隨著綠色工程的實(shí)施,在照明領(lǐng)域,已將電力電子技術(shù)廣泛應(yīng)用到電氣照明中去,所以尋找綠色、高效、長壽命、光色好等優(yōu)點(diǎn)的照明設(shè)備已成為必然。高強(qiáng)度氣體放電燈(High-Intensity-Discharge)由于光效高而節(jié)能,已經(jīng)在照明領(lǐng)域取得廣泛的應(yīng)用。但傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器存在諸多缺點(diǎn),故與之配套的HID燈電子鎮(zhèn)流器的開發(fā)成為研究的熱點(diǎn),本文對(duì)基于數(shù)字控制的HID燈電子鎮(zhèn)流器進(jìn)行了研究與設(shè)計(jì)。 本文第二章闡述了氣體放電的基礎(chǔ)知識(shí)和電光源的基本參數(shù)。比較了電子電感鎮(zhèn)流器的優(yōu)缺點(diǎn),針對(duì)HID燈對(duì)電子鎮(zhèn)流器的要求,介紹了電子鎮(zhèn)流器基本原理和發(fā)展趨勢(shì)。第三章對(duì)高強(qiáng)度氣體放電燈的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。首先是對(duì)電子鎮(zhèn)流器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行分析與比較,選定了傳統(tǒng)的三級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),其次是對(duì)電子鎮(zhèn)流器的核心-逆變器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析,選定了全橋逆變結(jié)構(gòu),再次是對(duì)HID燈的各種點(diǎn)火電路的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,本文選定了用單片機(jī)進(jìn)行控制的點(diǎn)火的方式;最后是對(duì)燈的聲諧振進(jìn)行了各種方式的比較與分析,給出通過數(shù)字調(diào)頻的方式來抑制聲諧振理論分析。第四章主要通過比較各種功率因數(shù)校正的優(yōu)缺點(diǎn),并采取了基于boost結(jié)構(gòu)的臨界功率因數(shù)校正。第五章對(duì)HID燈啟動(dòng)工作過程進(jìn)行了分析,提出了三段線性控制的策略,給出了控制的理論分析;比較了間接和直接兩種控制恒功率的方法,選定間接控制方式。第六章主要對(duì)數(shù)字控制的250W金鹵燈的樣機(jī)的實(shí)現(xiàn)中的部分電路(保護(hù)、驅(qū)動(dòng)、逆變)進(jìn)行分析與設(shè)計(jì)并給出了部分電路圖和軟件設(shè)計(jì)的流程圖以及部分仿真與試驗(yàn)波形。最后在第七章對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,對(duì)本文的設(shè)計(jì)進(jìn)行小結(jié)以及對(duì)未來的展望。
標(biāo)簽: 氣體 電子鎮(zhèn)流器
上傳時(shí)間: 2013-07-16
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本論文結(jié)合珠海市科技攻關(guān)項(xiàng)目"SVG在辦公套件中的應(yīng)用研究及開發(fā)"和金山軟件股份有限公司“演示文稿在線美化-SVG渲染引擎開發(fā)”項(xiàng)目,以打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序、SVG、C#、C和JavaScript為基礎(chǔ),重點(diǎn)研究了SVG文件的生成、解析、顯示及其應(yīng)用。 本文緒論部分綜述了本課題的研究背景、研究目的、研究意義及SVG在諸多領(lǐng)域的應(yīng)用前景,然后從SVG標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展、SVG文件的生成及渲染三個(gè)方面分別介紹了國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及本課題的主要研究內(nèi)容。接著詳細(xì)介紹了可擴(kuò)展標(biāo)記語言XML以及可縮放矢量圖形SVG。在此基礎(chǔ)上,探討了如何將各種格式的文檔轉(zhuǎn)換為SVG文件,提出了一個(gè)通用的方法一利用打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序輸出SVG文件,詳細(xì)介紹了打印體系結(jié)構(gòu)、打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序功能、打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序組件、Windows打印流程及打印機(jī)驅(qū)動(dòng)程序相關(guān)的DDI函數(shù)。