直接轉矩控制技術在電力機車牽引、汽車工業(yè)以及家用電器等工業(yè)控制領域得到了廣泛的應用。在運動控制系統(tǒng)中，直接轉矩控制作為一種新型的交流調速技術，其控制思想新穎、控制結構簡單、控制手段直接、轉矩響應迅速，正在運動控制領域中發(fā)揮著巨大的作用。雖然直接轉矩控制的優(yōu)勢是矢量控制所不能實現(xiàn)的，但是直接轉矩控制依然存在一系列不能忽視的問題。直接轉矩控制采用兩點式轉矩和磁鏈滯環(huán)控制器，使轉矩和磁鏈被控制在給定值的一定范圍以內，這種控制方法不可避免地帶來電機輸出轉矩脈動過大和逆變器開關頻率不恒定等問題。直接轉矩控制采用定子磁鏈定向，只用便于測量的定子電阻來估計定子磁鏈，這樣在低速運行時會帶來磁鏈估計的誤差。雖然在全速范圍內估計定子磁鏈運用低速時采用的電流-轉速模型和高速時采用的電壓-電流模型的合成模型，即電壓-轉速模型，然而兩種模型的平滑切換又是一個新的問題。直接轉矩控制在基頻以下調速的理論和應用已經(jīng)實現(xiàn)，在基頻以上的弱磁調速范圍內的理論和應用還需要進一步的研究。 為了解決這些問題，本文針對異步電動機在兩相靜止坐標系下的數(shù)學模型，對傳統(tǒng)直接轉矩控制系統(tǒng)和兩種改進的直接轉矩控制系統(tǒng)進行了研究。在傳統(tǒng)直接轉矩控制系統(tǒng)中，詳細討論了定子磁鏈估計的三種基本模型，設計了定子磁鏈估計的加權模型，使電機在全速運行的范圍內都能夠得到準確的定子磁鏈。針對轉矩脈動過大和逆變器開關頻率不恒定的問題，本文設計了兩種改進的直接轉矩控制系統(tǒng)。在基于占空比控制的直接轉矩控制系統(tǒng)中，通過對一個采樣周期內非零電壓矢量作用時間占采樣周期的占空比的優(yōu)化，解決了轉矩脈動過大的問題；在一個采樣周期內，從非零電壓矢量到零電壓矢量的轉換只有一次，實現(xiàn)了開關頻率的恒定。在基于滑模變結構的直接轉矩控制系統(tǒng)中，本文設計了轉矩和磁鏈滑模變結構控制器代替?zhèn)鹘y(tǒng)直接轉矩控制系統(tǒng)中的轉矩和磁鏈滯環(huán)控制器；運用空間矢量脈寬調制技術，實現(xiàn)了開關頻率的恒定。本文把傳統(tǒng)直接轉矩控制系統(tǒng)和兩種改進的直接轉矩控制系統(tǒng)擴展到基頻以上的弱磁范圍內的異步電動機調速系統(tǒng)中，對其進行了相關研究。 為了驗證上述各種控制系統(tǒng)的正確性和有效性，本文采用Matlab/Simulink仿真軟件對其進行了仿真驗證。針對傳統(tǒng)直接轉矩控制系統(tǒng)，對定子磁鏈估計的加權模型進行了仿真驗證。仿真結果表明所設計的定子磁鏈的加權模型能夠在電機運行的全速范圍內準確地估計定子磁鏈。針對基于占空比控制的直接轉矩控制系統(tǒng)和基于滑模變結構的直接轉矩控制系統(tǒng)，本文分別對負載轉矩有擾動和無擾動、給定轉速為恒定值和不為恒定值四種情況進行了仿真驗證，并分別和傳統(tǒng)直接轉矩控制系統(tǒng)的仿真結果進行了對比。仿真結果表明，兩種改進的直接轉矩控制系統(tǒng)均能有效的減小轉矩脈動和轉速的穩(wěn)態(tài)誤差。針對電機運行在基頻以上的弱磁調速情形，本文運用三種不同的直接轉矩控制方法分別進行了仿真驗證。仿真結果表明，兩種改進的直接轉矩控制系統(tǒng)在弱磁調速范圍內依然優(yōu)于傳統(tǒng)直接轉矩控制系統(tǒng)，依然能夠減小轉矩脈動和轉速的穩(wěn)態(tài)誤差。
上傳時間： 2013-04-24
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本文以電機控制DSPTMS320LF2407為核心，結合相關外圍電路，運用新型SVPWM控制方法，設計電梯專用變頻器。為了達到電梯專用變頻器大轉矩、高性能的要求，在硬件上提高系統(tǒng)的實時性、抗干擾性和高精度性；在軟件上采用新型SVPWM控制方法，以消除死區(qū)的負面影響，另外單神經(jīng)元PID控制器應用于速度環(huán)，對速度的調節(jié)作用有明顯改善。通過軟硬件結合的方式，改善電機輸出轉矩，使電梯控制系統(tǒng)的性能得到提高。 系統(tǒng)主電路主要由三部分組成：整流部分、中間濾波部分和逆變部分，分別用6RI75G-160整流橋模塊、電解電容電路和7MBP50RA120IPM模塊實現(xiàn)。