到目前為止,互感器作為輸變電設備的重要組成部分,其設計和開發(fā)還始終停留在手工試算階段,這種手工試算的方法已經(jīng)越來越不能滿足工業(yè)發(fā)展的需要.各互感器生產(chǎn)廠家迫切需要對產(chǎn)品進行計算機輔助設計.故而保定天威集團大型變壓器公司與河北工業(yè)大學電器研究所協(xié)作,進行了"互感器集成CAD系統(tǒng)"這一軟件的研究與開發(fā),該論文主要負責"電流互感器優(yōu)化設計計算軟件的研究與開發(fā)"這一部分.產(chǎn)品設計和產(chǎn)品優(yōu)化設計的軟件開發(fā)包括兩部分:一部分為設計計算程序,其中包括電磁、動熱穩(wěn)定、重量等計算;另一部分為優(yōu)化設計程序,主要是針對產(chǎn)品的成本和產(chǎn)品工藝進行了合理的優(yōu)化,建立優(yōu)化設計的數(shù)學模型和完成優(yōu)化程序.該論文在了解電流互感器原理和結構的基礎上,結合工程實際確立了額定電壓為110kV,電流等級為2×50/5(1)A~2×1000/5(1)A的電流互感器的設計計算方法并根據(jù)具體情況選擇了合適的優(yōu)化設計方法.此外,該論文還對額定電壓為220kV,電流等級從2×300/5(1)A~2×2000/5(1)A的電流互感器優(yōu)化設計計算軟件做了簡單介紹.
上傳時間: 2013-06-08
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該論文研究的是河北省電器研究所與天威集團保定大型變壓器公司協(xié)作進行的橫向課題--"互感器集成CAD系統(tǒng)"中的子課題:"互感器參數(shù)繪圖系統(tǒng)的研究與開發(fā)",具有重 要的實用價值.該論文從軟件工程的觀點,對工程化CAD軟件的開發(fā)進行了探討,并在開發(fā) "互感器參數(shù)給圖系統(tǒng)"的過程中應用了軟件工程的方法.互感器參數(shù)繪圖系統(tǒng)是在AutoCAD通用繪圖軟件平臺上,利用AutoCAD提供的開發(fā)工具進行行業(yè)CAD的二次開發(fā)完成的,該論 文還簡要介紹了電流互感器和電壓互感器的工作原理,論述了"互感器參數(shù)繪圖系統(tǒng)"的項目分析、系統(tǒng)總體設計以及系統(tǒng)實現(xiàn)方法,并對實際開發(fā)過程中遇到的細節(jié)問題進行了分析和探討.
上傳時間: 2013-04-24
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該文在全面介紹和評述電力系統(tǒng)微機保護原理及其發(fā)展趨勢的基礎上,對電力系統(tǒng)中大量應用的35KV及以下電壓等級的電力變壓器的繼電保護進行了專門研究.根據(jù)這一類電力變壓器的運行特點,吸取以往各種保護方法的長處,提出了一套適合于35KV及以下電壓等級的電力變壓器保護方案.該方案進一步優(yōu)化了變壓器保護的配置原則,提高了保護的可靠性:同時還在此基礎上,通過對交流電量短數(shù)據(jù)窗傅氏算法及其適用范圍的分析和仿真計算,提出了一種適用于電力變壓器諧波分量計算的算法.以所制定的保護方案為依據(jù),提出了以80C196KC單片機為核心的微機變壓器保護裝置的具體實現(xiàn)方法.并對保護裝置的硬件系統(tǒng)設計和軟件模塊設計進行了詳細的研究.在硬件設計方面,采用了新型圖形點陣液晶顯示器(LCM)和帶有RAM并具有掉電保護功能的實時時鐘電路,采用了方便可靠的RS485串行通信接口,增強了裝置的通信功能,滿足了電力系統(tǒng)綜合自動化對保護裝置的要求.在軟件設計方面,采用了優(yōu)化的快速算法,人機會話中采用了菜單技術,增加了完善的自診斷功能,使該裝置具有很高的準確性和可靠性,并在操作上更加簡明方便.該裝置將變壓器運行工況監(jiān)測與繼電保護相結合,體現(xiàn)了新一代微機保護裝置的設計思想.經(jīng)有關部門實驗測試,該裝置測量精確,動作快速準確,性能達到設計要求.
