同步發電機空載三相兩項短路情況下的各相波形以及勵磁電流波形
上傳時間: 2017-04-23
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傳統開環運行的三相混合式步進電動機驅動系統中存在著振蕩和失步等不足之處。本文針對這種情況,通過對理想化三相混合式步進電動機數學模型的分析,把三相混合式步進電動機視為一種低速同步電動機。同時,結合電流跟蹤型PWM控制方式及恒流斬波驅動的工作原理,設計了基于數字信號處理器TMS320F2812的全數字三相混合式步進電動機正弦波細分驅動系統。 首先,本文從三相混合式步進電動機的數學模型出發,對步進電動機的細分驅動方式進行了研究,分析了步進電動機連續均勻旋轉的工作機理。然后分析了步進電動機的運行特性及細分控制的必要性,進而分析了細分驅動對改善步進電動機運行性能的作用,并針對細分運行的一些不足之處,提出了均勻細分恒轉矩控制的方案。理論分析表明,在混合式步進電動機的三相定子繞組中通以互差120°的正弦波電流時,可得到類似同步機的轉矩特性,使電動機均勻旋轉。 本系統硬件電路以TMS320F2812為核心,采用正弦波細分和電流跟蹤型脈寬調制(PWM)技術實現三相混合式步進電動機的細分控制,使三相定子繞組電流嚴格跟蹤電流給定信號變化。應用IR公司的IR2130集成驅動芯片進行了步進電動機驅動系統的功率驅動環節的設計,節省了板上空間,減小了裝置體積。同時從裝置可靠性出發,設計了一套安全可靠的硬件保護電路。 實驗結果表明,本文所設計的三相混合式步進電動機正弦波細分驅動器具有優良的控制性能。細分運行時減弱了混合式步進電動機的低速振動和噪聲,使電動機運行平穩,并改善了其低頻運行性能。
上傳時間: 2013-06-27
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使用二極管和晶閘管實現的不控和可控整流器,電流波形畸變給電網注入大量諧波和無功功率,造成嚴重的電網污染。隨著電力電子技術的發展,人們開始研究PWM整流技術。電壓型PWM整流器具有交流側電流低諧波、高功率因數、直流電壓輸出穩定等諸多優點,因此,成為當前電力電子領域研究的熱點課題之一。由于PWM整流器具有以上優點,在電力系統有源濾波、無功補償、潮流控制、太陽能發電以及交直流傳動系統等領域,具有越來越廣闊的應用前景。本論文對三相PWM整流器進行了研究,主要完成以下工作: 首先,對PWM整流器的工作原理做了介紹,給出了三相PWM整流器的拓撲結構,分析了PWM整流器的換流過程,給出了PWM整流器的數學模型,對交流側電感和直流側電容進行了設計。 其次,對電流滯環控制、電流PI控制、空間電壓矢量控制三種控制方法分別進行了介紹、模型搭建和仿真分析。在直流電壓的控制中加入分段PI控制,使超調量和穩態誤差限制在很小的范圍以內。在起動過程中串接入限流電阻,使起動電流限定允許范圍以內。 最后,在進行了以上三種控制方式仿真后,針對電壓空間矢量控制存在的電流誤差問題,采用電流超前給定策略和基于旋轉坐標系的空間電壓矢量控制策略解決了電流誤差問題。 仿真結果表明,論文所設計的三相電壓型PWM整流器實現了高功率因數運行,實現了直流電壓的穩定控制,解決了傳統意義上的整流電路中存在諧波含量大、功率因數低等問題,具有良好的工程實用價值。
上傳時間: 2013-06-16
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三相逆變器作為交流供電電源的主要部分,廣泛地應用于電動車、電力設備、產業設備、交通車輛等領域。逆變器的并聯控制技術以其廣泛的應用前景也得到越來越深入地研究。人們對逆變電源的要求越來越高,高性能、高可靠性的大功率逆變器就是當今逆變電源的發展趨勢之一。提高逆變電源容量主要有兩個途徑,設計大功率的逆變器和采用逆變器并聯技術實現電源模塊化。 為此,本文以兩臺400kVA組合式三相逆變器為對象,采用全數字化控制方式,主要研究了大功率三相逆變器的波形控制技術和并聯控制技術。本文圍繞大功率組合式三相逆變器,對其主電路結構、系統的數學模型、波形控制技術以及并聯系統模型、并聯控制方案進行了較為詳細的分析和研究。分析了適用于大功率的組合式三相逆變器結構,并給出了400kVA組合式三相逆變器的主電路設計。建立和分析了組合式三相逆變器在ABC、αβ、dq 坐標系下的數學模型。針對大功率組合式三相逆變器,采用在dq 坐標系下的三相電壓閉環統一控制方案。為了使大功率三相逆變器得到較好的輸出電壓波形質量,采用PID 瞬時值電壓反饋控制和重復控制并聯結合的控制方案。