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 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控制系統和PI功率調節器,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的并聯來實現倍頻,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,本文還設計了數字鎖相環(DPLL),使逆變器始終保持在功率因數近似為1的狀態下工作,實現電源的高效運行。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,簡化了系統結構。實驗結果表明,該倍頻式感應加熱電源實現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,并實現了數字化,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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怎樣判斷IGBT MOS管的好壞?怎么檢測它的引腳?IGBT1、判斷極性首先將萬用表撥在R×1KΩ 擋,用萬用表測量時, 若某一極與其它兩極阻值為無窮大,調換表筆后該極與其它兩極的阻值仍為無窮大, 則判斷此極為柵極(G )。其余兩極再用萬用表測量, 若測得阻值為無窮大, 調換表筆后測量阻值較小。在測量阻值較小的一次中,則判斷紅表筆接的為集電極( C);黑表筆接的為發射極(E)。2、判斷好壞將萬用表撥在R×10KΩ 擋,用黑表筆接IGBT 的集電極(C),紅表筆接IGBT 的發射極( E),此時萬用表的指針在零位。用手指同時觸及一下柵極( G)和集電極(C),這時IGBT 被觸發導通,萬用表的指針擺向阻值較小的方向,并能站住指示在某一位置。然后再用手指同時觸及一下柵極( G)和發射極( E),這時IGBT 被阻斷,萬用表的指針回零。此時即可判斷IGBT 是好的。3、注意事項任何指針式萬用表皆可用于檢測IGBT。注意判斷IGBT 好壞時,一定要將萬用表撥在R×10KΩ 擋,因R×1KΩ 擋以下各檔萬用表內部電池電壓太低,檢測好壞時不能使IGBT 導通,而無法判斷IGBT 的好壞。此方法同樣也可以用于檢測功率場效應晶體管( P-MOSFET )的好壞。現在經常要檢測MOS 管了,轉幾篇MOS 管的檢測方法,以備隨時觀摩!用萬用表檢測MOS 開關管好壞的方法一、MOS 開關管針腳判斷:在電腦上, MOS 管都是N 溝道增強型的MOSFET 開關管, 大部分都采用TO-220F 封裝,其針腳判斷方法是:將針腳向下,印有型號的面向自己,左邊的是柵極,中間是漏極,右邊是源極。
上傳時間: 2022-06-22
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請波抑制在提升電能質量以及保障供用電設備的安全穩定運行等方面有若關鍵性作用;無功功率不僅對于供電側來說十分重要,而且在負載的正常運行過程中扮演著不可替代的角色。伴隨功率半導體開關器件的飛速發展,大量的非線性負載涌現在電力系統中,由此帶來的諧波污染和無功功率問題愈發嚴峻。在上述背景下,一方面可以對諧波進行抑制,另一方面又可以補償無功功率的有源電力濾波器則受到了國內外學者們的青睞。有源電力濾波器的主電路拓撲結構是系統中最基礎的部分,本文將由此出發,分別介紹各主電路的結構特征以及基本原理。簡單敘述了有源電力濾液器常用的語波檢測方法,比較其各白的優劣,其中著重突出本文所用到的基于瞬時無功功率的改進的ip-i法。針對傳統電流跟蹤控制策略對諧波信號跟蹤動態效果差、控制目標單一的問題,在三相四線制不對稱負載系統中,提出了一種多目標優化模型預測電流控制策略。首先建立四橋臂有源電力濾波器基于ap坐標系的離散化數學模型.以此來實現自然解耦控制:其次對預測電流進行兩步預測,實現對數字處理延時效應的補償,設置電流跟蹤偏差和開關頻率為目標函數,量化控制目標,預先評估各開關狀態的控制效果,根據評估結果決定變流器的開關狀態,去了PWM調制環節;再次討論了采樣頻率以及加權系數這兩個系統變量的取值對開關頻率和電流畸變率所造成的影響;文章的最后,為了驗證所提方法的有效性,在Matlab/Simulink仿真環境下進行實驗,結果證實所提策略諧波電流跟蹤性能良好
上傳時間: 2022-06-22