并設計有起動時防止沖擊電流的保護電路，以及防止過壓、欠壓的保護電路。其中，對逆變模塊IPM的驅動控制是控制電路的核心，也是系統(tǒng)實現(xiàn)的主要部分。控制電路以DSP為核心，由IPM驅動隔離控制電路、轉速位置檢測電路、電流檢測電路、電源電路、顯示電路和鍵盤電路組成。對IPM驅動、隔離、控制的效果，直接影響系統(tǒng)的性能，反映了變頻器的性能，所以這部分是改善變頻器性能的關鍵部分。另外，本課題擬定的被控對象是永磁同步電動機(PMSM)，要對系統(tǒng)實現(xiàn)SVPWM控制，依賴于轉子位置的準確、實時檢測，只有這樣，才能實現(xiàn)正確的矢量變換，準確的輸出PWM脈沖，使合成矢量的方向與磁場方向保持實時的垂直，達到良好的控制性能，因此，轉子位置檢測是提高變頻器性能的一個重要環(huán)節(jié)。 系統(tǒng)采用的控制方式是SVPWM控制。本文從SVPWM原理入手，分析了死區(qū)時間對SVPWM控制的負面作用，采用了一種新型SVPWM控制方法，它將SVPWM的180度導通型和120度導通型結合起來，從而達到既可以消除死區(qū)影響，又可以提高電源利用率的目的。另外，在速度調節(jié)環(huán)節(jié)，采用單神經(jīng)元PID控制器，通過反復的仿真證明，在調速比不是很大的情況下，其對速度環(huán)的調節(jié)作用明顯優(yōu)于傳統(tǒng)PID控制器。 通過實驗證明，系統(tǒng)基本上達到高性能的控制要求，適合于電梯控制系統(tǒng)。
上傳時間： 2013-05-21
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為了解決高壓大功率電機軟啟動技術實現(xiàn)難的問題，文中介紹一種基于單元級聯(lián)型高壓變頻器的電機軟起動應用方法，利用高壓大功率變頻器的特點，用其作為高壓大功率電機的軟啟動器，使得高壓大功率電機能夠平穩(wěn)、無沖擊、大轉矩啟動。
上傳時間： 2013-10-12
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著重對變頻器驅動三相交流電動機帶大位能負載下放時，變頻器電氣制動動態(tài)過程進行分析，依據(jù)制動轉矩和制動過程時間的要求，合理計算制動單元和制動電阻，并對輪胎式集裝箱門式起重機(RTG)的起升變頻器制動單元和制動電阻進行校驗，以獲得理想的快速制動特性。
上傳時間： 2013-11-18
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載波相移SPWM 調制法目前是級聯(lián)型逆變器的主流調制方法，其等效載波頻率高，諧波特性好，功率單元之間輸出功率平衡。而移相空間矢量調制法基于傳統(tǒng)的兩電平空間矢量調制法，并采用載波移相的思想，因此兼有空間矢量法和載波相移SPWM 法的優(yōu)勢，諧波特性好，電壓利用率高，且控制方法簡單便于數(shù)字實現(xiàn)，可與矢量控制和直接轉矩控制等各種現(xiàn)代方法相結合應用于電機的變頻調速系統(tǒng)中。本文以三級級聯(lián)型逆變器為例對載波相移SPWM 調制法和移相空間矢量調制法分別進行了研究，通過仿真對比，總結出移相空間矢量調制法與載波相移SPWM 調制法的異同和所具有的優(yōu)勢。
上傳時間： 2014-12-24
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TSC系列可控硅動態(tài)無功功率補償器采用大功率可控硅組成的無觸點開關,對多級電容器組進 行快速無過渡投切,克服了傳統(tǒng)無功功率補償器因采用機械觸點燒損,對電容沖擊大等缺點。對各 種負荷均能起到良好的補償效果。 TSC-W型補償器采用的三相獨立控制技術解決了三相不平衡沖 擊負荷補償?shù)募夹g難題,屬國內首創(chuàng),填補了國內空白。
上傳時間： 2014-12-24