分析了PID 控制器和重復控制器的原理,并針對400kVA 三相逆變器的系統性能,給出了相應數字PID 控制器和重復控制器的設計。并利用Matlab 建立了系統的仿真模型,給出了理論研究結果。提出了有效提高系統動態性能的兩種方法:加負載電流前饋和動態過程中強制改變改變調制比。介紹了大功率三相逆變器的短路限流保護技術,提出了采用瞬時值限流電路和單獨的軟件限流環相結合的方案,保證大功率三相逆變器在短路時自動限流保護。對兩臺大功率三相逆變器組成的并聯系統的結構、環流特性及逆變器的輸出功率進行了分析。詳細分析了輸出阻抗特性不同時,逆變器環流和輸出功率分配的差異,得出了輸出阻抗對環流和功率影響的一般規律。針對大功率三相逆變器并聯系統,采用基于功率誤差的分散邏輯控制方案。分析了基于功率誤差的分散邏輯控制原理,逆變器輸出功率的檢測和母線信號綜合的脈寬調制原理。根據400kVA 三相逆變器并聯系統的輸出阻抗特性,采用了無功調節輸出電壓幅值和同步鎖相實現相位同步的并聯控制策略。 本文最后在兩臺400kVA組合式三相逆變器樣機上得到了實驗驗證。實驗結果進一步驗證了大功率三相逆變器的波形控制和并聯控制策略有效可行性。
上傳時間: 2013-07-03
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三相異步電動機結構簡單、價格便宜以及維修方便等優點,被廣泛應用于工農業生產和日常生活等領域。隨著各行各業中生產機械的不斷更新和發展,其中對電動機的起動性能要求越來越高。傳統的電機起動方式其局限性,不能有效減少起動時對電網的大電流沖擊,已越來越不能適應現代生產發展的要求。針對上述問題,本文提出了一種以TMS320LF2407 DSP為核心的高性能數字式電機軟起動器。相比于傳統的起動器,它能顯著的改善電機的起動性能。 由于軟起動器所具有的優點及其它控制設備無法比擬的性價比,使得軟起動器的應用前景十分廣闊。加上現在國內電力供應緊張,軟起動器在節能方面有突出的表現。因此軟起動器擁有十分廣闊的市場。但是在國內軟起動器市場,以國外產品居多。國外產品質量高,但是價格昂貴,性價比不高,在國內徹底普及有困難。針對該現狀,本文設計出一種以DSP-TMS320LF2407為核心低價格,高性能的異步電動機軟起動器。 本軟起動器采用品閘管調壓方式,采用模塊化設計思想,通過改變晶閘管的觸發角來實現對定子兩端的電壓的調節。從而實現了異步電動機電壓斜坡起動、限流起動、軟停車等功能。 本文利用MATLAB搭建了軟起動器系統的仿真模型,對軟起動的控制方式進行了仿真研究。仿真結果表明該軟起動器系統可以有效地減小異步電動機起動時對電網的沖擊。本文同時也闡述了晶閘管調壓電路及軟起動器主電路的工作原理、軟起動器的硬件結構和功能以及軟件設計。該軟起動器操作方便簡單,智能化程度高,能夠及時跟隨電機負載的變化,使電機順利起動。經過實驗調試,基本上達到了改善鼠籠式異步電動機起動性能的要求,在保障降低異步電動機起動電流的前提下,使電機能夠平穩可靠起動。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著全控型變流技術的不斷發展和應用領域的不斷拓寬,具有高功率因數的PWM整流器在工業領域中逐漸得到普遍重視。在目前的PWM調制方法中,自然采樣SPWM具有控制靈活、輸出脈沖波形好、諧波含量低等優點,是一種性能優良的調制方法。傳統的基于DSP的SPWM實現方法受DSP本身串行程序流工作模式的限制,是很難實時完成自然采樣SPWM的計算的,這在一些特殊的應用領域限制了PWM整流器性能的提高。為此,論文提出了一種基于FPGA的自然采樣SPWM實現方法,并在三相電流型整流器樣機上進行了實驗驗證。由于FPGA具有豐富的可編程邏輯資源和I/O口,并且可以采用并行工作方式,因此控制系統具有更快的處理速度、更小的控制延時和更好的實時性,有利于PWM整流器性能的提高。仿真和實驗研究都表明本文的設計是正確有效的。
上傳時間: 2013-06-16
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SCR三相調壓觸發電路已有不少設計與應用,文中提出了一種簡化的基于STM32的調壓觸發電路設計方案,并完成了系統的軟硬件設計。該設計主要采用了光電隔離并利用三相電源自身的相間換流特性,只用三組觸發信號就可以達到控制六只晶閘管導通角的作用。軟件部分采用了STM32芯片多個高性能定時器及周邊AD接口,完成了高精度觸發信號發生、PID控制調壓等功能。通過實驗表明該系統簡便可靠,達到了設計要求。
