異步起動永磁同步電動機有別于調速永磁同步電動機,轉子上設有起動繞組,具有在某一頻率和電壓下的自行起動能力,同傳統的三相感應電動機相比,具有在寬負載范圍內效率高、功率因數高的優點,符合國家“節能環保”的指導方向,有廣泛的應用前景。 這種電機自問世以來,就受到普遍關注與重視,經過二十幾年的研究與發展,三相異步起動永磁同步電動機的設計技術逐漸成熟,并且已經開始被用于某些工業場合,但由于轉子磁路結構相對復雜,電動機的優化設計方法尚不完善,因而一直以來未得到大范圍內的推廣和應用。 本課題以此為切入點,以小功率三相異步起動永磁同步電動機的批量生產為目標,本著轉子結構盡可能簡單、加工工藝盡可能簡化、同時電機性能盡可能提高的原則,對異步起動永磁同步電動機的優化設計方法進行研究。在研究過程中,作者應用Maxwell、Magneforce和Magnet等電機設計仿真軟件,系統分析了永磁體的嵌放深度、定轉子的齒槽配合、以及定轉子的磁路飽和等問題對電機性能的影響,最終設計并制成一臺容量為1.1kW的四極徑向磁路式異步起動永磁同步電動機,樣機的性能測試實驗結果與仿真所得結果吻合,成本預算與各方面性能指標均滿足設計需求。 在樣機制成后,作者進一步對樣機的設計進行了優化,實驗結果證明所設計異步起動永磁同步電動機完全可以替代同規格的1.1kW,Y90S-4感應電動機。
上傳時間: 2013-07-31
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隨著焊接技術、控制技術以及計算機信息技術的發展,對于數字化焊機系統的研究已經成為熱點,本文開展了對數字化IGBT逆變焊機控制系統的研究工作,設計了數字化逆變焊機的主電路和控制系統的硬件部分。 本文首先介紹了“數字化焊機”的概念,分析了數字化焊機較傳統的焊機的優勢,然后結合當前數字化焊機的國內外發展形勢,針對數字信號處理技術的特點,闡明了進行本課題研究的必要性和研究內容。文章隨后列出了整個數字化逆變焊機的設計思路和方案,簡要介紹了數字信號處理器(DSP-Digital SignalProcessing)的特點,較為詳細地解釋了以DSP為核心的控制系統設計過程。根據弧焊電源控制的要求,選擇了控制器的DSP型號。 逆變焊機的主電路采用輸出功率較大的IGBT全橋式逆變結構(逆變頻率20KHz),由輸入整流濾波電路、逆變電路、中頻變壓器、輸出整流電路和輸出直流電抗器組成。文中簡略介紹了主電路的設計要點及元件的選型和參數的計算,并對所設計的主電路進行了Matlab計算機仿真研究。 在控制系統的設計中,采用TI(美國德州儀器)公司的DSP(TMS320LF2407)芯片作為CPU,由于其速度快(40MHz)、精度高(16bits)等特點,為弧焊逆變器控制系統真正實現數字化提供了條件。在DSP最小系統、電壓電流采樣調理模塊、保護模塊、鍵盤與顯示模塊等主要模塊的作用下對整個焊接電源進行了實時的閉環控制與焊接過程的實時監控??刂齐娐凡捎妹}寬調制方式(PWM)進行輸出控制,即:控制IGBT的導通時間來實現焊機輸出功率與輸出特性的控制。設計了專門的“分頻電路”,DSP輸出的控制脈沖經過“分頻電路”分成兩路后,再經IGBT專用驅動模塊M57959L,進行功率放大后,觸發IGBT。DSP對輸出電流和電弧電壓進行實時采樣,采用離散的PI控制算法計算后,輸出相應的控制量來實時調節IGBT驅動脈沖的脈寬,進而調制輸出電流,達到控制焊機輸出的目的。 經過實驗,得到了相應的輸出電壓電流波形、PWM波形和IGBT門極驅動的實驗波形,該控制系統基本符合逆變焊機的工作要求。 最后,在對本文做簡要總結的基礎上,對于本逆變焊機的進一步完善工作提出了建議,為數字化焊機控制系統今后更加深入的研究奠定了良好的基礎。
上傳時間: 2013-08-01
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帶整流負載的同步發電機在一些需要高品質直流電源的場所,如艦船電力推進、郵電通訊、飛機等電源系統得到了廣泛應用,并且受到了許多學者的關注,其研究領域主要涉及數字仿真、數學模型、穩態分析以及運行穩定性等方面。 本文對MATLAB/Simulink中的電機模型進行了深入的研究。針對MATTAB中電機仿真模型的不足和本文研究的需要,提出了同步發電機定、轉子分解的狀態方程,利用MATLAB工具箱建立了新的同步電機仿真模型并進行了封裝,為進行帶整流橋負載同步電機系統的分析與研究打下了很好的基礎。 對帶整流橋負載同步發電機整流系統穩態運行特性進行了分析,采用定、轉子分解模型建立了整流系統仿真模型。證明了在假定轉子磁鏈守恒,即忽略轉子電阻影響的條件下,定、轉子分解模型很容易轉變為帶三相對稱非線性負載的同步電機穩態分析模型。