開關(guān)磁阻電機(jī)(SR電機(jī))驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)(SRD)是一種先進(jìn)的機(jī)電一體化裝置,但是其較大的振動(dòng)噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)問題制約了SRD的廣泛應(yīng)用。本文以減小SR電機(jī)振動(dòng)噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)為主題展開理論分析和實(shí)驗(yàn)研究。主要內(nèi)容有:由于徑向力引起的定子徑向振動(dòng)是SR電機(jī)噪聲的主要根源,因此徑向力的分析和計(jì)算是研究SR電機(jī)振動(dòng)噪聲的基礎(chǔ)。本文利用磁通管法推導(dǎo)出徑向力的解析表達(dá)式,定性分析了徑向力與電機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)等之間的關(guān)系。根據(jù)虛位移原理,推導(dǎo)出基于矢量磁勢的電磁力計(jì)算公式。該計(jì)算方法求解電磁力時(shí)只需進(jìn)行一次磁場計(jì)算,不但減小了計(jì)算量,同時(shí)計(jì)算精度較傳統(tǒng)虛位移法高。利用這一計(jì)算方法,求出了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的轉(zhuǎn)矩及徑向力的精確數(shù)值解。針對在SRD性能仿真時(shí),傳統(tǒng)的非線性插值不但耗時(shí),而且對有限元計(jì)算數(shù)據(jù)量要求高的問題,本文利用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)大的非線性模型辨識(shí)能力,成功進(jìn)行了SR電機(jī)磁鏈反演和轉(zhuǎn)矩計(jì)算的模型訓(xùn)練,最后建立了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的SR電機(jī)精確解析數(shù)學(xué)模型。因?yàn)镾R電機(jī)本體結(jié)構(gòu)形式的選擇問題與振動(dòng)噪聲大小有著密切的關(guān)系。本文從噪聲輻射和振動(dòng)幅值角度探討了SR電機(jī)主要尺寸的確定;接著從對稱性、力波階數(shù)等角度研究了SR電機(jī)相數(shù)及繞組連接方式、極數(shù)、并聯(lián)支路數(shù)的選擇問題。并對一些常用的降低電機(jī)機(jī)械噪聲的措施和方法進(jìn)行了綜述。系統(tǒng)振動(dòng)特性的研究對于減小振動(dòng)噪聲十分重要。本文從振動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)方程出發(fā),導(dǎo)出了從激振力到振動(dòng)加速度的傳遞函數(shù)和系統(tǒng)的自由振動(dòng)解;然后利用機(jī)電類比法得出了SR電機(jī)定子系統(tǒng)的固有頻率以及振動(dòng)振幅的解析解,定性分析了影響振動(dòng)振幅的各種因素;最后利用基于能量法的有限元解法,通過建立不同的散熱筋結(jié)構(gòu)形式、高度、根數(shù)以及形狀的SR電機(jī)三維有限元模型,分析得出了最有利于降噪和散熱的散熱筋結(jié)構(gòu)是高度高、根數(shù)多、上窄下寬的梯形截面的周向散熱筋的結(jié)論。通過建立不同繞組裝配工藝下的SR電機(jī)三維有限元模型,分析得出了加強(qiáng)繞組剛度可以提高系統(tǒng)低階固有頻率的結(jié)論。通過比較實(shí)驗(yàn)樣機(jī)的模態(tài)分析結(jié)果和運(yùn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果,證實(shí)了模態(tài)分析的有效性。仿真是計(jì)算SRD系統(tǒng)性能和預(yù)估電機(jī)振動(dòng)的有效手段。本文在用MATLAB建立SRD系統(tǒng)的非線性動(dòng)態(tài)仿真模型的基礎(chǔ)上,對SRD系統(tǒng)進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)性能仿真、動(dòng)態(tài)性能仿真以及負(fù)載突變仿真。接著利用穩(wěn)態(tài)性能仿真,綜合考慮最大平均轉(zhuǎn)矩和效率這兩個(gè)優(yōu)化目標(biāo),對SR電機(jī)的開關(guān)角進(jìn)行了優(yōu)化。最后結(jié)合由磁場有限元計(jì)算得到的徑向力數(shù)據(jù)表和穩(wěn)態(tài)性能仿真,通過非線性插值得到徑向力的波形,然后對徑向力波形進(jìn)行了頻譜分析,從而找到其主要的諧波分量。