上傳時間: 2013-10-21
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該參考設計使用隔離的IGBT柵極驅動器和隔離的電流/電壓傳感器實現了增強的隔離式三相逆變器子系統。所使用的UCC23513柵極驅動器具有6引腳寬體封裝,帶有光學LED模擬輸入,因此可以用作現有光電隔離柵極驅動器的引腳到引腳替換。該設計表明,可以使用用于驅動光隔離柵極驅動器的所有現有配置來驅動UCC23513輸入級。使用AMC1300B隔離放大器和直流母線電壓進行基于同相分流電阻器的電機電流檢測,使用AMC1311隔離放大器進行IGBT模塊溫度檢測。該設計使用C2000?LaunchPad?進行逆變器控制。 特征 三相逆變器功率級,適用于200-480 VAC供電的驅動器,額定輸出電流高達14 Arms 具有光電模擬輸入和6引腳寬體封裝的增強型隔離式柵極驅動器,可用作光電隔離式柵極驅動器的引腳到引腳替換 柵極驅動器具有高達125°C的寬工作環境溫度,低參數變化,高CMTI和1500 Vdc的額定工作隔離電壓,從而提高了系統的魯棒性 基于增強的隔離式同相分流電阻器的所有三相電流檢測高達25 Apk,過流保護響應<5μs 使用集成放大器的IGBT模塊內部集成的NTC,增強型隔離式DC鏈路電壓感應高達800 V,溫度感應高達120°C 使用C2000 LaunchPad進行逆變器控制
上傳時間: 2020-09-15
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臺灣數能NU510ES是 一款低壓線性恒流驅動芯片,高達30V耐壓,高精度恒流,低壓差,功率電流可外掛電阻任意調節電流至最大350mA,NU510恒流芯片主要應用場景如下: 一般 LED 照明 LCD 背光 商業照明 燈條、燈帶 RGB 裝飾燈 LED 手電筒 RGB 顯示器/指示燈/裝飾燈 LED車燈照明/轉向流星燈備註:雙色溫調光調色主要是通過改變 C1、C2 容量的大小,造成 VDD 的上電時間延時不同。多顆電容順序增大,就能產流量燈效果。 NU510提供SOT23-6封裝、SOP-8封裝兩種形式,用戶可以根據實際情況靈活選用,通常150mA 以下采用SOT23-6封裝,150-350mA采用SOP-8封裝。
上傳時間: 2022-01-07
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摘要:新能源汽車的發展有三個路徑:改進現有的發動機和整車系統的能效;在現有發動機上使用清潔的非石油燃料;汽車電動化。綜合考量這三個路徑,汽車電動化是現今的發展所趨。隨著全國充電站的不斷興建,充電設備對電網的污染日益嚴重,消除電網諧波污染,提高功率因數是這些充電設備的必要前提。本文提出的基于三相PFC充電模塊,具有電網諧波小、功率因數高等特點,可供充電站備選使用。文章介紹了電力電子領域整流器的發展概況,對多種實現三相整流的控制方法進行了總結,指出了各自的優缺點,特別是對電網的諧波污染。相比之下,電壓型空間矢量調制方法能實現四象限運行,特別是在整流狀態下,SVPWM控制方法能實現單位功率因數變流,電流波形畸變小。該充電模塊很好地解決了新能源電動汽車充電設備對電網的諧波污染、電流波形畸變嚴重等問題。文章詳細推導了 SVPWM控制算法,并在 Matlab/Simulink環境下搭建了三相電壓型PWM整流器。并選用飛思卡爾公司的DSP56F803實現三相整流器的數字化,并且成功應用在亞運會充電站充電設備上,驗證了該三相PFC充電模塊的良好性能。關鍵詞:電動汽車:充電模塊;整流器;SVPWM;DSPS6F803;我們國家現在正經歷一個新能源產業高速發展的歷程,各種新能源產業蒸蒸日上,諸如風力發電、光伏逆變、電動汽車。汽車電動化是一個有著廣闊前景的產業,許多汽車巨頭已有正式的電動汽車產品問世,并投入使用。從國外情況來看,電動汽車的發展有以下幾個特點:第一是混合動力汽車已經開始大規模產業化,第二是插電式混合動力汽車越來越受到重視,第三是純電動汽車開始進入市場,并有快速增長的趨勢。就我們國家而言,國家電網、南方電網、中海油、中石油在電動汽車產業里也起著至關重要的作用,他們對電動汽車產業的發展方向甚至有著決定性的引導。
上傳時間: 2022-04-03
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