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降壓斬波電路

基于單片機的電機運動控制系統設計.rar

以“混合式步進電動機驅動控制系統設計”和“電動座椅控制系統設計”作為實際應用背景，分析了兩種不同種類電動機的原理特性和控制方法，闡述了這兩個系統的開發過程，研究了單片機在這兩個系統中的應用，進一步挖掘了單片機在電機運動控制領域中的應用潛力。文中分兩個部分分別對這兩個系統進行了介紹。在混合式步進電動機驅動控制系統部分，介紹了步進電動機的運行特性和控制方法，建立了仿真模型并對步進電動機各主要的運行特性進行了仿真研究，著重敘述了步進電動機多步距角控制、斬波恒流控制和升降頻控制等控制功能，以及上位機控制軟件的實現過程。電動座椅控制系統部分，首先闡述了無刷直流電動機的運行特性，建立了仿真模型并對先進PID控制方法在無刷直流電動機中的應用進行了仿真研究，著重闡述了位置記憶功能的實現過程。實驗結果表明，系統硬件和軟件設計合理可行，圓滿的完成了既定的開發任務，實現了所有的預定功能，且運行性能良好?；旌鲜讲竭M電動機驅動控制系統可以通過上位機和控制面板分別控制，可以驅動不同種類的步進電動機且具備多種控制功能。電動座椅控制系統將無刷直流電動機應用到了電動座椅領域，且實現了電動座椅的智能化。這些也正是本文的創新之處。另外，結構化的硬件設計方法及模塊化的軟件設計法使得系統具有較好的通用性和可擴展性。

