本文對(duì)各類開(kāi)關(guān)電源的工作原理作一闡述。 傳統(tǒng)的線性穩(wěn)壓電源雖然電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠，但它存在著效率低（只有40% －50%）、體積大、銅鐵消耗量大，工作溫度高及調(diào)整范圍小等缺點(diǎn)。為了提高效率，人們研制出了開(kāi)關(guān)式穩(wěn)壓電源，它的效率可達(dá)85% 以上，穩(wěn)壓范圍寬，除此之外，還具有穩(wěn)壓精度高、不使用電源變壓器等特點(diǎn)，是一種較理想的穩(wěn)壓電源。
標(biāo)簽： 開(kāi)關(guān)式 工作原理 穩(wěn)壓電源
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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該文主要研究開(kāi)發(fā)了適用于電力有源濾波器、開(kāi)關(guān)磁阻電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)等現(xiàn)代電力電子裝置的開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓電源.該電源采用雙端反激式功率變換電路,降低了功率MOSFET截止期間的所承受電壓應(yīng)力,減小了管子的耐壓要求.該文首先詳細(xì)分析了多輸出電流型雙端反激式開(kāi)關(guān)電源的基本工作原理,并在此基礎(chǔ)上建立了一套系統(tǒng)的、準(zhǔn)確的穩(wěn)態(tài)數(shù)學(xué)模型及動(dòng)態(tài)小信號(hào)模型.根據(jù)所建立的數(shù)學(xué)模型,結(jié)合自動(dòng)控制原理,對(duì)閉環(huán)控制系統(tǒng)進(jìn)行了穩(wěn)定性分析研究,提出了穩(wěn)定運(yùn)行條件,給出了閉環(huán)系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)計(jì).然后根據(jù)已建立的數(shù)學(xué)模型,利用MATLAB軟件仿真分析了系統(tǒng)的穩(wěn)定性,同時(shí)建立了PSPICE實(shí)時(shí)仿真電路模型,進(jìn)行了深入細(xì)致的計(jì)算機(jī)仿真研究,驗(yàn)證了理論設(shè)計(jì)的正確性、合理性.最后設(shè)計(jì)了一套38W、六路輸出的原理樣機(jī),給出了相關(guān)的實(shí)驗(yàn)波形和實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析.
標(biāo)簽： 電流型 雙端 反激式開(kāi)關(guān)電源
上傳時(shí)間： 2013-06-25
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該文的主要內(nèi)容是對(duì)螺管式步進(jìn)比例電磁鐵磁場(chǎng)的電磁吸力產(chǎn)生機(jī)理、結(jié)構(gòu)形式、電磁吸力數(shù)值計(jì)算和參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)等進(jìn)行分析研究.為了使銜鐵可作長(zhǎng)行程的往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),在結(jié)構(gòu)上采用無(wú)擋鐵式的螺管電磁鐵,這樣電磁吸力主要由漏磁通產(chǎn)生,由麥克斯韋電磁力公式可推知:力的大小和方向可以得到比較大的電磁吸力;另外,該文還對(duì)影響電磁吸力的其它因素:軛鐵半徑、銜鐵半徑、槽的尺寸形狀等進(jìn)行了正交優(yōu)化試驗(yàn),弄清了各因素對(duì)電磁吸力的影響程度,進(jìn)一步應(yīng)用Tabu搜索法對(duì)各因素進(jìn)行全局優(yōu)化,得出各參數(shù)最優(yōu)組合方案,并經(jīng)工廠實(shí)踐檢驗(yàn),結(jié)果較理想.該文還對(duì)電磁鐵的動(dòng)態(tài)特性,也即對(duì)整個(gè)步進(jìn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中電磁吸力、運(yùn)動(dòng)速度、位移等與運(yùn)動(dòng)時(shí)間之間的關(guān)系進(jìn)行了計(jì)算分析,以便工廠可以更好地對(duì)電磁鐵的通電時(shí)間、運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行控制.
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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該文詳細(xì)分析了諧波對(duì)導(dǎo)步電動(dòng)機(jī)的影響:利用分層法對(duì)變頻器供電下異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)條的擠流效應(yīng)進(jìn)行了精確計(jì)算,用MATLAB仿真了脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩;推導(dǎo)出時(shí)間諧波存在時(shí)電磁力波的計(jì)算化工.該文重點(diǎn)討論了變頻器供電下異步電動(dòng)機(jī)諧波損耗的計(jì)算方法:對(duì)鐵芯損耗提出了利用鐵耗模型計(jì)算的新方法,為鐵耗的計(jì)算提出了新的思路,對(duì)雜散損耗采用了考慮雜耗時(shí)的諧波等效電路的方法,進(jìn)一步完善了計(jì)算雜耗的諧波等效電路.該文全面分析了不同因素對(duì)變戚器供電下異步電動(dòng)機(jī)的電磁設(shè)計(jì)的影響,提出了電磁參數(shù)計(jì)算方法,編制了電磁計(jì)算程序,并利用電磁計(jì)算程序?qū)D(zhuǎn)子槽形進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),制作了樣機(jī),最后進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)分析,對(duì)計(jì)算方法及理論進(jìn)行驗(yàn)證,并得出有益結(jié)論.
