相全控橋式整流逆變電路的工作原理,并且驗(yàn)證全控橋式電路在有源逆變時(shí)的工作條件,了解逆變電路的用途。=.設(shè)計(jì)理念與思路晶閘管是一種三結(jié)四層的可控整流元件,要使晶閘管導(dǎo)通,除了要在陽極-陰極間加正向電壓外,還必須在控制級(jí)加正向電壓,它一旦導(dǎo)通后,控制級(jí)就失去控制作用,當(dāng)陰極電流下降到小于維持電流,晶閘管回復(fù)阻斷。因此,晶閘管的這一性能可以充分的應(yīng)用到許多的可控變流技術(shù)中。在實(shí)際生產(chǎn)中,直流電機(jī)的調(diào)速、同步電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁、電鍍、電焊等往往需要電壓可調(diào)的直流電源,利用晶閘管的單向可控導(dǎo)電性能,可以很方便的實(shí)現(xiàn)各種可控整流電路。當(dāng)整流負(fù)載容量較大時(shí),或要求直流電壓脈沖較小時(shí),應(yīng)采用三相整流電路,其交流側(cè)由三相電源提供。三相可控整流電路中,最基本的是三相半波可控整流電路,應(yīng)用最廣泛的是三相橋式全控整流電路。三相半波可控電路只用三只晶閘管,接線簡(jiǎn)單,但晶閘管承受的正反向峰值電壓較高,變壓器二次繞組的導(dǎo)電角僅120",變壓器繞組利用率較低,并且電流是單向的,會(huì)導(dǎo)致變壓器鐵心直流磁化。而采用三相全控橋式整流電路,流過變壓器繞組的電流是反向電流,避免了變壓器鐵芯的直流磁化,同時(shí)變壓器繞組在一個(gè)周期的導(dǎo)電時(shí)間增加了一倍,利用率得到了提高。逆變是把直流電變?yōu)榻涣麟姡钦鞯哪孢^程,而有源逆變是把直流電經(jīng)過直-交變換,逆變成與交流電源同頻率的交流電反送到電網(wǎng)上去。逆變?cè)诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)、交通運(yùn)輸、航空航天、辦公自動(dòng)化等領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用,最多的是交流電機(jī)的變頻調(diào)速。另外在感應(yīng)加熱電源、航空電源等方面也不乏逆變電路的身影。在很多情況下,整流和逆變是有著密切的聯(lián)系,同一套晶閘管電路即可做整流,有能做逆變,常稱這一裝置為"變流器2
標(biāo)簽: 整流電路
上傳時(shí)間: 2022-05-31
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一簡(jiǎn)要背景概述隨著社會(huì)生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,整流電路在自動(dòng)控制系統(tǒng)、測(cè)量系統(tǒng)和發(fā)電機(jī)勵(lì)磁系統(tǒng)等領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。常用的三相整流電路有三相橋式不可控整流電路、三相橋式半控整流電路和三相橋式全控整流電路。三相全控整流電路的整流負(fù)載容量較大,輸出直流電壓脈動(dòng)較小,是目前應(yīng)用最為廣泛的整流電路。它是由半波整流電路發(fā)展而來的。由一組共陰極的三相半波可控整流電路和一組共陽極接法的晶閘管串聯(lián)而成。六個(gè)品閘管分別由按一定規(guī)律的脈沖觸發(fā)導(dǎo)通,來實(shí)現(xiàn)對(duì)三相交流電的整流,當(dāng)改變晶閘管的觸發(fā)角時(shí),相應(yīng)的輸出電壓平均值也會(huì)改變,從而得到不同的輸出。由于整流電路涉及到交流信號(hào)、直流信號(hào)以及觸發(fā)信號(hào),同時(shí)包含晶閘管、電容、電感、電阻等多種元件,采用常規(guī)電路分析方法顯得相當(dāng)繁瑣,高壓情況下實(shí)驗(yàn)也難順利進(jìn)行。Matlab提供的可視化仿真工具Simulink可直接建立電路仿真模型,隨意改變仿真參數(shù),并且立即可得到任意的仿真結(jié)果,直觀性強(qiáng),進(jìn)一步省去了編程的步驟。本文利用Simulink對(duì)三相橋式全控整流電路進(jìn)行建模,對(duì)不同控制角、橋故障情況下進(jìn)行了仿真分析,既進(jìn)一步加深了三相橋式全控整流電路的理論,同時(shí)也為現(xiàn)代電力電子實(shí)驗(yàn)教學(xué)奠定良好的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。三相橋式全控整流電路以及三相橋式全控逆變電路在現(xiàn)代電力電子技術(shù)中具有很重要的作用和很廣泛的應(yīng)用。這里結(jié)合全控整流電路以及全控逆變電路理論基礎(chǔ),采用Matlab的仿真工具Simulink對(duì)三相橋式全控整流電路和三相橋式全控逆變電路進(jìn)行仿真,對(duì)輸出參數(shù)進(jìn)行仿真及驗(yàn)證,進(jìn)一步了解三相橋式全控整流電路和三相橋式全控逆變電路的工作原理。
上傳時(shí)間: 2022-06-01