介紹了根據這一模型推導出的解析計算公式,給出了計算方法和步驟,并編寫了計算程序,便于工程上直接使用。與仿真結果的對比驗證了該解析計算的正確性。同時,仿真證實了忽略轉子電阻影響會給計算結果帶來一定的誤差,但是,在轉子電阻正常值范圍內,忽略其影響是允許的。 對帶有反電動勢負載的同步發電機整流系統的穩定性進行了仿真研究,將系統中的各個參數對系統穩定性的影響進行了仿真。為了解決穩定性仿真計算量大、計算時間長的問題,利用同步電機換相計算的穩態公式,對同步電機分解模型的定子部分和整流橋部分進行了簡化處理,得到了同步發電機整流系統穩定性分析簡化模型。通過兩種模型的仿真計算,證實了該簡化模型與非簡化模型的仿真結果相當一致。這樣既解決了帶有反電動勢負載的同步發電機整流系統的穩定性仿真計算的計算速度問題,也證明了換相過程及其產生的諧波對系統的穩定性沒有影響。
上傳時間: 2013-06-19
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電動機在工農業生產中被廣泛應用,但是其高故障率對工農業生產造成巨大的經濟損失。因此,在分析傳統電動機保護裝置不盡完善的基礎上,研制功能完善、可靠性高的電動機保護裝置已經成為必要。 本文在查閱了大量文獻資料的基礎上,介紹了微機保護的發展歷史、技術特點和發展方向,結合實際科研課題,在理論聯系實際的基礎上,設計并實現了硬件以TMS320F206處理器為核心,軟件以傅氏算法為核心的新型電動機微機保護測控系統。 文中首先運用對稱分量法對電動機的三相短路、兩相短路、單相接地短路和斷相等常見對稱和不對稱故障進行了分析,在結合電動機微機保護原理的基礎上,提出了可靠性高、實用性強的電動機微機保護方案。然后根據微機保護系統的快速、準確的發展趨勢和DSP數字信號處理芯片的特點,設計并實現了一種DSPTMS320F206+單片機8051雙CPU結構的電動機微機保護測控裝置。DSP作為主CPU芯片主要完成數據采集、數據處理和保護等功能,8051作為從CPU主要完成鍵盤處理、液晶顯示處理和通訊等人機對話功能。此雙CPU結構具有并行工作、分工合作的優點,既保證了繼電保護的速動性、選擇性、靈敏性和可靠性,又實現了實時測量的高精度。文中對此裝置硬件系統的設計進行了詳細的分析,并結合對微機保護數據處理算法和電動機微機保護原理的研究,設計了保護裝置的軟件系統,二者都采用了模塊化的結構設計方法,可移植性強。 通過對設計成的保護裝置樣機進行調試和分析,初步驗證了系統硬件部分和軟件部分設計的正確性;通過靜態模擬實驗,初步驗證了保護裝置的可靠性。
上傳時間: 2013-05-29
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本文對高性能、大容量可調AC-DC直流開關電源進行了研究。文章詳細分析了高性能、大容量可調AC-DC直流開關電源的工作原理,并提出了主電路和控制電路的詳細設計方案。在此基礎上,完成了整個系統的硬件電路設計和軟件程序的編制,并對電源裝置的硬件和軟件進行了調試和修改。在分析原理的基礎上,本文從三相橋式不控整流、全橋變換器、高頻變壓器、濾波電路等環節對該系統的主電路進行了闡述,同時探討了該電源系統實現大容量的解決方案,即采用多個電源模塊并聯運行。本文還探討了多個電源模塊并聯運行時的自動均流技術,并詳細介紹了基于平均值的自動均流電路。在電壓調節環節上,詳細分析了基于SG1525控制芯片的PWM控制電路。本文研制的直流開關電源具有輸出電壓可調、輸出電流大、紋波小等特點,而且還具有換檔、遠程控制等功能。它主要用于各種直流電機性能測試,實驗結果表明它基本達到設計要求,從而驗證了理論分析的正確性,具有廣闊的應用前景。
上傳時間: 2013-07-31
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能源和環境的雙重壓力、電子技術與控制理論的飛速發展使得柴油機控制能夠采用電子控制技術,并成為柴油機控制的研究熱點。本文針對我國內燃機車牽引用的柴油機(12V240ZJ6E),主要研究其電控單體泵的電子控制技術。實現了電控單體泵在實驗臺上的電子控制,為最終降低內燃機車柴油機在輕載工況下的燃油消耗率并改善其排放打下基礎。在以下三方面展開研究工作: 首先,根據柴油機的燃油噴射原理,深入研究高壓燃油在泵-管-嘴系統中的傳遞規律,分析燃油噴射系統的各種電子控制方式,結合我國內燃機車柴油機改造的現狀并參考國內外應用實例,確定采用“電控單體泵系統”方案。針對性地分析電控單體泵的特性,總結出電控單體泵的控制規律。 其次,設計電控單體泵的高速大流量電磁閥驅動模塊,其性能直接影響電磁閥的響應特性。