在電機(jī)設(shè)計(jì)階段避免徑向力波主要頻譜分量與SR電機(jī)定子的固有頻率接近而引起共振是降低SR電機(jī)噪聲的首要條件。合適的控制策略對于SR電機(jī)減振降噪是必不可少的。本文理論推導(dǎo)出三步換相法的時(shí)間參數(shù)取值公式。仿真證明本取值公式較原先文獻(xiàn)的結(jié)論在阻尼比較小時(shí)有更好的減振效果。針對SR電機(jī)運(yùn)行中可能出現(xiàn)多個(gè)模態(tài)振形被激發(fā)出來的情況,利用數(shù)值優(yōu)化法對三步換相法的時(shí)間參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化,使得減振效果整體最佳,所提的數(shù)值優(yōu)化方法對兩步換相法同樣有效。在分析已有的直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的基礎(chǔ)上,針對其不足之處,提出了轉(zhuǎn)矩定頻控制取代內(nèi)滯環(huán)的方法、開始重疊區(qū)域的轉(zhuǎn)矩控制方法、最佳開關(guān)角度二次優(yōu)化法和時(shí)間參數(shù)優(yōu)化的三步換相法等新的控制方案。動(dòng)態(tài)仿真證明這些方案是切實(shí)有效的,達(dá)到了預(yù)期效果。最后在直接瞬時(shí)轉(zhuǎn)矩控制的每一次轉(zhuǎn)矩?cái)夭ǘ际褂萌綋Q相法,和在相關(guān)斷時(shí)刻根據(jù)實(shí)際電平靈活選用兩步或三步換相法以減小電機(jī)振動(dòng)噪聲,并提出了考慮減振要求的開關(guān)頻率設(shè)計(jì)方法,最終形成了一套完整的降低振動(dòng)噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)控制策略。設(shè)計(jì)并研制了基于TMS320LF2407DSP的SR電機(jī)控制器。根據(jù)控制策略要求,選用了不對稱半橋功率電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);出于降低成本以及提高可靠性考慮,采用了MOSFET雙路并聯(lián)電路方案。在控制軟件中實(shí)現(xiàn)了本文所提出的降低SR電機(jī)振動(dòng)噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)控制策略。本文最后對實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行了靜態(tài)轉(zhuǎn)矩的測量實(shí)驗(yàn),對比轉(zhuǎn)矩測量值與轉(zhuǎn)矩有限元計(jì)算值,驗(yàn)證了磁場有限元計(jì)算的有效性。然后對實(shí)驗(yàn)樣機(jī)進(jìn)行了空載與負(fù)載、電流控制與轉(zhuǎn)矩控制、低速斬波與高速單波、是否采用兩步或三步換相法等一系列對比運(yùn)行實(shí)驗(yàn),對比各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果,充分證實(shí)了本文所提出的降低振動(dòng)噪聲和轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)控制策略的有效性。本課題組承擔(dān)了國家十·五863計(jì)劃電動(dòng)汽車重大專項(xiàng):“EQ6110HEV混合動(dòng)力城市公交車用電機(jī)及其控制系統(tǒng)”(2001AA501421)。本文的研究是在該項(xiàng)目的資助下完成,并且本文關(guān)于電機(jī)本體結(jié)構(gòu)形式、散熱筋結(jié)構(gòu)和機(jī)械降噪措施等的結(jié)論已在該項(xiàng)目的60kW實(shí)驗(yàn)樣機(jī)上得到證實(shí)。
標(biāo)簽: 開關(guān)磁阻電機(jī) 減 降噪
上傳時(shí)間: 2013-07-05
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本文針對我國當(dāng)今大型倉庫、大型糧庫的監(jiān)測與控制現(xiàn)狀,進(jìn)行研究開發(fā),采用較為實(shí)用和先進(jìn)的單片微型機(jī)控制系統(tǒng),運(yùn)用溫度傳感器和濕度傳感器對溫度、濕度的敏感性設(shè)計(jì)了一種基于多級(jí)通訊總線的糧庫溫、濕度自動(dòng)監(jiān)測系統(tǒng),主要包括通訊控制總站以及下位機(jī)的設(shè)計(jì)。操作人員可以通過向通訊控制總站發(fā)送命令,提取下位機(jī)溫、濕度數(shù)據(jù),下位機(jī)實(shí)現(xiàn)溫、濕度檢測;同時(shí)可以查看歷史檢測數(shù)據(jù),進(jìn)行糧情分析和糧庫管理等一系列操作。 