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摘要:為了得到輸出穩(wěn)定、開關(guān)耐壓力小并且功率因教高的大功率三相整流器,對(duì)三相VIENNA 型 PFC電路拓?fù)溥M(jìn)行了研究,對(duì)VIENNA整流器的原理進(jìn)行了調(diào)查,根據(jù)原有的控制理念,在其控制方面采用了區(qū)間控制結(jié)合滯環(huán)控制法來控制整個(gè)電路。在整個(gè)系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)究畢后,搭建Malab模型對(duì)所設(shè)計(jì)的電路進(jìn)行仿真,由仿真結(jié)果可以看到系統(tǒng)的輸出為穩(wěn)壓輸出,開關(guān)器件的耐壓力為輸出電壓的一半,輸入功率因數(shù)為1,并且做了一些小樣機(jī)對(duì)系統(tǒng)所采用的控制進(jìn)行了驗(yàn)證。關(guān)鍵詞:三相拓?fù)潆娐罚粎^(qū)間控制法;功奉因教校正;滯環(huán)拉制1引言傳統(tǒng)的三相整流雖然可以滿足系統(tǒng)大功率的需求,但是存在諧波大、功率因數(shù)低等缺點(diǎn)。三相VIENNA型 PFC整流器,具有控制簡(jiǎn)單、輸入功率因數(shù)高、無諧波污染等優(yōu)點(diǎn),適合于三相大功率電路,便于工程應(yīng)用中的實(shí)現(xiàn)。文獻(xiàn)中采用滯環(huán)控制方法1-1,用反饋信號(hào)與正弦采樣信號(hào)組合,再應(yīng)用PWM技術(shù)實(shí)現(xiàn)PFC電路的穩(wěn)壓和電流的正弦化.電路電感電流連續(xù)CCM和臨界連續(xù)BCM模式下工作,簡(jiǎn)化了電路,降低制造成本。針對(duì)所作系統(tǒng)進(jìn)行仿真,驗(yàn)證了系統(tǒng)的可行性和優(yōu)越性。2 VIENNA電路原理2.1原始主電路如圖1所示的電路三相三開關(guān)三電平整流電路2,開關(guān)采用4個(gè)二極管和一個(gè)全控型MOSFET管組成。根據(jù)電路的對(duì)稱性可以知道電容中點(diǎn)電位與電網(wǎng)中點(diǎn)的電位近似相同。當(dāng)A相開關(guān)管關(guān)斷時(shí),E點(diǎn)F點(diǎn)電位相等,Un-Ux則Ua=0.5Un-0.5Uc,又Un=Uc,又Ua-0.5Uc,因此Uw:=0,U-0.5Ux,即VIENNA電路中開關(guān)器件只承受了一半的輸出直流電壓,所以開關(guān)管電壓應(yīng)力小,非常適合于大功率三相PFC整流電路。
標(biāo)簽: 三相PFC整流電路
上傳時(shí)間: 2022-06-16
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三相可控整流電路的控制量可以很大,輸出電壓脈動(dòng)較小,易濾波,控制滯后時(shí)間短,因此在工業(yè)中幾乎都是采用三相可控整流電路。在電子設(shè)備中有時(shí)也會(huì)遇到功率較大的電源,例如幾百瓦甚至超過1-2kw的電源,這時(shí)為了提高變壓器的利用率,減小波紋系數(shù),也常采用三相整流電路。另外由于三相半波可控整流電路的主要缺點(diǎn)在于其變壓器二次側(cè)電流中含有直流分量,為此在應(yīng)用中較少。而采用三相橋式全挖整流電路,可以有效的避免直流磁化作用。實(shí)際中,由于三相相控橋式整流電路輸出電壓脈動(dòng)小、脈動(dòng)頻率高、網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)高以及動(dòng)態(tài)響應(yīng)快,在中、大功率領(lǐng)域中獲得了廣泛應(yīng)用,但是三相半波相控整流電路是基礎(chǔ),其分析方法對(duì)研究其他整流電路非常有益。
上傳時(shí)間: 2022-06-22
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三相正弦空間矢量調(diào)制的電壓型整流器在直流電壓利用率、抑制電機(jī)的諧波電流等方面都比正弦脈沖寬度調(diào)制的整流器優(yōu)越的多,大部分研究都集中在SVPWM的控制部分,而對(duì)其主電路參數(shù)的研究較少。SVPWM主電路參數(shù)包括交流側(cè)電壓源、電感、電阻和直流側(cè)電容、負(fù)載參數(shù)等,其中交流側(cè)電感和直流側(cè)電容參數(shù)對(duì)于整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)都有很重要的作用,直接影響著電路的諧波抑制、功率的雙向流動(dòng)等,因此有必要對(duì)電路的參數(shù)進(jìn)行詳細(xì)地分析。在參考文獻(xiàn)國(guó)中介紹了一種方法,在已知交流側(cè)電壓源、負(fù)載參數(shù)的情況下來求解電感電容參數(shù)。本文根據(jù)文獻(xiàn)口介紹的思路在極值情況下建立交流側(cè)與直流側(cè)的關(guān)系,然后根據(jù)負(fù)載參數(shù)推算電源參數(shù)進(jìn)而計(jì)算電感電容參數(shù),這種分析同樣適用于由電源參數(shù)推算負(fù)載參數(shù)進(jìn)而再計(jì)算電感電容參數(shù)。
上傳時(shí)間: 2022-06-24
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