在比較了DOM和SAX這兩種XML解析方式的基礎(chǔ)上,鑒于SVG自身的特點(diǎn)及渲染時(shí)對(duì)SVG元素隨機(jī)訪問的需要,采用DOM接口實(shí)現(xiàn)了基于.Net Framework XML解析模型的SVG解析框架,采用GDI+實(shí)現(xiàn)了SVG顯示框架;同時(shí)給出了SVG文檔對(duì)象模型與GDI+圖形對(duì)象模型的具體映射關(guān)系,并基于此映射模型實(shí)現(xiàn)了SVG靜態(tài)圖形圖像正確高效的顯示。本論文根據(jù)SVG相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)SVG技術(shù)進(jìn)行了一些應(yīng)用研究,有助于SVG技術(shù)在相關(guān)行業(yè)的應(yīng)用。 論文通過一個(gè)SVG文件轉(zhuǎn)換實(shí)例和一個(gè)SVG文件渲染實(shí)例例證了SVG文件生成與SVG文件解析和顯示的可行性。
標(biāo)簽: SVG 應(yīng)用研究
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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勵(lì)磁系統(tǒng)是電力系統(tǒng)控制的重要組成部分,它直接影響著發(fā)電機(jī)的運(yùn)行可靠性、經(jīng)濟(jì)性和電力系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。勵(lì)磁系統(tǒng)性能的優(yōu)化與控制策略的研究,對(duì)發(fā)電機(jī)乃至整個(gè)電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行具有決定性的意義。 本文針對(duì)300MW同步發(fā)電機(jī)的技術(shù)特點(diǎn),全面論述了勵(lì)磁系統(tǒng)主電路拓?fù)浼拜o助電路的工作原理。為提高勵(lì)磁系統(tǒng)的控制精度與實(shí)時(shí)性,本文以16位DSP為控制核心,對(duì)勵(lì)磁調(diào)節(jié)單元軟硬件的實(shí)現(xiàn)進(jìn)行研究,以滿足發(fā)電機(jī)在不同運(yùn)行工況下對(duì)勵(lì)磁系統(tǒng)控制性能的要求。 其次,本文在詳細(xì)闡述PID+PSS控制和線性最優(yōu)勵(lì)磁控制理論的基礎(chǔ)上,客觀分析了兩種控制方式的優(yōu)點(diǎn)與不足,綜合二者的優(yōu)點(diǎn)引出了綜合勵(lì)磁控制的研究方法并在微機(jī)上成功實(shí)現(xiàn)。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),綜合勵(lì)磁控制器的性能更優(yōu)越,其提高了勵(lì)磁系統(tǒng)的控制精度,改善了機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性。同時(shí)針對(duì)單參量PSS存在反調(diào)的不足,進(jìn)行了算法改進(jìn),給出了加速功率型PSS的數(shù)學(xué)推理與軟件實(shí)現(xiàn);根據(jù)機(jī)組的運(yùn)行結(jié)果可知,該算法的改進(jìn)不僅解決了傳統(tǒng)PSS的反調(diào)問題,而且優(yōu)化了PSS抑制低頻振蕩的性能。 最后,本文利用發(fā)電機(jī)park微分方程,推導(dǎo)了發(fā)電機(jī)起勵(lì)與滅磁的數(shù)學(xué)方程。在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下,建立了起勵(lì)與滅磁的仿真模型。給出了發(fā)電機(jī)自并起勵(lì)、他勵(lì)起勵(lì)和故障滅磁的仿真結(jié)果,并對(duì)結(jié)果進(jìn)行客觀地分析,得出了有用的結(jié)論。
上傳時(shí)間: 2013-04-24