溫濕度的測量和控制系統(tǒng)通常被認(rèn)為是一項(xiàng)較為簡單的控制技術(shù),但是由于濕敏元件的穩(wěn)定性差,壽命短等問題,實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中能正常運(yùn)行的不多,除非建立有嚴(yán)格的管理制度,而且管理人員的綜合素質(zhì)要達(dá)到一定的要求。所以,本文重點(diǎn)分析了濕敏傳感測量的機(jī)制,選型和技術(shù)措施。在研究了多種濕度傳感器性能的基礎(chǔ)上選用了合適的濕度傳感器,這是本設(shè)計(jì)的一個(gè)重點(diǎn)。本設(shè)計(jì)還有一個(gè)重點(diǎn),用CPLD設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬開關(guān)和顯示部分。 本設(shè)計(jì)研制的上位機(jī)采用PC機(jī),通過RS-232接口與轉(zhuǎn)換器相連,轉(zhuǎn)換器通過RS-485總線連接下位機(jī),實(shí)現(xiàn)監(jiān)控室與現(xiàn)場的數(shù)據(jù)通信。每臺(tái)下位機(jī)位于各糧倉內(nèi),需要監(jiān)測256路的溫、濕度信號(hào),為了能實(shí)現(xiàn)共256路溫濕度的數(shù)據(jù)采集工作,本設(shè)計(jì)中用CPLD設(shè)計(jì)了一個(gè)模擬開關(guān),每次只采集一路數(shù)據(jù)送入到單片機(jī)中去;另外,本設(shè)計(jì)的顯示部分也獨(dú)特的選用了CPLD來實(shí)現(xiàn)。正常情況下上位機(jī)每4小時(shí)向下位機(jī)發(fā)布一次檢測信號(hào)(同時(shí)在任何時(shí)刻也可監(jiān)控某個(gè)糧倉的溫濕度情況),下位機(jī)利用PICl6F877單片機(jī)來實(shí)現(xiàn)糧倉中128路溫度和128路濕度的測控。 該糧倉溫、濕度測控系統(tǒng)實(shí)用性強(qiáng),成本低,數(shù)據(jù)傳輸效率高,可靠性好。它不儀可以應(yīng)用于糧庫的監(jiān)控管理,而且也可推廣到其他監(jiān)控領(lǐng)域,因此具有廣泛的應(yīng)用前景。
上傳時(shí)間: 2013-05-23
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針對當(dāng)前市場上流行的高性能三相信號(hào)發(fā)生器價(jià)格昂貴,性價(jià)比低的問題。本課題開發(fā)了一種輸出精度較高,價(jià)格低廉的三相六路信號(hào)發(fā)生器。其中三路輸出為電壓信號(hào),另外三路輸出為電流信號(hào),從而模擬三相交流電,應(yīng)用于儀器的校...
標(biāo)簽: FPGA 三相 信號(hào)發(fā)生器
上傳時(shí)間: 2013-05-19
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本模塊的脈沖功率發(fā)射電路主要集成了超聲傳感器的前置功率放大驅(qū)動(dòng)電路,它與匹配變壓器相連后可直接驅(qū)動(dòng)超聲換能器產(chǎn)生超聲波。通過改變MCU輸出脈沖的頻率,該驅(qū)動(dòng)模塊可以產(chǎn)生從20KHz~2MHz 的頻率,這個(gè)頻段基本涵蓋了目前常見的超聲波應(yīng)用頻段。模塊的供電范圍為12V~24V,工作溫度為工業(yè)級(jí)-40~+85oC,輸出脈沖功率可調(diào),最高可達(dá)300w,輸出阻抗為25mΩ。本模塊中的超聲脈沖驅(qū)動(dòng)電路基本可以滿足目前國內(nèi)所有超聲脈沖功率發(fā)射的常規(guī)應(yīng)用要求。接收部分電路主要提供的對接收到的信號(hào)進(jìn)行濾波放大,可根據(jù)不同的應(yīng)用需要調(diào)整接收部分的濾波頻帶和放大倍數(shù),它的輸入噪聲在輸入信號(hào)頻率為500kHz 的時(shí)候可低至50uV,對于接收信號(hào)特別微弱的應(yīng)用場合,如超聲波氣體流量計(jì)和超聲物位計(jì)中將有良好的表現(xiàn)。
上傳時(shí)間: 2013-06-19
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放大效果很好,低噪聲
標(biāo)簽: OP 37 多級(jí)放大 電路設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2014-12-23