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用MCP定時器控制步進電機:步進電機簡介1.1.1 步進電機步進電機和普通電動機不同之處是步進電機接受脈沖信號的控制。步進電機靠一種叫環(huán)形分配器的電子開關器件，通過功率放大器使勵磁繞組按照順序輪流接通直流電源。由于勵磁繞組在空間中按一定的規(guī)律排列，輪流和直流電源接通后，就會在空間形成一種階躍變化的旋轉磁場，使轉子步進式的轉動，隨著脈沖頻率的增高，轉速就會增大。步進電機的旋轉同時與相數(shù)、分配數(shù)、轉子齒輪數(shù)有關。現(xiàn)在比較常用的步進電機包括反應式步進電機（VR）、永磁式步進電機（PM）、混合式步進電機（HB）和單相式步進電機等。其中反應式步進電機的轉子磁路由軟磁材料制成，定子上有多相勵磁繞組，利用磁導的變化產(chǎn)生轉矩。現(xiàn)階段，反應式步進電機獲得最多的應用。步進電機和普通電機的區(qū)別主要就在于其脈沖驅動的形式，正是這個特點，步進電機可以和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術相結合。不過步進電機在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)的閉環(huán)控制的直流伺服電動機。在精度不是需要特別高的場合就可以使用步進電機，步進電機可以發(fā)揮其結構簡單、可靠性高和成本低的特點。使用恰當?shù)臅r候，甚至可以和直流伺服電動機性能相媲美。
上傳時間： 2014-04-28
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本文介紹基于 AVR 嵌入系統(tǒng)的三相660 伏電力智能投切開關裝置的開發(fā)設計。該裝置以ATmega48V 為核心器件，采用零電壓接通，零電流分斷技術，在投入和切斷瞬間由可控硅承載線路電流，而在正常閉合工作時由電磁接觸器承載電流。可廣泛應用于電力諧波治理和無功補償設備中作為開關部件，具有無沖擊電流、響應時間短等特性。在工礦企業(yè)用電設備中存在大量的感性負載，如電弧爐、直流電機調速系統(tǒng)、整流逆變設備等，它們在消耗有功功率的同時，也占用了大量感性無功功率，致使電力功率因數(shù)下降。由于無功功率虛占了設備容量、增大了線路的電流值，而線路損耗與電流的平方成正比，因此造成電力資源的巨大浪費。另外，這些感性負載工作時還會產(chǎn)生大量的電力諧波，對電網(wǎng)造成諧波污染，使電能質量惡化，電器儀表工作異常。為了提高功率因數(shù)、治理諧波，可以采用動態(tài)濾波補償，由電容器和電感器串聯(lián)形成消諧回路，起到無功補償和濾除諧波的作用。各種濾波補償系統(tǒng)，基本都由電力電容器、鐵芯電抗器、無功補償控制器和電力投切裝置等構成，其中電力投切裝置負責與電網(wǎng)接通、切斷任務，是整個補償系統(tǒng)中關鍵部件之一。
上傳時間： 2013-10-10
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功率變換器是開關磁阻電動機調速系統(tǒng)（SRD）中的重要組成部分，現(xiàn)有的各種功率變換器大都有這樣或那樣的問題與不足，關鍵是不能保證較好的性能價格比。本文通過對兩種常用的四相開關磁阻電動機（SR）功率變換器主電路進行分析，優(yōu)化、綜合常用的主電路，給出了目前最優(yōu)的四相SR電機功率變換器主電路型式——最少主開關型，提高了經(jīng)濟性和實用性。結合作者的研制實踐，又給出了5.5KW 的SR電機新型功率變換器的實際電路、主要器件及其定額的選擇。通過實驗成功地應用此方案，基于降低SR電機轉矩波動的有效手段，同時實現(xiàn)電機實時雙相繞組通電穩(wěn)定運行。關鍵詞：開關磁阻電動機；功率變換器；最少主開關；繞組雙相運行
上傳時間： 2013-10-08
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水聲換能器是利用晶體（石英或酒石酸鉀鈉）壓電陶瓷（鈦酸鋇和鋯鈦酸鉛等）的壓電效應或鐵鎳合金的磁致伸縮效應來進行工作的。所謂壓電效應，就是把晶體按一定方向切成薄片，并在晶體薄片上施加壓力，在它的兩端面上會分別產(chǎn)生正電荷和負電荷。反之在晶體博片上施加拉伸力時，它的兩個端面上就會產(chǎn)生與加壓力時相反的電荷。
標簽： 換能器
上傳時間： 2013-10-10
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