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近年來,在電氣傳動(dòng)領(lǐng)域中三電平變頻器得到了廣泛的應(yīng)用。三電平逆變器拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的出現(xiàn)為高電壓、大功率變頻器的實(shí)現(xiàn)提供了一個(gè)有效的途徑。研究和開發(fā)三電平大功率變頻器,無論在技術(shù)上還是在實(shí)際應(yīng)用上都有十分重要的意義。本文圍繞三電平大功率通用變頻器的實(shí)用化技術(shù)進(jìn)行了深入分析和研究。 論文首先介紹了三電平逆變器主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、控制要求、基本原理、特性和PWM控制策略以及調(diào)試中存在的問題和相關(guān)的解決方法。 中點(diǎn)電位不平衡是三電平拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的一個(gè)固有問題。針對(duì)這一問題,本論文分析了中點(diǎn)電壓不平衡的根本原因,采用了一種基于滯環(huán)控制的電壓平衡控制方法。該方法根據(jù)負(fù)載電流方向的不同組合,通過調(diào)整小矢量的冗余狀態(tài)和作用時(shí)間,并充分考慮到中矢量對(duì)中點(diǎn)平衡的影響,動(dòng)態(tài)調(diào)整兩個(gè)電容器上的電壓,同時(shí),詳細(xì)地分析了當(dāng)參考電壓矢量落到具有一種或兩種冗余小矢量的小三角形區(qū)間時(shí)開關(guān)狀態(tài)的選擇、開關(guān)序列的順序以及作用時(shí)間的分配。 基于載波的調(diào)制策略是三電平變頻器采用的主要調(diào)制方式之一。本論文對(duì)所采用的基于載波的調(diào)制策略,作了深入分析,得出了相應(yīng)的諧波特性。基于諧波總含量,對(duì)調(diào)制特性的優(yōu)劣進(jìn)行了比較,同時(shí)得出了不同載波調(diào)制策略輸出電壓諧波含量與調(diào)制度變化的對(duì)應(yīng)關(guān)系,并通過實(shí)驗(yàn)和仿真對(duì)相關(guān)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。 主電路和控制電路的硬件設(shè)計(jì)將直接影響到變頻器的運(yùn)行性能。本論文介紹了在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行中變頻器的主回路及其控制回路的硬件設(shè)計(jì),采用理論計(jì)算與實(shí)踐驗(yàn)證相結(jié)合的方法得出器件相關(guān)參數(shù),并且針對(duì)變頻器內(nèi)外RCD緩沖電路在工作時(shí)所產(chǎn)生的電壓不平衡作了分析,詳細(xì)的給出了其緩沖吸收電路算法。 最后,把本文的部分研究結(jié)果應(yīng)用于實(shí)際工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中,研制了690V/600kW的大功率中壓變頻器,給出了現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行結(jié)果。運(yùn)行結(jié)果表明該變頻器輸出波形良好,性能滿足要求。
上傳時(shí)間: 2013-08-04
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當(dāng)今高新技術(shù)不斷發(fā)展,越來越多的高精度儀器設(shè)備對(duì)輸入電源,特別是對(duì)輸入交流電源的穩(wěn)壓精度要求越來越高。與此同時(shí),隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和用電負(fù)載的急劇增加,電壓波動(dòng)和波形畸變等供電質(zhì)量問題日趨突出,不能滿足高精度儀器設(shè)備的需要,因而就需要在電網(wǎng)和這些設(shè)備之間增加高穩(wěn)壓精度、寬穩(wěn)壓范圍的交流穩(wěn)壓電源。基于Delta逆變技術(shù)的交流穩(wěn)壓電源既能進(jìn)行瞬時(shí)的交流電壓穩(wěn)定補(bǔ)償,又能提高整流輸入端的功率因數(shù),減少諧波對(duì)電網(wǎng)的污染,因而具有重要的實(shí)際意義和研究價(jià)值。 本文采取串聯(lián)補(bǔ)償型變換器作為主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并從能量雙向傳輸方面對(duì)主電路進(jìn)行了詳細(xì)闡述。針對(duì)Delta逆變器工作特點(diǎn)對(duì)交流穩(wěn)壓電源的工作原理進(jìn)行了分析,并提出一種正向補(bǔ)償采取整流加高頻斬波,負(fù)向補(bǔ)償采取有源箝位Buck變換器的工作模式。建立Delta逆變器與電網(wǎng)相互作用的等效電路模型,得出了理想補(bǔ)償電壓與實(shí)際補(bǔ)償電壓定量關(guān)系式,分析了逆變輸出濾波器的結(jié)構(gòu)、位置對(duì)濾波效果的影響和電氣參數(shù)對(duì)實(shí)際補(bǔ)償效果的作用規(guī)律。完成了逆變器的輸出濾波器、補(bǔ)償變壓器的設(shè)計(jì)和PWM整流器電容參數(shù)的計(jì)算。 針對(duì)穩(wěn)壓系統(tǒng)中Delta逆變器和PWM整流器兩個(gè)主體環(huán)節(jié),對(duì)Delta逆變器的前饋、反饋控制特性和PWM整流器的間接、直接電流控制特性分別進(jìn)行了綜合比較,并應(yīng)用MATLAB軟件建立了改進(jìn)前饋控制與直接電流控制的仿真模型,對(duì)Delta逆變交流穩(wěn)壓速度和精度進(jìn)行了系統(tǒng)仿真分析,給出了仿真波形,驗(yàn)證了文中所述控制策略的可行性。