標(biāo)簽： 變頻器 供電 異步電動(dòng)機(jī)
上傳時(shí)間： 2013-06-22
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隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用越來(lái)越普遍。為了保護(hù)逆變器直流側(cè)電源，在其開(kāi)關(guān)器件的驅(qū)動(dòng)信號(hào)中需加入死區(qū)時(shí)間，死區(qū)時(shí)間的加入對(duì)交流調(diào)速系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行產(chǎn)生了許多負(fù)面影響，因此，死區(qū)時(shí)間的補(bǔ)償隨之而成為交流調(diào)速系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)問(wèn)題之一。 本課題研究交流調(diào)速系統(tǒng)中DSP控制的電壓型逆變器死區(qū)問(wèn)題，簡(jiǎn)介了三相SPWM逆變器原理后，引出了逆變器死區(qū)問(wèn)題，對(duì)死區(qū)效應(yīng)產(chǎn)生的機(jī)理及死區(qū)存在后引起逆變器輸出電壓的誤差波形進(jìn)行了分析，揭示了因死區(qū)時(shí)間的加入所產(chǎn)生的誤差波形與逆變器相關(guān)參數(shù)的關(guān)系。 在上述研究的基礎(chǔ)上，本文對(duì)基于DSP控制器的逆變器死區(qū)問(wèn)題展開(kāi)研究，首先對(duì)DSP控制器PWM波產(chǎn)生的原理及死區(qū)加入的方法進(jìn)行了闡述，然后對(duì)因死區(qū)時(shí)間的加入可能引起的波形失真情況進(jìn)行了分析。在綜述了目前常用的死區(qū)補(bǔ)償方法的基礎(chǔ)上，針對(duì)基于DSP控制的逆變器死區(qū)問(wèn)題提出了兩種比較實(shí)用的死區(qū)補(bǔ)償方法：一種是基于無(wú)效器件原理的死區(qū)補(bǔ)償方法，另一種是基于無(wú)效器件原理和電流反饋相結(jié)合的死區(qū)補(bǔ)償方法。系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)表明：采用這兩種方法對(duì)死區(qū)時(shí)間補(bǔ)償后的電機(jī)定子電流波形與未補(bǔ)償前的相比，其畸變得到了明顯改善。為了進(jìn)一步驗(yàn)證這兩種補(bǔ)償方法的實(shí)際補(bǔ)償效果，本文還為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)做了一些前期的準(zhǔn)備工作。
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,變頻調(diào)速器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,它的顯著的節(jié)能效果和靈活多變的運(yùn)行方式,給人們留下了深刻印象.但是由于變頻器價(jià)格昂貴,影響了它的普及及推廣應(yīng)用.如何在提高變頻器的性能的同時(shí)盡量降低其價(jià)格,是一個(gè)非常值得研究的問(wèn)題.該文針對(duì)這一情況,并順應(yīng)當(dāng)前變頻器集成化、高頻化的發(fā)展趨勢(shì),決定采用性能價(jià)格比很高的專用集成電路FSA4828和智能功率模塊(IPM)開(kāi)發(fā)一臺(tái)低價(jià)格、高性能、具有實(shí)用價(jià)值的通用變頻調(diào)速器.它采用V/F控制方式,有多種控制運(yùn)行功能和完善的保護(hù)措施,從而使其既有較好的運(yùn)行性能,又有安全穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài),不會(huì)因各種故障而輕易損壞.同時(shí),先進(jìn)的人機(jī)接口使得參數(shù)的輸入和變頻器運(yùn)行方式的改變極為方便,新型集成元件的采用也使得它的開(kāi)發(fā)周期短,整機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔,成本較低.該文詳細(xì)的分析、設(shè)計(jì)了該通用變頻器的硬件電路及控制程序,介紹了兩種最主要的集成元件:SA4828和IPM模塊PM25RSB120,以及它們?cè)谠O(shè)計(jì)中的應(yīng)用.最后,該文還分析了硬件電路產(chǎn)生的干擾問(wèn)題,并分別從硬件、軟件兩方面提出相應(yīng)的抗干擾措施.
