本文把所研制的IGBT驅動保護電路應用在電磁感應加熱系統(tǒng)上,并且針對注塑機的特點設計了一款電磁感應加熱系統(tǒng)。其中包括整流濾波電路、半橋逆變電路、控制電路、驅動電路和溫度、電流等檢測電路。本文的另一個重點分析了IGBT對驅動保護電路的要求,并且研制了一種單管IGBT驅動保護電路和一種IGBT半橋模塊驅動保護電路。單管1GBT驅動電路的功能比較簡單,只具有軟關斷和過流保護功能。而IGBT半橋模塊驅動保護電路功能比較多,具有軟關斷、互鎖、電平轉換、錯誤信號電平轉換、過流保護、供電電壓監(jiān)視、電源隔離和脈沖隔離電路等保護功能,適用于中大功率的IGBT半橋模塊驅動。在電磁感應加熱部分介紹了電磁感應加熱的工作原理,分析了串并聯(lián)諧振逆變器的拓撲結構和特點。根據(jù)注塑機的實際應用設計了兩款主電路的拓撲結構,一款是針對小功率部分加熱的拓撲結構,是單管IGBT的拓撲結構,另一款是針對中大功率加熱部分的半橋IGBT拓撲結構。另外介紹了電磁感應加熱的控制電路以及采用模糊PID算法對注塑機料筒進行溫度監(jiān)控調節(jié)。最后通過對系統(tǒng)的仿真和實驗調試表明整個感應加熱系統(tǒng)滿足實際應用要求,運行可靠,適合于再注塑機行業(yè)中推廣。最后,總結了本文的研究內容,并在此基礎上對以后的工作做出了簡單的展望。
標簽: 電磁感應加熱系統(tǒng) igbt 功率模塊
上傳時間: 2022-06-21
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本文以感應加熱電源為研究對象,闡述了感應加熱電源的基本原理及其發(fā)展趨勢。對感應加熱電源常用的兩種拓撲結構-電流型逆變器和電壓型逆變器做了比較分析,并分析了感應加熱電源的各種調功方式。在對比幾種功率調節(jié)方式的基礎上,得出在整流側調功有利于高頻感應加熱電源頻率和功率的提高的結論,選擇了不控整流加軟斬波器調功的感應加熱電源作為研究對象,針對傳統(tǒng)硬斬波調功式感應加熱電源功率損耗大的缺點,采用軟斬波調功方式,設計了一種零電流開關準諾振變換器ZCS-QRCs(Zero-current-switching-Quasi-resonant)倍頻式串聯(lián) 振高頻感應加熱電源。介紹了該軟斬波調功器的組成結構及其工作原理,通過仿真和實驗的方法研究了該軟斬波器的性能,從而得出該軟斬波器非常適合大功率高頻感應加熱電源應用場合的結論。同時設計了功率閉環(huán)控制系統(tǒng)和PI功率調節(jié)器,將感應加熱電源的功率控制問題轉化為Buck斬波器的電壓控制問題。針對目前IGBT器件頻率較低的實際情況,本文提出了一種新的逆變拓撲-通過IGBT的并聯(lián)來實現(xiàn)倍頻,從而在保證感應加熱電源大功率的前提下提高了其工作頻率,并在分析其工作原理的基礎上進行了仿真,驗證了理論分析的正確性,達到了預期的效果。另外,本文還設計了數(shù)字鎖相環(huán)(DPLL),使逆變器始終保持在功率因數(shù)近似為1的狀態(tài)下工作,實現(xiàn)電源的高效運行。最后,分析并設計了1GBT的緩沖吸收電路。本文第五章設計了一臺150kHz,10KW的倍頻式感應加熱電源實驗樣機,其中斬波器頻率為20kHz,逆變器工作頻率為150kHz(每個IGBT工作頻率為75kHz),控制孩心采用TI公司的TMS320F2812 DSP控制芯片,簡化了系統(tǒng)結構。實驗結果表明,該倍頻式感應加熱電源實現(xiàn)了斬波器和逆變器功率器件的軟開關,有效的減小了開關損耗,并實現(xiàn)了數(shù)字化,提高了整機效率。文章給出了整機的結構設計,直流斬波部分控制框圖,逆變控制框圖,驅動電路的設計和保護電路的設計。同時,給出了關鍵電路的仿真和實驗波形。
上傳時間: 2022-06-22
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PSCAD/MATLABsimulink/Saber/PSPICE/PSIM 仿真+硬件實物DSP+(TI)TMS320F2812,F(xiàn)28335,F(xiàn)28377,(Microship)dsPIC30F3011,F(xiàn)PGA,STM32F334