標(biāo)簽: Delta 逆變技術(shù) 串聯(lián)補(bǔ)償
上傳時(shí)間: 2013-07-10
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隨著能源的緊張和環(huán)境污染日益嚴(yán)重,開發(fā)和利用太陽能已受到越來越多的重視。通過光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將太陽能轉(zhuǎn)換為電能,并將電能輸送到電網(wǎng)上,是太陽能利用的主要形式。 本文對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了深入的研究。首先,分析了太陽能電池發(fā)電的基本原理,得出了太陽能電池的等效模型,通過分析太陽能電池的I-V特性,可以看出太陽能電池是一非線性電源,而且輸出電能受環(huán)境溫度和光照強(qiáng)度的影響,為了使太陽能電池能夠最大效率地將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,需要對(duì)其進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤。通過分析和對(duì)比各種最大功率點(diǎn)跟蹤方法的優(yōu)缺點(diǎn),采用了改進(jìn)擾動(dòng)觀察法結(jié)合BOOST升壓電路來對(duì)電池板進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤的方案。其次,分析對(duì)比并網(wǎng)電流的各種控制方式,確定采用滯環(huán)比較方式對(duì)并網(wǎng)電流進(jìn)行控制,為了使并網(wǎng)電流穩(wěn)定可靠地向電網(wǎng)送電,采用雙閉環(huán)控制策略對(duì)并網(wǎng)逆變器進(jìn)行控制,使逆變器輸出電流能與電網(wǎng)電壓同頻同相,以單位功率因數(shù)向電網(wǎng)輸電。最后,對(duì)光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的孤島效應(yīng)進(jìn)行了研究,介紹了各種孤島檢測(cè)方法,分析了基于正反饋的主動(dòng)移頻式孤島檢測(cè)方法(AFDPF)的參數(shù)優(yōu)化方案,為AFDPF檢測(cè)盲區(qū)的分析提供理論依據(jù)。 本文在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境下,利用SimPowerSystems功能模塊建立了仿真模型,對(duì)太陽能電池板的數(shù)學(xué)模型,最大功率點(diǎn)跟蹤控制策略,并網(wǎng)控制策略進(jìn)行驗(yàn)證仿真。仿真結(jié)果證明了本文的方案和控制策略的正確性。
標(biāo)簽: 光伏并網(wǎng) 發(fā)電系統(tǒng) 控制策略
上傳時(shí)間: 2013-07-14
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本文以濾波技術(shù)飛速發(fā)展,小波濾波優(yōu)越性的凸現(xiàn),以及虛擬儀器的易操作等良好特性為背景,以簡(jiǎn)單易行和濾波效果良好為研究目的,展開本文信號(hào)濾波處理的研究工作。 在深入研究三種小波濾波方法原理和優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,本文提出了一種新的優(yōu)化濾波方法,包括以下三個(gè)方面: 首先,將靜態(tài)小波變換(SWT)應(yīng)用于濾波處理。利用SWT的平移不變性和冗余性來進(jìn)行含噪信號(hào)的分解,這樣不僅彌補(bǔ)了正交小波變換的不足,而且提高了濾波性能。 然后,提出了基于空域相關(guān)的優(yōu)化閾值函數(shù)濾波算法。該算法把小波系數(shù)間的相關(guān)性應(yīng)用于閾值濾波。它是在構(gòu)造出基于空域相關(guān)的顯著性函數(shù)和基于顯著性函數(shù)的閾值濾波過程的基礎(chǔ)上,提出了基于空域相關(guān)的優(yōu)化閾值函數(shù),并且把極小化廣義交叉驗(yàn)證(GCV)得到均方差(MSE)意義下的最優(yōu)閾值作用于該優(yōu)化閾值函數(shù)。