標(biāo)簽： 變頻調(diào)速器
上傳時(shí)間： 2013-05-23
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針對(duì)冬季供暖問(wèn)題,該文研制了一種新型的智能全自動(dòng)控制系統(tǒng).整個(gè)控制系統(tǒng)主要由CPU主板、繼電器分板以及控制面板組成,CPU主板實(shí)現(xiàn)溫度的采集、處理、水位的測(cè)量、電源監(jiān)視及報(bào)警等功能.繼電器板用于控制循環(huán)泵的啟停、緊急情況下的切斷電源等.控制面板完成功能的切換以及顯示等功能.控制系統(tǒng)在功能上具有供暖、熱水、定時(shí)啟動(dòng)三大功能,還具有漏電、超溫、低水位保護(hù)及報(bào)警功能.在控制方法上,由于溫度控制領(lǐng)域多采用PID控制方法,有對(duì)不同的控溫對(duì)象要用不同的PID參數(shù),且調(diào)整不方便的缺點(diǎn).該文采用模糊控制方法,模擬最佳控制者--人的控制行為,利用人的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)實(shí)現(xiàn)一種專家式的非線性控制.整個(gè)控制由模糊控制器完成,該文討論了以溫度偏差和溫度變化率為輸入量、電壓為輸出量的雙輸入單輸出模糊控制器設(shè)計(jì)方法.以提高系統(tǒng)的控制精度、安全性和可靠性.該文研制的電鍋爐控制系統(tǒng),利用C語(yǔ)言編制控制程序,提高了開(kāi)發(fā)效率及控制的靈活性.實(shí)際使用證明,該控制系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠、具有優(yōu)良的控制效果.
上傳時(shí)間： 2013-06-11
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能量變換器是一種新型高壓發(fā)電機(jī)，采用高壓交聯(lián)聚乙烯(XLPE)電纜作為定子繞組，這種革新結(jié)構(gòu)使其能夠輸出高電壓，從而可以直接并網(wǎng)。因此，對(duì)能量變換器的運(yùn)行進(jìn)行系統(tǒng)地研究是極為必要的。本文針對(duì)能量變換器小值振蕩和穩(wěn)定性進(jìn)行了深入地研究。 本文首先介紹了能量變換器的發(fā)展背景和國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，詳盡分析了研究大型同步發(fā)電機(jī)和能量變換器穩(wěn)定性的意義。 然后，本文對(duì)能量變換器靜態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行進(jìn)行了分析，建立了能量變換器靜態(tài)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的數(shù)學(xué)模型，推導(dǎo)出了能量變換器靜態(tài)穩(wěn)定功率特性和靜態(tài)穩(wěn)定功率極限的表達(dá)式。并分析了勵(lì)磁調(diào)節(jié)對(duì)能量變換器靜態(tài)功率特性的影響，應(yīng)用對(duì)比研究的方法，證明了能量變換器的靜態(tài)穩(wěn)定儲(chǔ)備系數(shù)和靜態(tài)穩(wěn)定功率極限都比傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)高。 本文同時(shí)結(jié)合能量變換器樣機(jī)參數(shù)，系統(tǒng)分析了其穩(wěn)態(tài)小值振蕩的物理過(guò)程，推導(dǎo)了能量變換器小值振蕩時(shí)的整步轉(zhuǎn)矩系數(shù)、阻尼轉(zhuǎn)矩系數(shù)和電流、轉(zhuǎn)矩、電磁功率各微變量的表達(dá)式，并通過(guò)仿真分析，歸納出了不計(jì)定子電阻和線路阻抗時(shí)能量變換器相應(yīng)微變量的變化規(guī)律。此外，本文對(duì)考慮勵(lì)磁調(diào)節(jié)作用時(shí)小值振蕩各微變量的變化進(jìn)行了仿真研究，給出了此狀態(tài)下相應(yīng)微變量的變化規(guī)律。 最后，本文對(duì)能量變換器系統(tǒng)在線路發(fā)生單相短路、相間短路和兩相接地短路故障時(shí)的物理過(guò)程進(jìn)行了分析，繪制了能量變換器正常運(yùn)行和故障運(yùn)行時(shí)的電氣圖與等值電路，結(jié)合等值電路推導(dǎo)了能量變換器相應(yīng)故障狀態(tài)下的功率表達(dá)式，并通過(guò)仿真分析與對(duì)比研究，給出了能量變換器系統(tǒng)在線路發(fā)生單相短路、相間短路和兩相接地短路故障時(shí)的極限切除時(shí)間，得到了能量變換器的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定極限。 本文所得結(jié)論對(duì)能量變換器合理可靠的設(shè)計(jì)及運(yùn)行提供了依據(jù)，具有一定的理論意義和實(shí)用價(jià)值。