上傳時間: 2013-04-24
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論文以直接驅動洗衣機無刷直流電動機為對象,對它的設計理論和運行性能進行了研究.論文根據(jù)無刷直流電動機的工作原理和運行特點,提出了一套有關此類電機參數(shù)計算及磁路計算的分析方法,在此基礎上研制開發(fā)了"直接驅動洗衣機無刷直流電機CAD系統(tǒng)軟件",為無刷直流電動機的設計提供了方便、準確、可靠的工具.論文還根據(jù)系統(tǒng)對電機運行平穩(wěn)性的要求,分析了無刷直流電動機產(chǎn)生轉矩脈動的原因,并從電機設計的角度提出了減小轉矩脈動的方法.最后,論文在討論了逆變器供電的無刷直流電動機穩(wěn)態(tài)運行特性分析方法的基礎上,采用計算機數(shù)字仿真技術對無刷直流電動機的穩(wěn)態(tài)運行性能進行了研究,獲得了一些有益的結論.
上傳時間: 2013-04-24
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本文對直驅式變速恒頻風力發(fā)電領域的關鍵技術從理論到仿真進行了較為全面深入的研究,在詳細分析直驅式風力發(fā)電系統(tǒng)的特點和已有最大功率跟蹤算法的基礎上,確立了由梯形波永磁同步發(fā)電機、三相不可控整流橋、直流升壓電路、全橋逆變器構成的并網(wǎng)主電路拓撲結構,提出了通過控制直流升壓電路的占空比,以使風機獲得最大功率的跟蹤算法,同時增加速度估算控制方法,以提高系統(tǒng)的響應速度。 由直流升壓電路中儲能大電感的存在,迫使發(fā)電機的各相電流為梯形波,為了發(fā)電機輸出功率平穩(wěn),減小系統(tǒng)的轉矩脈動,則發(fā)電機的電動勢最好是梯形波。梯形波永磁同步發(fā)電機發(fā)出的三相電壓為梯形波,通過整流橋整流之后,獲得脈動較小的整流直流電壓,特別適合于大電感濾波,同時電磁轉矩脈動小,系統(tǒng)振動噪聲低。該電機可以和風力機直接耦合,適用于大型低速風力發(fā)電系統(tǒng)。三相不可控整流具有可靠性高,簡化硬件電路;直流變換電路可將整流后的直流電壓提升到逆變器所需的幅值基本恒定的直流電壓,經(jīng)逆變器逆變后并網(wǎng)。最大功率跟蹤算法的提出能夠使風電系統(tǒng)快速跟蹤風速的變化,維持最佳葉尖速比,捕獲最大風能。 本文還利用仿真軟件MATLAB/Simulink平臺搭建了仿真模塊并進行了動態(tài)仿真,對所設計的最大功率跟蹤算法進行仿真分析。結果表明,該算法具有較快的系統(tǒng)響應,速度估算器也能較快的跟蹤變化的實際轉速。
上傳時間: 2013-04-24
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電機優(yōu)化設計是復雜的有約束、非線性、混合離散多變量規(guī)劃問題.該文在對電機優(yōu)化設計理論進行研究的基礎上,從一般傳統(tǒng)的優(yōu)化方法入手,對電機的全局優(yōu)化設計方法特別是遺傳算法進行了詳細的研究和探討.該論文的主要工作包括:(1)對適應于電機優(yōu)化設計的常用傳統(tǒng)優(yōu)化方法(HOOKE-JEEVES法、MDOD法和SUMT法)進行了較為詳細的研究,給出了各種方法的計算流程和步驟;(2)對全局優(yōu)化的理論和方法進行了研究,分析了全局優(yōu)化方法中的隨機實驗法、模擬退火算法和模擬進化算法各自的特點,對遺傳算法的工作原理及其諸要素進行了詳細的探討;(3)在對遺傳算法的基本原理進行研究的基礎上,進行了電機優(yōu)化設計遺傳算法的研究,分析了各要素對電機優(yōu)化設計遺傳算法性能的影響;(4)建立了三相異步電機多目標優(yōu)化設計的數(shù)學模型,分別編制了基于HOOKE-JEEVES法、MDOD法和多輪進化遺傳算法的電機優(yōu)化設計程序,并對使用各種優(yōu)化方法優(yōu)化的結果進行了對比分析.