該濾波算法不僅實(shí)現(xiàn)了噪聲的有效去除,而且信號(hào)的重要特征也保留完好; 最后,引入了新型鎖相環(huán)--正交鎖相環(huán)(QPLL)。鑒于QPLL不僅具有鎖定范圍寬、入鎖速度快、鎖定后精度高的性能,而且還具有良好的抑制諧波、噪聲的能力,以及對(duì)波形畸變不敏感等良好特性,所以QPLL的引入達(dá)到了信號(hào)鎖定和優(yōu)化濾波的目的,使優(yōu)化濾波方法的設(shè)計(jì)更具新意,而且取得了更好的濾波效果。 為了驗(yàn)證優(yōu)化濾波方法,本文搭建了實(shí)驗(yàn)平臺(tái),它是由FPGA信號(hào)采集部分和LabVIEW軟件濾波處理兩個(gè)部分構(gòu)成。通過傳感器采集信號(hào),經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換后送入FPGA。以FPGA為CPU控制A/D轉(zhuǎn)換,并進(jìn)行波形數(shù)據(jù)緩存,在接收到LabVIEW的命令后,將存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)送給串口。在LabVIEW中,從串口檢測(cè)所需的波形數(shù)據(jù),然后通過優(yōu)化濾波方法將數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理,最后在前面板中把實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示出來。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該優(yōu)化濾波方法不僅能實(shí)現(xiàn)優(yōu)良的濾波功能,而且簡(jiǎn)單易行,是一種有效的濾波方法。
上傳時(shí)間: 2013-07-20
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為了減小異步電機(jī)在起動(dòng)過程中過高電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊,消除傳統(tǒng)降壓起動(dòng)對(duì)電器和機(jī)械設(shè)備的不利影響,提高電機(jī)的起動(dòng)特性,本文基于電力電子技術(shù)對(duì)異步電機(jī)的軟起動(dòng)進(jìn)行了較為深刻的研究。 本文介紹并設(shè)計(jì)了一種基于PIC18F4550的新型的軟起動(dòng)器。在功能上,除了具有一般的電壓斜坡軟起動(dòng)和電流限流軟起動(dòng)功能,還增加了專門針對(duì)泵類負(fù)載的轉(zhuǎn)矩閉環(huán)泵控軟起動(dòng)模式。這種起動(dòng)方式有效的降低了水泵起動(dòng)和停止時(shí)造成的水錘,并減輕了管路系統(tǒng)的振蕩。同時(shí),針對(duì)異步電動(dòng)機(jī)軟起動(dòng)過程中出現(xiàn)的電流、電磁轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)速振蕩問題,分析了引起振蕩的影響因素及其產(chǎn)生原因,采用以電流關(guān)斷時(shí)刻為晶閘管觸發(fā)基準(zhǔn)來抑制振蕩問題。 文章首先分析研究了異步電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和工作原理,確定了軟起動(dòng)器所采用的基本原理和控制方法。分析得出為改善泵類負(fù)載起動(dòng)性能所采用的轉(zhuǎn)矩閉環(huán)泵控制策略以及為減小振蕩所采用的關(guān)斷角控制方法的可行性。 其次,本課題對(duì)傳統(tǒng)的軟起動(dòng)器的改進(jìn)進(jìn)行了嘗試。采用Microchip公司的PIC18F4550芯片為控制核心。在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)介紹了交流采樣電路、同步觸發(fā)電路以及通迅接口電路等硬件電路。軟件方面采用C語言和匯編語言混合編程實(shí)現(xiàn)模塊化程序的設(shè)計(jì),在文中較為詳細(xì)地介紹了控制系統(tǒng)各部分軟件的設(shè)計(jì)思想和實(shí)現(xiàn),其中包括主程序流程、各種起動(dòng)方式的控制程序等。 在文章最后給出了基于MATLAB搭建的軟起動(dòng)系統(tǒng)的仿真模型,仿真結(jié)果表明這種帶泵控制功能的軟起動(dòng)器可以有效的減小電機(jī)起動(dòng)過程中過高電流對(duì)電網(wǎng)的沖擊,優(yōu)化了電機(jī)的起動(dòng)性能。
標(biāo)簽: PIC 異步電機(jī) 軟起動(dòng)器
上傳時(shí)間: 2013-06-13