通過計算和試驗對比的方法獲得不同驅動電壓、不同續流回路情況時的動態響應,找出最優電路參數和控制參數。用于多缸柴油機的驅動模塊可以修正各單體泵噴油特性的差異。 第三,設計凸輪軸轉速的測量模塊。采集安裝于凸輪軸上的測速齒輪的脈沖信號,計算凸輪軸的瞬時轉速和相位,并對瞬時轉速進行預測,為查找脈譜表以確定噴油定時和噴油量奠定基礎。凸輪軸轉速的預測方法為“相鄰區間+自適應參數修正”。 最后,設計控制電路,以數字信號處理器為主控芯片。在數字信號處理器中完成柴油機的轉速測量和電磁閥驅動脈沖生成。由于內燃機車上的電磁環境比較惡劣,采用了抗干擾措施。 通過上述工作,掌握了電控單體泵系統的基本特性,完成了電子控制單元主要電路的設計,并實現凸輪軸的測速和電磁閥的控制。電子控制單元在電控單體泵試驗臺上進行了試驗。結果表明,測速準確、電磁閥驅動及其控制方式合理,為后續工作打下良好的基礎。
上傳時間: 2013-04-24
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步進電動機是工業控制中常用的一種電機,其最大的優點是可以進行開環控制,無需位置和速度傳感器,并且具有很高的精度,因而在辦公設備和數控系統中獲得了廣泛的應用?;旌鲜讲竭M電機綜合了反應式和永磁式步進電機的優點,具有很高的效率和運行精度,性能優異,是本文的研究對象。然而,采用傳統控制方法進行開環控制的步進電機,運行噪聲大、易振動,嚴重時將導致失步。 實踐證明,細分控制可以有效的減小步進電機運行中的振動和噪聲,增加電機運行的平穩性。由于混合式步進電機的運行原理類似于同步電機,因而可以借鑒同步電機先進的控制方法來控制混合式步進電機。本文將同步電機常用的矢量控制應用到混合式步進電機控制中,實現了混合式步進電動機步距角的任意細分控制,取得了良好的效果。 文章分析了三相混合式步進電動機的工作原理,在忽略一些非線性因素的前提下,建立了三相混合式步進電機理想的數學模型,并根據數學模型提出了相應的控制方案。 以數字信號處理器TMS320LF2403A為核心,設計了三相混合式步進電機驅動器的硬件和軟件。數字PI調節器和空間矢量PWM技術是本控制系統的核心,文中詳細介紹了PI調節器和空間矢量PWM的原理及數字化實現。 最后介紹了系統的實驗裝置。實驗結果證實了控制方案的可行性,也表明了本課題設計的控制器具有優良的性能。
上傳時間: 2013-08-05
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時鐘日歷芯片PCF8563的應用程序(C語言)。
上傳時間: 2013-07-25
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SPWM三相交流電機程序.rarSPWM三相交流電機程序.rar
上傳時間: 2013-06-02
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選相控制開關又稱同步開關或相控開關,其實質就是控制開關在電壓或電流的期望相位完成合閘或分閘,以主動消除開關過程所產生的涌流和過電壓等電磁暫態效應,提高開關的開斷能力。本論文首先分析了提高斷路器可靠性的途徑,介紹了相控開關的研究意義及其優點;相控開關的基本原理和分合閘操作過程,為同步開關選相控制器的設計提供了理論依據。 永磁操動機構是近幾年正在發展的一種新型操動機構,它利用永久磁鐵產生的磁力將真空斷路器保持在分合閘位置,而無需任何傳統機械脫扣鎖扣裝置。它機構零部件少,結構簡單,使斷路器動作的可靠性大大提高。二次控制回路采用電子控制模塊,動作迅速并可以實現精確時間控制,采用開關電源輸入范圍寬,輸入輸出用光耦隔離,功耗低,極大地提高了可靠性,使永磁機構真空斷路器成為真正意義的免維護智能化斷路器。單線圈永磁機構結構簡單、體積小,在中壓領域得到越來越廣泛的應用。相控真空開關采用三相獨立操動的單線圈永磁機構,其操作電源為由大功率電力電子器件控制的儲能大容量電容器,通過多次的測試結果表明單線圈永磁機構能很好地滿足相控開關的要求,是相控開關的理想選擇。 本文詳細介紹了以Mega16為控制核心的單線圈永磁機構智能控制器,這種控制系統集保護、控制、開關量監測等功能于一體??蓪崿F對電容電壓實時顯示,具有過電流速斷保護、過電壓和欠電壓保護、閉鎖以及報警等功能。 通過相關試驗測試,表明本系統已經初步達到了設計所要達到的預期效果,為以后的研究以及同步控制系統的完善和優化提供了有益的經驗和參考。
上傳時間: 2013-07-02
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