標簽： 單片機電機運動控制

上傳時間： 2013-05-26

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高速永磁無刷直流電機轉子渦流損耗的研究.rar

高速電機由于轉速高、體積小、功率密度高，在渦輪發電機、渦輪增壓器、高速加工中心、飛輪儲能、電動工具、空氣壓縮機、分子泵等許多領域得到了廣泛的應用。永磁無刷直流電機由于效率高、氣隙大、轉子結構簡單，因此特別適合高速運行。高速永磁無刷直流電機是目前國內外研究的熱點，其主要問題在于：（1）轉子機械強度和轉子動力學；（2）轉子損耗和溫升。本文針對高速永磁無刷直流電機主要問題之一的轉子渦流損耗進行了深入分析。轉子渦流損耗是由定子電流的時間和空間諧波以及定子槽開口引起的氣隙磁導變化所產生的。首先通過優化定子結構、槽開口和氣隙長度的大小來降低電流空間諧波和氣隙磁導變化所產生的轉子渦流損耗；通過合理地增加繞組電感以及采用銅屏蔽環的方法來減小電流時間諧波引起的轉子渦流損耗。其次對轉子充磁方式和轉子動力學進行了分析。最后制作了高速永磁無刷直流電機樣機和控制系統，進行了空載和負載實驗研究。論文主要工作包括：一、采用解析計算和有限元仿真的方法研究了不同的定子結構、槽開口大小、以及氣隙長度對高速永磁無刷直流電機轉子渦流損耗的影響。對于2極3槽集中繞組、2極6槽分布疊繞組和2極6槽集中繞組的三臺電機的定子結構進行了對比，利用傅里葉變換，得到了分布于定子槽開口處的等效電流片的空間諧波分量，然后采用計及轉子集膚深度和渦流磁場影響的解析模型計算了轉子渦流損耗，通過有限元仿真對解析計算結果加以驗證。結果表明：3槽集中繞組結構的電機中含有2次、4次等偶數次空間諧波分量，該諧波分量在轉子中產生大量的渦流損耗。采用有限元仿真的方法研究了槽開口和氣隙長度對轉子渦流損耗的影響，在空載和負載狀態下的研究結果均表明：隨著槽開口的增加或者氣隙長度的減小，轉子損耗隨之增加。因此從減小高速永磁無刷電機轉子渦流損耗的角度考慮，2極6槽的定子結構優于2極3槽結構。二、高速永磁無刷直流電機額定運行時的電流波形中含有大量的時間諧波分量，其中5次和7次時間諧波分量合成的電樞磁場以6倍轉子角速度相對轉子旋轉，11次和13次時間諧波分量合成的電樞磁場以12倍轉子角速度相對轉子旋轉，這些諧波分量與轉子異步，在轉子保護環、永磁體和轉軸中產生大量的渦流損耗，是轉子渦流損耗的主要部分。首先研究了永磁體分塊對轉子渦流損耗的影響，分析表明：永磁體的分塊數和透入深度有關，對于本文設計的高速永磁無刷直流電機，當永磁體分塊數大于12時，永磁體分塊才能有效地減小永磁體中的渦流損耗；反之，永磁體分塊會使永磁體中的渦流損耗增加。為了提高轉子的機械強度，在永磁體表面通常包裹一層高強度的非磁性材料如鈦合金或者碳素纖維等。分析了不同電導率的包裹材料對轉子渦流損耗的影響。然后利用渦流磁場的屏蔽作用，在轉子保護環和永磁體之間增加一層電導率高的銅環。有限元分析表明：盡管銅環中會產生渦流損耗，但正是由于銅環良好的導電性，其產生的渦流磁場抵消了氣隙磁場的諧波分量，使永磁體、轉軸以及保護環中的損耗顯著下降，整體上降低了轉子渦流損耗。分析了不同的銅環厚度對轉子渦流損耗的影響，研究表明轉子各部分的渦流損耗隨著銅屏蔽環厚度的增加而減小，當銅環的厚度達到6次時間諧波的透入深度時，轉子損耗減小到最小。三、對于給定的電機尺寸，設計了兩臺電感值不同的高速永磁無刷直流電機，通過研究表明：電感越大，電流變化越平緩，電流的諧波分量越低，轉子渦流損耗越小，因此通過合理地增加繞組電感能有效的降低轉子渦流損耗。四、研究了高速永磁無刷直流電機的電磁設計和轉子動力學問題。對比分析了平行充磁和徑向充磁對高速永磁無刷直流電機性能的影響，結果表明：平行充磁優于徑向充磁。設計并制作了兩種不同結構的轉子：單端式軸承支撐結構和兩端式軸承支撐結構。對兩種結構進行了轉子動力學分析，實驗研究表明：由于轉子設計不合理，單端式軸承支撐結構的轉子轉速達到40，000rpm以上時，保護環和定子齒部發生了摩擦，破壞了轉子動平衡，導致電機運行失敗，而兩端式軸承支撐結構的轉子成功運行到100，000rpm以上。五、最后制作了平行充磁的高速永磁無刷直流電機樣機和控制系統，進行了空載和負載實驗研究。對比研究了PWM電流調制和銅屏蔽環對轉子損耗的影響，研究表明：銅屏蔽環能有效的降低轉子渦流損耗，使轉子損耗減小到不加銅屏蔽環時的1/2；斬波控制會引入高頻電流諧波分量，使得轉子渦流損耗增加。通過計算繞組反電勢系數的方法，得到了不同控制方式下帶銅屏蔽環和不帶銅屏蔽環轉子永磁體溫度。采用簡化的暫態溫度場有限元模型分析了轉子溫升，有限元分析和實驗計算結果基本吻合，驗證了銅屏蔽環的有效性。