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隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,開關(guān)電源的小型化、高頻化成為趨勢(shì),其中各個(gè)部分工作時(shí)的電磁干擾問題也越來越嚴(yán)重,因此開關(guān)電源的電磁兼容性也越來越引起人們的重視。目前,軟開關(guān)技術(shù)因其能減少開關(guān)損耗和提高效率,在開關(guān)電源中應(yīng)用越來越廣泛。本文的主要目的是針對(duì)開關(guān)電源中的電磁干擾進(jìn)行分析,研究軟開關(guān)技術(shù)對(duì)電磁干擾的影響,并且提出一種抑制共模干擾的濾波方法。 本文首先介紹了電磁兼容的定義、開關(guān)電源EMI的特點(diǎn),論述了開關(guān)電源中EMI的研究現(xiàn)狀。從電磁干擾的三要素出發(fā),介紹了開關(guān)電源中電磁干擾的干擾源和干擾的耦合通路。分析了電感、電容、高頻變壓器等器件的高頻特性,并介紹了線性阻抗穩(wěn)定系統(tǒng)(LISN)的定義和作用。在了解了軟開關(guān)基本概念的基礎(chǔ)上,本文以全橋變換器為對(duì)象,介紹了移相全橋ZVS的工作原理,分析了它在實(shí)現(xiàn)過程中對(duì)共模干擾的影響,并在考慮IGBT寄生電容的情況下,對(duì)其共模干擾通道進(jìn)行了分析。然后以UC3875為核心,設(shè)計(jì)了移相全橋ZVS的控制電路和主電路,實(shí)現(xiàn)了軟開關(guān)。為了對(duì)共模干擾進(jìn)行抑制,本文提出了一種新型的有源和無源相結(jié)合的EMI濾波器,即無源部分采用匹配網(wǎng)絡(luò)法,將阻抗失配的影響降到最低;有源部分采用前饋控制,對(duì)共模電流進(jìn)行補(bǔ)償。 針對(duì)以上提出的問題,本文通過Saber軟件對(duì)移相全橋ZVS進(jìn)行了仿真,并和硬開關(guān)條件下的傳導(dǎo)干擾進(jìn)行了比較,得出了在高頻段,ZVS的共模干擾小于硬開關(guān),在較低頻段改善不大,甚至更加嚴(yán)重,而差模干擾有較大衰減的結(jié)論。通過對(duì)混合濾波器進(jìn)行仿真,取得了良好的濾波效果,和傳統(tǒng)的無源EMI濾波器相比,在體積和重量上都有一定優(yōu)勢(shì)。
標(biāo)簽: EMI 開關(guān)電源 模
上傳時(shí)間: 2013-05-28
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電力電子系統(tǒng)的集成化是現(xiàn)今電力電子技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì),系統(tǒng)的模塊化和標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)是目前電力電子領(lǐng)域的重要研究方向。研究基于電力電子網(wǎng)絡(luò)的變流系統(tǒng),對(duì)復(fù)雜電力電子裝置的系統(tǒng)級(jí)集成具有重要意義,是電力電子系統(tǒng)集成技術(shù)的基本組成部分。本文從變流系統(tǒng)的功率流和信息流雙重分布性的角度出發(fā)。對(duì)電力電子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(Power Electronics System Network,PES—Net)的模型和變流系統(tǒng)的通信需求進(jìn)行分析,提出實(shí)時(shí)電力電子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(Real—time power electronics system network,RT—PES—Net);并對(duì)基于新網(wǎng)絡(luò)的分布式控制及管理方案和模塊化軟件方案等內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)的研究,提出基于棧操作的實(shí)時(shí)軟件構(gòu)建方案。本文的研究將為變流系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)和軟件方案標(biāo)準(zhǔn)化提供參考和理論依據(jù),為應(yīng)用系統(tǒng)的集成提供解決方案。 復(fù)雜中大功率變流系統(tǒng)是網(wǎng)絡(luò)化分布式控制系統(tǒng)的應(yīng)用對(duì)象。首先,論文以復(fù)雜系統(tǒng)為研究對(duì)象,分析了應(yīng)用系統(tǒng)的功率流和信息流在空間結(jié)構(gòu)上的對(duì)偶關(guān)系和雙重分布的特性;在電力電子集成模塊(Power Electronics Building Blocks,PEBB)的基礎(chǔ)上,研究了變流系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化分布式控制方案,并得出系統(tǒng)組構(gòu)的初步構(gòu)想,總結(jié)出適合復(fù)雜電力電子系統(tǒng)集成的標(biāo)準(zhǔn)化理論。 