上傳時間: 2022-06-24
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本文檔描述了基于飛思卡爾電機控制專用的數(shù)字信號控制器MC56F8274S的三相交流感應電機矢量控制方案。三相交流感應電機因為其結構簡單、工藝成熟、造價低廉、無電刷、維護簡單、魯棒性強等優(yōu)點,被廣泛應用于工業(yè)控制中。如水泵、風機、壓縮機、制冷系統(tǒng)中。為了實現(xiàn)三相交流感應電機的調速,需要對電機提供電壓幅值和頻率可變的交流電,一般使用由數(shù)控開關逆變器構成的三相變頻器。電機的控制算法大體分為兩類,一類是標量控制,如被廣泛應用的VF恒壓頻比控制。另一類被稱為矢量控制或磁場定向控制(FOC),相對于標量控制,矢量控制全面提升了電機驅動性能,比如矢量控制實現(xiàn)了轉矩和磁鏈的解耦控制、全轉矩控制、效率更高且提高了系統(tǒng)的動態(tài)性能?;陲w思卡爾電機控制專用的數(shù)字信號控制器MC56F82748的三相交流感應電機矢量控制是一個面對客戶和工業(yè)應用的設計方案。低成本和高可靠性是兩個關鍵的考量指標。為了減小系統(tǒng)成本,我們采用了單電阻電流采樣方案。為了減少系統(tǒng)對參數(shù)的依賴,我們使用了閉環(huán)的磁鏈估算方案,提升了系統(tǒng)穩(wěn)定性和魯棒性。本文檔介紹了基本的電機控制理論,系統(tǒng)的設計理念,硬件設計、軟件設計,包括FreeMASTER可視化軟件工具。
上傳時間: 2022-06-24
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目前,小功率通用或專用變頻器以及交流變頻家電產品大多采用典型的交-直-交電壓型逆變器(vsi)結構,逆變實現(xiàn)一般采用雙極性 pwm調制技術,即在同一逆變橋臂上、下 2個開關管施加互補的觸發(fā)信號。由于開關管自身的特性:開通和關斷都需要一定的時間,且關斷時間比開通時間要長。因此,若按照理想的觸發(fā)信號控制開關管的開通和關斷,就可能導致同一橋臂的2個開關管直通而損壞開關器件。為了防止這種直通現(xiàn)象的發(fā)生,必須在它們開通和關斷之間插入一定延時的時間,這個延時時間就稱為死區(qū)。死區(qū)時間內2個開關管都處于關斷狀態(tài),負載電流通過反并聯(lián)二極管續(xù)流,負載電壓不受開關管控制,由此造成負載電壓波形發(fā)生畸變,逆變器的平均輸出電壓降低,并產生與死區(qū)時間以及調制比成正比的3,5,7,…次諧波分量,進而影響到電動機的輸入電流和運行質量。當逆變器工作在低輸出頻率、開關頻率較高和負載感性很弱時這種影響相當嚴重[1.2]。為此,需要對死區(qū)的影響進行補償,以提高變頻器的輸出性能和改善電動機的運行工況。常用的補償方法有電流反饋型和電壓反饋型,也有單邊補償與雙邊補償、純硬件補償與硬件軟件結合補償?shù)染唧w手段,但其工作原理相似,都是產生一個與死區(qū)引起的誤差波形反向的波形,以抵消死區(qū)的作用[3.10].motorola公司推出的電動機專用控制芯片mr16內部集成了專門的死區(qū)補償硬件電路,只需要簡單的外圍電流極性檢測和簡單的軟件編程就可以實現(xiàn)可靠的死區(qū)補償
上傳時間: 2022-06-26
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《現(xiàn)代永磁同步電機控制原理及MATLAB仿真》的隨書matlab仿真文件,囊括了各種電機的不同控制算法的仿真模型,對于電機控制的算法理解十分有用。主要內容包括三相永磁同步電機的數(shù)學建模及矢量控制技術、三相電壓源逆變器PWM 技術、三相永磁同步電機的直接轉矩控制、三相永磁同步電機的無傳感器控制技術、六相永磁同步電機的數(shù)學建模及矢量控制技術、六相電壓源逆變器WM 技術和五相永磁同步電機的數(shù)學建模及矢量控制技術等。每種控制技術都通過了MATLAB 仿真建模并進行了仿真分析。