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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隨著新型電力電子器件的不斷涌現(xiàn)和計(jì)算技術(shù)的不斷發(fā)展,高性能的異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用.而高壓變頻調(diào)速是近幾年剛剛開(kāi)始應(yīng)用的一種高新技術(shù),不僅解決了大功率風(fēng)機(jī)、水泵的軟起動(dòng)和調(diào)速問(wèn)題,而且節(jié)能顯著,具有較大的應(yīng)用市場(chǎng)和廣闊的發(fā)展空間.該文首先對(duì)高壓變頻調(diào)速存在的對(duì)電網(wǎng)、電機(jī)和用電設(shè)備產(chǎn)生電磁污染的問(wèn)題進(jìn)行認(rèn)真的分析,并針對(duì)高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)存在的問(wèn)題,根據(jù)增加電壓矢量種類,能降低高壓交流電輸出諧波的原理,采用了功率單元串聯(lián)的方法,設(shè)計(jì)出一種適用于風(fēng)機(jī)和水泵調(diào)速的新型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的高壓變頻器,供給普通異步電動(dòng)機(jī)做調(diào)速驅(qū)動(dòng).測(cè)試結(jié)果表明,這種新型變頻器的輸出電壓波形符合實(shí)際的要求,解決了由于高壓變頻調(diào)速由于輸出諧波引起的電磁污染問(wèn)題.該變頻器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)復(fù)雜,主控制器的計(jì)算繁瑣、數(shù)據(jù)傳輸量大和控制難度高.為了得到良好的控制性能,該文結(jié)合同類產(chǎn)品,設(shè)計(jì)出以雙DSP(TM320F240)為核心的主控制器和系統(tǒng)總控制結(jié)構(gòu),同時(shí)給出了控制系統(tǒng)的軟件流程圖.最后,舉例說(shuō)明功率單元串聯(lián)的新型高壓變頻器在風(fēng)機(jī)上應(yīng)用,論證了該高壓變頻調(diào)速系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益以及廣闊的應(yīng)用前景.
上傳時(shí)間： 2013-07-26
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超聲波電機(jī)(Ultrasonic Motor,簡(jiǎn)稱USM)是近二十年來(lái)發(fā)展起來(lái)的一種新型驅(qū)動(dòng)裝置,該電機(jī)不同于傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)電機(jī),它是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)激發(fā)超聲振動(dòng),借助彈性體諧振放大,通過(guò)摩擦耦合產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或直線運(yùn)動(dòng).這種電機(jī)的具有響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)緊湊、低轉(zhuǎn)速、大力矩、不受電磁干擾、斷電自鎖等優(yōu)點(diǎn),在微型機(jī)械、機(jī)器人、精密儀器、家用電器、航空航天、汽車(chē)等方面有著廣泛的應(yīng)用前景.隨著超聲波電機(jī)的推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需要,對(duì)超聲波電機(jī)的驅(qū)動(dòng)和控制技術(shù)的研究就非常必要了,小型化、通用化、高性能的驅(qū)動(dòng)電源和簡(jiǎn)單而又實(shí)用的控制技術(shù)已成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn).該文對(duì)于單一的定位控制,研究一種簡(jiǎn)單且控制精度高的控制算法,結(jié)合所研制的縱扭復(fù)合型超聲波電機(jī)樣機(jī),實(shí)現(xiàn)了高精度(0.010度)的定位控制,另對(duì)基于高性能DSP的驅(qū)動(dòng)電源進(jìn)行了初步的探討和研究,研制了通用性較高的驅(qū)動(dòng)電源.該文開(kāi)展的主要研究工作和取得的成果如下:1.簡(jiǎn)要地介紹了超聲波電機(jī)的原理、發(fā)展歷史和特點(diǎn),重點(diǎn)分析了超聲波電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源和定位控制的研究進(jìn)展和存在的問(wèn)題,從而引出該碩士論文的研究意義和主要內(nèi)容.2.從理論和實(shí)驗(yàn)上揭示這種電機(jī)具有的高分辨率和步進(jìn)特性實(shí)質(zhì),提出了利用此特性實(shí)現(xiàn)高精度的定位控制策略——步進(jìn)定位法,并分析了影響其定位精度的因素,結(jié)合所研制的縱扭復(fù)合型超聲波電機(jī)樣機(jī),實(shí)現(xiàn)了高精度(0.010度)的定位控制,并確定了相關(guān)控制參數(shù)的選擇準(zhǔn)則.3.簡(jiǎn)要介紹了常用開(kāi)關(guān)變換器結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)了以MOSFET為開(kāi)關(guān)器件的半橋式逆變功率電路.介紹了高性能DSP(TMS320LF2407)為核心的控制信號(hào)發(fā)生電路和以UC3842為控制芯片的可調(diào)壓直流電源,結(jié)合控制電路和功率變換電路獲得了驅(qū)動(dòng)超聲波電機(jī)所需兩項(xiàng)幅值、頻率、相位可調(diào)的交變方波,具有較高的通用性,為進(jìn)一步開(kāi)展運(yùn)用較復(fù)雜控制策略的超聲波電機(jī)位置和速度伺服控制研究打下一定基礎(chǔ).
上傳時(shí)間： 2013-04-24
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