接著,論文對(duì)電力電子網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行了研究。分析了現(xiàn)有各類總線網(wǎng)絡(luò)和目前用于電力電子應(yīng)用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò),從結(jié)構(gòu)、速率和協(xié)議等各個(gè)方面將兩類網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行了系統(tǒng)的對(duì)比。明確了電力電子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(PES—Net)的定義,分析并總結(jié)復(fù)雜電力電子實(shí)時(shí)系統(tǒng)所需網(wǎng)絡(luò)必需具備的條件。根據(jù)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)背景,綜合控制結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)需求,提出了電力電子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(PES—Net)的模型。 為滿足變流系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制,論文對(duì)分布式控制結(jié)構(gòu)的通信需求進(jìn)行了研究。以網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)(Networked Control System,NCS)為背景,對(duì)變流器系統(tǒng)控制信息延時(shí)因素進(jìn)行了分析;通過對(duì)典型電力電予系統(tǒng)的分析,歸納和總結(jié)了系統(tǒng)的控制功能和控制內(nèi)容,對(duì)系統(tǒng)不同層次的控制任務(wù)進(jìn)行了響應(yīng)時(shí)間需求分析和網(wǎng)絡(luò)的分層配置;通過對(duì)仿真結(jié)果的分析,研究了應(yīng)用系統(tǒng)內(nèi)模塊控制信息延時(shí)對(duì)不同應(yīng)用系統(tǒng)的性能影響和對(duì)開關(guān)頻率的限制。根據(jù)變流系統(tǒng)對(duì)控制延時(shí)的接受程度,將電力電子復(fù)雜系統(tǒng)歸為兩大類:1)零延時(shí)系統(tǒng);2)定延時(shí)系統(tǒng)。針對(duì)上述兩類系統(tǒng),論文給出了電力電子網(wǎng)絡(luò)(PES—Net)的通道容量和應(yīng)用系統(tǒng)開關(guān)周期的計(jì)算方法。 論文對(duì)開放式、分布式的電力電子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(PES—Net)的硬件組成和同步方案進(jìn)行了研究,提出新的實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)級(jí)集成方案。根據(jù)主節(jié)點(diǎn)和從節(jié)點(diǎn)的控制任務(wù)需求,分別從功能和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的角度對(duì)開放式網(wǎng)絡(luò)的硬件構(gòu)成進(jìn)行研究;根據(jù)控制系統(tǒng)的接口需求分析,對(duì)節(jié)點(diǎn)的通用性設(shè)計(jì)進(jìn)行重點(diǎn)討論。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)的同步問題,本文分析了簡(jiǎn)單有效的解決方法,即基于數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的同步補(bǔ)償方案;此外,論文提出基于實(shí)時(shí)高速電力電子系統(tǒng)同絡(luò)(RT-PES-Net)的同步方案,研究適合變流器實(shí)時(shí)控制的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和相應(yīng)的硬件配置。