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低噪聲放大器是接收機(jī)中最重要的模塊之一,文中采用了低噪聲、較高關(guān)聯(lián)增益、PHEMT技術(shù)設(shè)計(jì)的ATF-35176晶體管,設(shè)計(jì)了一種應(yīng)用于5.5~6.5 GHz頻段的低噪聲放大器。為了獲得較高的增益,該電路采用三級(jí)級(jí)聯(lián)放大結(jié)構(gòu)形式,并通過ADS軟件對電路的增益、噪聲系數(shù)、駐波比、穩(wěn)定系數(shù)等特性進(jìn)行了研究設(shè)計(jì),最終得到LNA在該頻段內(nèi)增益大于32.8 dB,噪聲小于1.5 dB,輸入輸出駐波比小于2,達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)。
標(biāo)簽: ADS C波段 低噪聲放大器 仿真設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2013-11-15
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利用pHEMT工藝設(shè)計(jì)了一個(gè)2~4 GHz寬帶微波單片低噪聲放大器電路。本設(shè)計(jì)中采用了具有低噪聲、較高關(guān)聯(lián)增益、pHEMT技術(shù)設(shè)計(jì)的ATF-54143晶體管,電路采用二級(jí)級(jí)聯(lián)放大的結(jié)構(gòu)形式,利用微帶電路實(shí)現(xiàn)輸入輸出和級(jí)間匹配,通過ADS軟件提供的功能模塊和優(yōu)化環(huán)境對電路增益、噪聲系數(shù)、駐波比、穩(wěn)定系數(shù)等特性進(jìn)行了研究設(shè)計(jì),最終使得該LNA在2~4 GHz波段內(nèi)增益大于20 dB,噪聲小于1.2 dB,輸出電壓駐波比小于2,達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。
標(biāo)簽: GHz 波段 低噪聲放大器 仿真設(shè)計(jì)
上傳時(shí)間: 2014-07-03
上傳用戶:遠(yuǎn)遠(yuǎn)ssad
一、 尺寸:長63mmX寬48mmX高16mm 二、 主要芯片:FR1205(NMOS) 三、 輸入控制電壓:直流5V 輸出控制電壓12V~55V,電流為44A 四、串口下載程序 五、 特點(diǎn): 1、輸入控制電源與被控電源隔離 2、具有四路輸出信號(hào)指示。 3、具有四路光耦隔離 4、四路輸入信號(hào)低電平有效時(shí)有效 5、輸入使用排針可方便與單片機(jī)設(shè)備相連 6、輸出使用接線端子可方便接被控設(shè)備供電電源 7、輸出可控制5—55V直流電源
標(biāo)簽: 場效應(yīng)管 使用說明 模塊
上傳時(shí)間: 2013-10-09
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負(fù)反饋放大電路之所以能夠產(chǎn)生自激振蕩,是因?yàn)樵诜糯箅娐分写嬖?RC 環(huán)節(jié)。于是在放大電路的高頻或低頻段會(huì)產(chǎn)生附加相移DjAF ,如DjAF的足夠大,使負(fù)反饋?zhàn)兂烧答仭?/p>
上傳時(shí)間: 2014-01-26
上傳用戶:lizhen9880
2-1 何謂測量放大電路?對其基本要求是什么? 在測量控制系統(tǒng)中,用來放大傳感器輸出的微弱電壓,電流或電荷信號(hào)的放大電路稱為測量放大電路,亦稱儀用放大電路。對其基本要求是:①輸入阻抗應(yīng)與傳感器輸出阻抗相匹配;②一定的放大倍數(shù)和穩(wěn)定的增益;③低噪聲;④低的輸入失調(diào)電壓和輸入失調(diào)電流以及低的漂移;⑤足夠的帶寬和轉(zhuǎn)換速率(無畸變的放大瞬態(tài)信號(hào));⑥高輸入共模范圍(如達(dá)幾百伏)和高共模抑制比;⑦可調(diào)的閉環(huán)增益;⑧線性好、精度高;⑨成本低。 2-2 圖2-2a所示斬波穩(wěn)零放大電路中,為什么采用高、低頻兩個(gè)通道,即R3、C3組成的高頻通道和調(diào)制、解調(diào)、交流放大器組成的低頻通道? 采用高頻通道是為了使斬波穩(wěn)零放大電路能在較寬的頻率范圍內(nèi)工作,而采用低頻通道則能對微弱的直流或緩慢變化的信號(hào)進(jìn)行低漂移和高精度的放大。 2-3 請參照圖2-3,根據(jù)手冊中LF347和CD4066的連接圖(即引腳圖),將集成運(yùn)算放大器LF347和集成模擬開關(guān)CD4066接成自動(dòng)調(diào)零放大電路。 LF347和CD4066接成的自動(dòng)調(diào)零放大電路如圖X2-1。
標(biāo)簽: 信號(hào)放大電路
上傳時(shí)間: 2013-10-09
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