標簽： 無刷直流電機轉子渦流損耗

上傳時間： 2013-05-18

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混合動力汽車42V電源系統研究.rar

汽車從批量生產到現在已經有100多年的歷史，其中，車輛電子化、電動化取得了驚人的進展，伴隨而來的是汽車用電量的迅速增加。專家預計到2010年電氣方面功率會達到10kW，電流將會增加3倍以上，如不增加電流，最有效的方法是盡量提高汽車電源供電電壓。電壓最好能在人體安全電壓范圍(DC60V)以下，42V是一種解決辦法。采用42V電源，可以直接減小導線尺寸和實現輕量化，從而降低成本。在新的42V電源系統中，采用42V/14V雙電壓方案，對目前的電氣系統沖擊較小，過渡平緩。本文在綜合國內外相關研究的基礎上，對42V/14V雙電壓電氣系統的技術發展以及現狀進行了較系統的研究。主要研究內容如下：首先，本文分析了汽車電源升壓的原因，介紹了國內外的現狀。研究探討新型42V電源系統對汽車蓄電池的影響，介紹了混合動力車用蓄電池的特點，比較目前混合動力車用幾種蓄電池的方案。因為42V/14V雙電壓共存，存在多種直流電壓變換器，本文分析了DC/DC變換器的結構和原理，設計了高頻斬波型和二重軟開關兩種DC/DC變換器模塊方案。其次，介紹了混合動力汽車42V一體化啟動發電機系統裝置的特點，敘述其工作原理和系統組成。提出了一種基于永磁同步電機ISG系統的設計方案。在對永磁同步電機理論研究的基礎上，本文完成了對永磁同步電機起動的實驗和調試。通過對實驗樣機做起動實驗，驗證了本文設計的ISG系統及電機的硬件驅動的可行性。最后，汽車電源系統升壓會產生更高的瞬態高壓和更強的電磁干擾，本文簡要分析了其產生的原因，闡述了基本的抑制方法。目前汽車電源系統由14V電源向42V電源發展已經是必然的趨勢。作為過渡階段，對42V/14V雙電壓系統的研究將會是汽車界最近時期的一個重要內容。42V汽車電源系統標準的實施，將對汽車電器和電子設備帶來巨大的沖擊，同時也會給整個汽車界帶來新一輪的電氣技術革命。

標簽： 42V 混合動力汽車電源

上傳時間： 2013-07-23

上傳用戶：wkchong
基于單片機的步進電機均勻細分驅動器的實現

·摘　要:通過合理選擇步進電機相繞組細分電流波形，提出并介紹了基于AT89C51單片機控制的斬波恒流均勻細分驅動方案及實現技術。運行結果表明所設計的驅動系統具有細分精度高、運行平穩且噪聲小、功耗低、可靠性好、性價比高等優點。

標簽： 單片機步進電機細分驅動器

上傳時間： 2013-05-18

上傳用戶：ynsnjs
應用工程師解答-零漂移運算放大器

零漂移放大器可動態校正其失調電壓并重整其噪聲密度。自穩零型和斬波型是兩種常用類型，可實現 nV 級失調電壓和極低的失調電壓時間/溫度漂移。放大器的 1/f 噪聲也視為直流誤差，也可一并消除。零漂移放大器為設計師提供了很多好處：首先，溫漂和 1/f 噪聲在系統中始終起著干擾作用，很難以其它方式消除，其次，相對于標準的放大器，零漂移放大器具有較高的開環增益、電源抑制比和共模抑制比，另外，在相同的配置下，其總輸出誤差低于采用標準精密放大器的輸出誤差

標簽： 工程師零漂移運算放大器

上傳時間： 2013-11-23

上傳用戶：kristycreasy
一種基于單片機的燈光調光控制系統開發

本文設計出一種新型燈光調光控制系統。系統采用先進的智能功率模塊((IPM)取代以往的可控硅作為功率變換器件,以Intel16 位單片機為核心控制器采用AC-DC-AC 變換技術使輸出的波形較可控硅斬波后的波形有很大的改善,這不僅降低了變壓器的損耗而且延長了燈的壽命,提高了系統的運行質量?，F場總線CAN 的運用使得整個系統便于集中監控、管理。調光器是機場助航燈光系統的核心控制設備。目前,國內外使用的調光器主要采用可控硅斬波技術,這種調光器存在波形畸變大、電網要求高、對電網污染嚴重、效率低、負載適應能力差等缺點。針對以往系統存在的不足,提出了正弦波調光器,它采用逆變技術,輸出標準正弦電壓,它的優點是對負載適應能力強、對電網要求低、污染輕、效率高、輸出波形好等。正弦波調光器采用逆變技術,輸出幅度可調的標準正弦電壓,通過控制算法實現對燈光回路的高精度恒流控制?！罢也ㄕ{光器”將極大地提高調光器的技術水平,改善調光器的性能,增強市場競爭能力。