根據(jù)應(yīng)用控制和通信系統(tǒng)所需的各種操作,論文對(duì)實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的管理進(jìn)行了討論,研究了信息幀管理和相應(yīng)的硬件設(shè)置,并對(duì)各種工作模式下所需的通信時(shí)間進(jìn)行了計(jì)算和比較。基于實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)及其管理方案,論文給出了組構(gòu)以PEBB為基礎(chǔ)的變流系統(tǒng)的方案。 論文對(duì)基于RT-PES-Net的模塊化軟件方案進(jìn)行了研究。首先,將控制軟件與功率硬件進(jìn)行解耦,使得軟件設(shè)計(jì)與硬件部分分離。在分析電力電子軟件特性的前提下,論文提出基于棧操作的模塊化軟件方案,增加子程序?qū)崟r(shí)構(gòu)件的內(nèi)聚性;對(duì)軟件模塊化的通用性進(jìn)行研究,分析模塊接口參數(shù)和變量的申明和配置,并研究參數(shù)的定標(biāo),對(duì)構(gòu)件進(jìn)行分類;分析子程序?qū)崟r(shí)構(gòu)件在執(zhí)行速度上的優(yōu)點(diǎn)。論文對(duì)電力電子系統(tǒng)控制軟件(Powerr Electronics System Control Software,PES-CS)的組構(gòu)和集成進(jìn)行研究,簡(jiǎn)化軟件主框架。 最后,論文分別對(duì)RT-PES-Net和模塊化軟件方案進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)研究和分析。論文對(duì)提出的實(shí)時(shí)電力電子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(RT-PES-Net)進(jìn)行了通信實(shí)驗(yàn),將新網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋵?duì)變流系統(tǒng)的延時(shí)影響與舊網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的延時(shí)影響進(jìn)行比較,總結(jié)新網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)在控制實(shí)時(shí)性、提高開關(guān)頻率、網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性和管理靈活度等方面的優(yōu)勢(shì)。論文針對(duì)RT-PES-Net進(jìn)行應(yīng)用研究,驗(yàn)證該網(wǎng)絡(luò)可解決網(wǎng)絡(luò)通信失步所造成的問題。論文對(duì)基于通用型實(shí)時(shí)構(gòu)件和棧操作的模塊化軟件方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,為標(biāo)準(zhǔn)化軟件庫的建立和系統(tǒng)級(jí)集成提供參考方案。 網(wǎng)絡(luò)化的控制結(jié)構(gòu)研究是復(fù)雜電力電子系統(tǒng)級(jí)集成研究的關(guān)鍵。本課題針對(duì)復(fù)雜變流系統(tǒng)提出了實(shí)時(shí)電力電子系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)(RT-PES-Net),并以該網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)對(duì)分布式控制結(jié)構(gòu)及相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)化管理方案和模塊化軟件方案展開一系列研究,為電力電子控制系統(tǒng)提供標(biāo)準(zhǔn)化、開放式的網(wǎng)絡(luò)參考體系,并以此結(jié)構(gòu)來快速構(gòu)建終端復(fù)雜變流系統(tǒng),為實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)用系統(tǒng)組構(gòu)提供參考方案,有助于解決電力電子標(biāo)準(zhǔn)化推廣所面臨的難題。論文為應(yīng)用系統(tǒng)的即插即用和動(dòng)態(tài)重構(gòu)提供了研究基礎(chǔ),從而為最終實(shí)現(xiàn)復(fù)雜變流器的應(yīng)用系統(tǒng)級(jí)集成提供系統(tǒng)化的理論和方法依據(jù)。同時(shí),論文的研究開拓了電力電子系統(tǒng)集成和標(biāo)準(zhǔn)化研究的一個(gè)新方向。
標(biāo)簽: 電力電子 網(wǎng)絡(luò) 系統(tǒng)研究
上傳時(shí)間: 2013-06-15
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