上傳時間: 2022-06-30
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隨著工業(yè)自動化的發(fā)展,人們對電機控制系統(tǒng)的性能要求越來越高。矢量控制、直接轉矩控制等先進的控制理論不斷提出,而微處理器和控制器的更新?lián)Q代特別是數(shù)字信號處理(DSP)的出現(xiàn),使得理論成為實踐。智能化功率模塊和空間矢量脈寬調制(SVPWM)技術的出現(xiàn),極大的改善了電機的控制性能。本論文重點講述了以功能強大的DSP、智能化的功率模塊和先進的SVPWM技術實現(xiàn)永磁無刷直流電機的開環(huán)調速。介紹了基于DSP的硬件控制平臺的組成部分。重點分析了SVPWM技術原理、產生PWM波的控制算法和程序的實現(xiàn),最后在DSP控制平臺上對其控制性能進行了驗證。本論文所有的硬件電路設計和程序編寫基于TMS320F2806建立的數(shù)字控制系統(tǒng)。硬件電路中的電源電路,單片DSP最小系統(tǒng)電路等主要部分都是經過實際的焊制和調試。軟件設計中的SVPWM程序主要采用C語言套用格式,使用CCS(C2000)編譯環(huán)境下在DSP控制平臺上進行了實際調試和驗證。關鍵詞:數(shù)字信號處理器;空間矢量PWM;逆變器
上傳時間: 2022-07-01
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隨著工業(yè)自動化的發(fā)展,人們對電機控制系統(tǒng)的性能要求越來越高。矢量控制、直接轉矩控制等先進的控制理論不斷提出,而微處理器和控制器的更新?lián)Q代特別是數(shù)字信號處理(DSP)的出現(xiàn),使得理論成為實踐。智能化功率模塊和空間矢量脈寬調制(SVPWM)技術的出現(xiàn),極大的改善了電機的控制性能。本論文重點講述了以功能強大的DSP、智能化的功率模塊和先進的SVPWM技術實現(xiàn)永磁無刷直流電機的開環(huán)調速。介紹了基于DSP的硬件控制平臺的組成部分。重點分析了SVPWM技術原理、產生PWM波的控制算法和程序的實現(xiàn),最后在DSP控制平臺上對其控制性能進行了驗證。本論文所有的硬件電路設計和程序編寫基于TMS320F2806建立的數(shù)字控制系統(tǒng)。硬件電路中的電源電路,單片DSP最小系統(tǒng)電路等主要部分都是經過實際的焊制和調試。軟件設計中的SVPWM程序主要采用C語言套用格式,使用CCS(C2000)編譯環(huán)境下在DSP控制平臺上進行了實際調試和驗證。關鍵詞:數(shù)字信號處理器;空間矢量PWM;逆變器
上傳時間: 2022-07-01
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該書籍系統(tǒng)地介紹了無刷電機控制系統(tǒng)的基本理論、基本方法和應用技術。全書分為3部分共10章,主要涉及電機的數(shù)據(jù)建模和矢量控制(FOC)技術、三相電源逆變器PWM技術,直接轉矩控制、三相永磁電機的無傳感器控制技術。還有相應的MATLAB仿真建模并進行了仿真分析,對初學者和系統(tǒng)學習電機控制的學者有很好的幫助。
上傳時間: 2022-07-02
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利用MATLAB/SIMULINK工具箱搭建了SVPWM逆變器的仿真,仿真結果波形的觀察,驗證了算法的正確性,為實際的電路設計以及進一步的算法優(yōu)化提供了參考依據(jù)。
上傳時間: 2022-07-07
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