標簽： 單片機燈光調光控制系統開發

上傳時間： 2013-11-02

上傳用戶：亞亞娟娟123
基于nRF24L01的無線心電采集系統的設計

設計了一種基于nRF24L01的無線心電采集系統，該系統采用模擬集成電路對心電信號進行調理和采樣，通過前置放大電路、帶通濾波電路、主放大電路、50 Hz陷波電路、電平抬升電路等電路調理心電信號后，使用無線傳輸模塊nRF24L01將心電信號發送至上位機中顯示，從而達到通過PC顯示和監測心律變化的目的。

標簽： nRF 24L L01 24

上傳時間： 2013-10-09

上傳用戶：mahone
將機械鼠標的滾動動作和左右鍵的操作轉換成開關信號

將機械鼠標的滾動動作和左右鍵的操作轉換成開關信號，用方波電路產生的方波信號代替原鼠標內光敏傳感器的脈沖信號，用相應的開關動作可以實現鼠標光標移動和鼠標的單雙擊操作！而用發射和接收電路代替原來的鼠標線，可以實現鼠標的遙控。

標簽： 機械鼠標動作操作開關信號

上傳時間： 2013-12-21

上傳用戶：zhangjinzj
本設計以P89V51RD2FN單片機為電動小車的控制核心

本設計以P89V51RD2FN單片機為電動小車的控制核心，采用MSA-LD2.0傾角傳感器實時測量蹺蹺板的傾斜角，用ST198光電傳感器檢測黑色引導線監測小車運動。光電傳感器和傾角傳感器模塊把實時測量信號饋送至單片機，利用專用細分芯片TA8435H驅動步進電機，以脈寬調制式斬波方式對步進電機步進角進行細分，控制和調節小車速度。采用增量式PID控制算法確保小車能夠達到平衡；用RT128×64M液晶顯示時間、角度等參數。經測試表明：小車各項性能指標達到設計要求，能夠實現30秒內小車行駛到規定點，并保持蹺蹺板平衡；在蹺蹺板一端配重可調整的情況下，小車也能自動找到平衡點并保持蹺蹺板平衡。

標簽： P89 2FN 89V V51

上傳時間： 2013-12-07

上傳用戶：lwwhust
基于螞蟻算法的光譜吸收光纖甲烷監測技術的研究

在我國煤礦的生產過程中，人員和設備的安全始終是煤礦開采最為關心的問題，煤礦井下瓦斯氣體所引起的爆炸事故，會造成巨大的人員和財產損失其中甲烷氣體是瓦斯氣體的最主要的成分。傳統上的甲烷氣體檢測大都采用化學檢測方法，但是該種方法存在很多不足，人們開始研究采用光學方法代替化學檢測的方法。本文采用了基于螞蟻算法的光譜吸收光纖監測系統對甲烷氣體實施監測本論文通過對瓦斯氣體（主要成分是甲烷）檢測技術的歷史發展背景和國內外刈其研究現狀的介紹，對于傳統的甲烷氣體檢測系統中存在的缺陷和局限性問題分析，提出了基于螞蟻算法的光譜吸收光纖甲烷隘測系統。首先介紹了氣體光譜吸收原理和螞蟻算法的基本原理，然后詳細說明了螞蟻BP神經網絡算法，系統采用了型號為 MXSLD-CS65M5A的激光器，斬波器，測量氣室等甲烷氣體傳感器系統，通過使用螞蟻BP神經網絡算法對測量數據進行優化設計，最后選用 Labview軟件對數據進行測量顯示，測試系統運行的可行性。通過實驗，檢驗了基于螞蟻算法的光譜吸收光纖甲烷傳感系統的效果，本系統的實驗測試數據可以通過 LabView軟件的設計進行保存，對甲烷氣體濃度的檢測達到良好的運行效果，系統具有實時監測和自動報警功能。研究基于螞蟻算法的光譜吸收光纖甲烷傳感系統對于煤礦安全生產具有十分重要的意義和應用前景。

標簽： 螞蟻算法

上傳時間： 2022-03-10

上傳用戶：canderile

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