上傳時間: 2013-04-24
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該文研究了用于電動汽車驅動的永磁同步電機驅動系統(tǒng).首先概述了電動汽車對驅動系統(tǒng)的一些基本要求,并比較了基于不同種類電機的驅動系統(tǒng)的主要指標,認為永磁同步電機適用于這一應用場合,并在效率,功率密度和維護性等方面有著突出的優(yōu)點.該文分析了永磁同步電機用于矢量控制的數(shù)學模型,并建立了基于其數(shù)學模型的電機控制仿真軟件包.其中包括可以體現(xiàn)電機初始位置的電機模型及SWPWM發(fā)生模塊.通過仿真,確認將要在實際系統(tǒng)中使用的控制方法是基本可行的.在已有的控制系統(tǒng)硬件的基礎上,實現(xiàn)了2.5kw和20kw永磁同步電機驅動系統(tǒng)的閉環(huán)控制,完成在其基速以下區(qū)域的兩臺電機的閉環(huán)負載控制運行及2.5kw系統(tǒng)的空載弱磁運行.從電機高速運行和負載試驗的結果可以看出,目前的控制策略,控制程序和系統(tǒng)硬件已經(jīng)可以達到預期的控制目標.該文還討論了一些永磁同步電機驅動系統(tǒng)特有的課題.其中包括改進的閉環(huán)弱磁控制方法;為使電機平穩(wěn)啟動,應用了一種簡單的啟動和初始位置估計方法;設計了基于改進"負載法"的一種相對簡單的電機參數(shù)試驗測量方法.所有這些工作對今后進一步提高驅動系統(tǒng)的控制性能都將是有益的.
上傳時間: 2013-08-01
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本文以負載周期性交化而轉速基本不變類負載的輕載調壓節(jié)能控制器為研究對象。研究了以異步電動機的調壓節(jié)能原理、控制策略、觸發(fā)脈沖的選擇、調壓過程振蕩現(xiàn)象的原因、解決方案、動態(tài)仿真模型等關鍵技術。 本文研究成果主要包括以下幾個方面: 1.利用解析法分析了負載周期變化的恒轉矩負載的調壓節(jié)能原理,得到了異步電動機的調壓特性曲線,指出了幾種控制方法的本質是一定負載范圍內的恒轉差率控制。比較了負載轉矩對幾種控制方法的控制范圍、節(jié)能效果的影響并且通過仿真和實驗驗證了理論分析的正確性。同時分析了風機水泵的調壓特性,為異步電動機的節(jié)能控制器的方案設計以及為分析實際控制中遇到的問題打下理論基礎。 2.設計了晶閘管調壓的主電路、選擇晶閘管及其相應的保護器件,通過實驗和仿真對比分析了雙窄脈沖和寬脈沖觸發(fā)板在電動機周期變化負載調壓時的差別。設計了以ARM7/LPC2214為控制器的硬件電路原理圖、PCB、液晶顯示器、串口通信、節(jié)能控制等部分的軟硬件的調試,為實驗和控制算法的實現(xiàn)作了鋪墊。 3.通過實驗和仿真,分析了以電源電壓為同步信號的三相晶閘管調壓過程產(chǎn)生電流振蕩的影響因素,即負載轉矩,移相觸發(fā)角的大小,電機的轉動慣量,負載的性質。說明了電壓同步信號觸發(fā)方式的適用范圍,分析引起電流振蕩的本質,提出了以電流為同步信號的解決方案,為實現(xiàn)異步電動機調壓節(jié)能的動態(tài)控制算法掃清了障礙,提高了系統(tǒng)的動態(tài)響應速度。 4.建立了基于MATLAB/Simulink節(jié)能控制系統(tǒng)動態(tài)仿真模型,實現(xiàn)了系統(tǒng)動態(tài)跟蹤負載變化自動調整電機的端電壓,提高電機在空載和輕載時的效率和功率因數(shù),驗證了理論分析的正確性。 5.通過實驗靜態(tài)地分析了調壓后電機的節(jié)能效果。