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本文主要對三相四線制系統中的有源電力濾波器進行了深入研究。主要的研究內容有:研究在三相三線制條件下的瞬時無功功率理論;尋找適合在三相四線制系統中諧波電流和零序電流的實時檢測方法;探討三相四線制系統中有源電力濾波器的主電路結構形式、控制方法和補償特性。論文首先研究了三相三線制系統中的瞬時無功功率理論,解釋了此條件下的瞬時有功功率、瞬時無功功率的定義及含義。在此基礎上,對采用零序電流分離法實現三相四線制系統中諧波電流和無功電流的實時檢測方法進行了研究,該方法基于瞬時無功功率理論,實時性好,易于數字化。在解決了三相四線制系統條件下諧波電流的實時檢測方法和有源電力濾波器主電路工作原理的基礎上,論文采用四相變流器作為有源電力濾波器的主電路,并對電路原理、主電路設計以及主要元器件的參數計算進行了詳細的介紹。論文設計了控制系統的硬件電路,介紹了采樣電路、DSP控制電路和驅動電路;根據控制系統的硬件設計,確定了軟件實現方案,給出了主程序、補償電流產生子程序和雙DSP通信子程序的設計流程圖。最后通過仿真和實驗,證明了所設計的三相四線制并聯型有源電力濾波器是合理有效的,為其推廣應用提供了理論和實驗根據。
標簽: 電力濾波器
上傳時間: 2022-06-22
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設計者根據對環境的需求,希望能不斷開拓高級電機控制技術,用以制造節能空調、洗衣機和其他家用電器產品。到目前為止,較為完善的電機控制解決方案通常僅用作專門用途。然而,新一代數字信號控制器(Digital Signal Controller,DSC)的出現使得性價比高的高級電機控制算法最終成為現實。例如,空調需要能夠對溫度作出快速響應以迅速改變電機的轉速。因此,我們需要高級電機控制算法,以制造出更加節能的靜音設備。在這種情況下,磁場定向控制(Field Oriented Control,FOC)脫顧而出,成為滿足這些環境需求的主要方法。本應用筆記討論了使用Microchip dsPIC0DSC系列對永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motors,PMSM)進行無傳感器FOC的算法。為什么使用FOC算法?BLDC電機的傳統控制方法是以一個六步的控制過程來驅動定子,而這種控制過程會使生成的轉矩產生振蕩。在六步控制過程中,給一對繞組通電直到轉子達到下一位置,然后電機換相到下一步。霍爾傳感器用于確定轉子的位置,以采用電子方式給電機換相。高級的無傳感器算法使用在定子繞組中產生的反電動勢來確定轉子位置。六步控制(也稱為梯形控制)的動態響應并不適用于洗衣機,這是因為在洗滌過程中負載始終處于動態變化中,并隨實際洗滌量和選定的洗滌模式不同而變化。而且,對于前開式洗衣機,當負載位于滾筒的頂部時,必須克服重力對電機負載作功。只有使用高級的算法如FOC才可處理這些動態負載變化。
上傳時間: 2022-06-29
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電力系統潮流計算是研究電力系統的重要手段之一。通過電力系統潮流計算,能夠計算出各個節點的電壓和功率分布,檢查節點電壓和潮流分布是否符合要求;同時,能夠分析出合理的潮流分布,從而降低全網絡的網損;除此之外,在正常檢修及特殊運行方式下,還能通過潮流計算得知電廠開機方式,為預想事故、設備退出等情況作出理想的調整方案。為了完成本次設計,需要學習電力系統仿真軟件PSS/E了解其各個功能,學會軟件中數據卡的填寫,以及各個元件的模型。并通過對電力系統穩態書中的簡單例題進行仿真,了解自己學習該軟件的程度。接著通過仿真軟件PSS/E對IEEE39節點系統進行潮流計算,在仿真成功的基礎上,分析改變系統無功功率對系統電壓的影響,改變有功功率對系統電壓相角的影響以及改變變壓器的變比對系統電壓的影響,同時對IEEE39節點系統進行經濟調度,分析如何合理分配發電機的有功出力,降低網損,以達到經濟運行的效果。在分析中,多次用到舉例和對比的方法,大大提高了實驗結果的可靠性。最后通過上述仿真,得到的實驗結論如下:通過調節電力系統的無功功率能夠改善系統節點的電壓;得到了負荷的有功功率與系統電壓的相角的變化關系;得到了變壓器變比與電壓的關系;還得到了不同煤耗率的發電機與其所承擔的負荷的關系,具體參見論文正文。
上傳時間: 2022-06-30