上傳時間: 2013-05-20
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該論文將傳統(tǒng)的可靠性理論和前人在電子元器件和電機方面可靠性的研究成果應用于航天電機的可靠性研究中,并由現(xiàn)場使用和試驗數(shù)據(jù)總結分析了航天電機的故障模型,了航天電機的可靠性薄弱環(huán)節(jié)模型為驅動控制電路、軸承和繞組絕緣組成和串聯(lián)可靠性模型,壽命分布服從指數(shù)分布與威布爾分布組成而成的復合型分布.根據(jù)航天電機的可靠性模型,結合應力分析,給出了航天電機可靠性預計和可靠性分配的方法.并給出了改進航天電機可靠性的一些措施.對航天電機的可靠性試驗進行了研究,并將種種應力對航天電機可靠性各薄弱環(huán)節(jié)的影響具體應用于航天電機的加速壽命試驗,得到相應的加速壽命因子,并給出了航天電機加速壽命試驗,得到相應的加速壽命因子,并給出了航天電機的加速壽命試驗方案開發(fā)了航天電機壽命試驗臺,以自動進行航天電機的壽命試驗.
上傳時間: 2013-07-29
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本文擬借助于神經(jīng)網(wǎng)絡良好的逼近能力,實現(xiàn)永磁同步電機的無位置傳感器控制。 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(Neural Network)可以逼近任意復雜非線性映射,具有很強的自學習自適應能力,十分適合于解決復雜的非線性控制問題。其中,BP神經(jīng)網(wǎng)絡是目前廣泛應用的神經(jīng)網(wǎng)絡之一,得到了較為深入的研究,其結構簡單,需要離線確定的參數(shù)少、泛化能力強、逼近精度高、實時性強,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡實現(xiàn)永磁同步電機的調速控制具有重要意義。 文中提出了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的永磁同步電機自適應調速控制策略,建立了一種包含辨識網(wǎng)絡和控制網(wǎng)絡的雙神經(jīng)網(wǎng)絡結構控制系統(tǒng)。辨識網(wǎng)絡在線動態(tài)辨識系統(tǒng)輸出并對控制網(wǎng)絡參數(shù)進行調整,控制網(wǎng)絡與PI控制方法相結合實現(xiàn)永磁同步電機自適應轉速控制。仿真結果表明,該系統(tǒng)動態(tài)響應快、實時性較強、精度較高。 文中提出了一種基于混合訓練算法的BP神經(jīng)網(wǎng)絡永磁同步電機無位置傳感器控制方法。采用混沌優(yōu)化和梯度下降法相結合的混合算法對BP神經(jīng)網(wǎng)絡進行離線訓練后,將其用于永磁同步電機的轉子位置角在線估計。結果表明,該訓練算法可以有效地加快神經(jīng)網(wǎng)絡收斂速度,且估計的轉子位置角誤差較小、精度較高。 文中建立了以TMS320F2812芯片為核心的永磁同步電機調速控制系統(tǒng),并進行了相應的軟硬件設計,為實現(xiàn)永磁同步電機的各種控制策略奠定了實驗基礎。DSP控制系統(tǒng)為神經(jīng)網(wǎng)絡訓練提供樣本,為研究永磁同步電機的自適應調速控制和轉子位置角估計創(chuàng)造了條件。
標簽: BP神經(jīng)網(wǎng)絡 永磁同步電機 自適應控制
上傳時間: 2013-05-23
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