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從并網逆變器主電路和同步發電機等效電路的對應關系出發,提出模擬同步發電機轉子的運動方程、有功-頻率下垂特性與無功-電壓下垂特性的虛擬同步發電機(VSG)外環控制策略。 引入虛擬阻抗模擬同步發電機定子電氣方程的電壓環,和基于準比例諧振控制器的電流環共同構成應用于儲能系統并網逆變器的VSG 控制策略。 建立應用于儲能系統并網逆變器的 VSG 動態小信號模型,分析其參與電網需求響應的機理。 推導得出 VSG 參與電網調壓/ 調頻需求響應的動態模型,為研究電網電壓/ 頻率波動時 VSG 無功/ 有功輸出特性提供依據;進而在保證有功環、無功環的穩定性與調壓/ 調頻動態性能的條件下,總結得到 VSG 關鍵參數的整定方法。 最后通過仿真與實驗驗證了所提 VSG 參與電網調壓/ 調頻動態模型的正確性與參數整定方法的有效性。
上傳時間: 2022-07-04
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心率是心血管疾病診斷 的重要生理指標 。心血管疾病是 目前死亡率最高的疾病之 一,而這 類疾病發作的主要前兆是心率出現異常 。對于 心血管疾病 患者和高發人群來說 ,若能進行實時 心率監測 ,在發病之初進行及時搶救,患者 的生存率將會大幅提升 。為此 ,本文提 出 了一種 可以實時監測心率 ,并且在情況異常時 自動報警 的小 型心率監測系統。該 系統以MSP430單片機為核心 ,融合 了無線傳輸技術 ,具有集成度高 ,低功耗 及方便 攜帶 等特 點 。1 設計原理在心臟跳動 的過程 中,人體組 織的半透 明度會 出現 明顯 變 化 ,這 種 現 象 在 手 指 尖 等 部位 尤 為明顯 。根據該原理 ,通過紅外光照射手指尖 可以獲取人體心率數據 。本文采用高可靠性紅外光電傳感器測量手指脈搏信號 ,根據特定波長紅外線對血管末端血液微循環引起的血液容積變化 的敏感特性 ,檢測心臟搏動所引起的指尖血液變化,經 具 有 濾 波 與 放 大 功 能 的信 號 調 理 電 路 對 信 號 進行預處理 ,心率計數通過MSP430的專用比較器實現 。脈搏信號經過 濾波和放大之 后送入MSP430單片機的比較器專用I/0口CA0或CA1進行心率計數 ,系統設定 了報警 閾值 以實現報警功能,當心率超 出人體正常值時 ,MSP430單片機會通過SPI接 口指示無線通信模塊發 出報警信息 ,并向監護中心或監護人發出報警 。系統架構如圖IN示。
上傳時間: 2022-07-18
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本課題的主要目標是設計一個基于TM32與ATT7022日的用電智能采集模塊,該采集模塊具有智能多費率三相電能表的大部分功能,即可以測量與存儲電壓、電流、功率、功率因數、相角和諧波等參數。微控制器STM32是意法半導體公司的產品,其采用ARM較新版的Cortex-M3內核,此類新的內核的特點是功耗小且性能好。此模塊將為主臺(PC機或電力負荷管理終端)提供大量的電力數據,除了實時數據,還有歷史數據。該用電智能采集模塊包括硬件部分與軟件部分,本人的主要工作是軟件部分的編寫與調試。而軟件部分又分為兩層,分別是硬件接口層與業務層。本人的工作更側重于硬件接口層部分軟件的編寫與調試。本模塊的微控制器只是通過SPI 接口讀取ATT7022E的測量結果:因為ATT7022E的測量精度很高,且對整個模塊的精度起到了主要作用,因此該模塊的計量精度較高,達到了設計要求。有功電能計量誤差小于0.5%,無功電能計量誤差小于2%。
上傳時間: 2022-07-22
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智能小車設計資料80C51 單片機是一款八位單片機,他的易用性和多功能性受到了廣大使用者的好評。這里介紹的是如何用80C51 單片機來實現長春工業大學的畢業設計,該設計是結合科研項目而確定的設計類課題。本系統以設計題目的要求為目的,采用80C51 單片機為控制核心,利用超聲波傳感器檢測道路上的障礙,控制電動小汽車的自動避障,快慢速行駛,以及自動停車,并可以自動記錄時間、里程和速度,自動尋跡和尋光功能。整個系統的電路結構簡單,可靠性能高。實驗測試結果滿足要求,本文著重介紹了該系統的硬件設計方法及測試結果分析。采用的技術主要有:(1) 通過編程來控制小車的速度;(2) 傳感器的有效應用;(3) 新型顯示芯片的采用.
標簽: 智能小車
上傳時間: 2022-07-24
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