一種新穎的正弦正交編碼器細分方法摘要,提出了一種不用查詢表的正弦正交編碼器細分方法利用控制系統臨界穩定原理生成一個高頻數字正弦載波與采樣得到的正弦編碼信號實時比較來獲取相位信息,與傳統查詢表細分方法相比,節省了大量的存儲空間而且整個細分過程通過軟件實現,不需要添加額外的硬件,同時闡述了影響細分分辨率的因素,推導出了防止電機高速運行時細分混登的條件;最后,以一臺7kw的電梯用永磁同步電機配套海德漢的ERN487-2048正弦增量式編碼器為平臺,驗證了該細分方法用于轉子初始位置識別及速度控制的可行性.關鍵詞,正弦編碼器,細分,永磁同步電機,電梯,轉子初始位置隨著社會的發展人們對電梯的體積載重量功耗調速精度及調速范圍等提出了越來越高的要求永磁同步電機以功率密度大氣隙密度高轉矩電流比高轉矩慣量比大壽命長及結構簡單等優點成為無齒輪電引機的首選 對于正弦波永磁同0步電機矢量控制系統坐標變換中的轉子位置角是否能準確實時地檢測直接影響到整個系統的性能因此高性能要求的系統一般采用分辨率高的光電式編碼器檢測轉子位置.
標簽: 正弦正交編碼器
上傳時間: 2022-06-18
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在馬達控制類應用中,正交編碼器可以反饋馬達的轉子位置及轉速信號.TM32F10x系列MCU集成了正交編碼器接口,增量編碼器可與MCU直接連接而無需外部接口電路。該應用筆記詳細介紹了STM32F1Ox與正交編碼器的接口,并附有相應的例程,使用戶可以很快地掌握其使用方法.1正交編碼器原理正交編碼器實際上就是光電編碼器,分為增量式和絕對式,較其它檢測元件有直接輸出數字量信號,慣量低,低噪聲,高精度,高分辨率,制作簡便,成本低等優點。增量式編碼器結構簡單,制作容易,一般在碼盤上刻A.B.Z三道均勻分布的刻線,由于其給出的位置信息是增量式的,當應用于伺服領域時需要初始定位格雷碼絕對式編碼器一般都做成循環二進制代碼,碼道道數與二進制位數相同。格富碼絕對式編碼器可直接輸出轉子的絕對位置,不需要測定初始位置,但其工藝復雜、成本高,實現高分辨率、高精度較為困難。本文主要針對增量式正交編碼器,它產生兩個方波信號A和B,它們相差+-90.其符號由轉動方向決定。如下圖所示:圖1:增量式正交編碼器輸出信號波形2 STM32F10x正交編碼器接口詳述STM32F10x的所有通用定時器及高級定時器都集成了正交編碼器接口,定時器的兩個輸入TII和TI2直接與增量式正交編碼器接口,當定時器設為正交編碼器模式時,這兩個信號的邊沿作為計數器的時鐘,而正交編碼器的第三個輸出(機械零位),可連接外部中斷口來觸發定時器的計數器復位.
上傳時間: 2022-06-18
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超聲波電源廣泛應用于超聲波加工、診斷、清洗等領域,其負載超聲波換能器是一種將超音頻的電能轉變為機械振動的器件。由于超聲換能器是一種容性負載,因此換能器與發生器之間需要進行阻抗匹配才能工作在最佳狀態。串聯匹配能夠有效濾除開關型電源輸出方波存在的高次諧波成分,因此應用較為廣泛。但是環境溫度或元件老化等原因會導致換能器的諧振頻率發生漂移,使諧振系統失諧。傳統的解決辦法就是頻率跟蹤,但是頻率跟蹤只能保證系統整體電壓電流同頻同相,由于工作頻率改變了而匹配電感不變,此時換能器內部動態支路工作在非諧振狀態,導致換能器功率損耗和發熱,致使輸出能量大幅度下降甚至停振,在實際應用中受到限制。所以,在跟蹤諧振點調節逆變器開關頻率的同時應改變匹配電感才能使諧振系統工作在最高效能狀態。針對按固定諧振點匹配超聲波換能器電感參數存在的缺點,本文應用耦合振蕩法對換能器的匹配電感和耦合頻率之間的關系建立數學模型,證實了匹配電感隨諧振頻率變化的規律。給出利用這一模型與耦合工作頻率之間的關系動態選擇換能器匹配電感的方法。經過分析比較,選擇了基于磁通控制原理的可控電抗器作為匹配電感,通過改變電抗控制度調節電抗值。并給出了實現這一方案的電路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812為核心設計出實現這一原理的超聲波逆變電源。實驗結果表明基于磁通控制的可控電抗器可以實現電抗值隨電抗控制度線性無級可調,由于該電抗器輸出正弦波,理論上沒有諧波污染。具體采用復合控制策略,穩態時,換能器工作在DPLL鎖定頻率上;動態時,逐步修改匹配電抗大小,搜索輸出電流的最大值,再結合DPLL鎖定該頻率。配合PS-PWM可實現功率連續可調。該超聲波換能系統能夠有效的跟隨最大電流輸出頻率,即使頻率發生漂移系統仍能保持工作在最佳狀態,具有實際應用價值。
上傳時間: 2022-06-18
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IGBT驅動保護電路作為變頻器主回路和控制回路之間的接口電路,具有承接前后作用.設計好驅動保護電路對于變頻器正常工作起著舉足輕重的作用,死區補償對改善變頻器輸出電壓波形,減小輸出電流諧波含量具有重要意義.本文在詳細分析IGBT的結構和工作特性的基礎上,以HCPL316為核心設計了一套完整的IGBT驅動保護電路,該電路具有較強驅動能力,適用于驅動中小容量的IGBT:能夠對IGBT過電流、過電壓提供保護,針對不同型號1GBT的開關特性,可調節適合的死區時間,防止逆變電路橋臂直通,仿真和實驗證明,該驅動保護電路可以對變頻器提供可靠的過流、過壓保護功能;通過調節死區可調電阻,設置適合的死區時間,保證了變頻器中IGBT安全可靠運行.為了減小IGBT驅動電路中產生的死區效應,本文采用基于功率因數角預測方法進行死區補償,該方法首先通過對功率因數角的計算,確定電流矢量在三相靜止坐標系中所處的位置,進而判斷輸出電流方向,調節IGBT控制脈沖寬度以補償變頻器死區時間,減少變頻器的輸出電流語波,降低電動機噪聲,延長電機壽命,該方法易于軟件實現、具有補償精確等優點.在變頻器控制單元中,基于常用SVPWM軟件基礎上,編寫了功率因數角預測死區補償算法.通過對變頻器死區補償前后的試驗,證明了本文所提方法的正確性和有效性.
上傳時間: 2022-06-19
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人類進入21世紀以來,計算機科學技術、信息科學技術和自動化控制技術被廣泛的應用于現場的工業生產中,而數據傳輸是工業生產的重要環節,數據傳輸的質量直接影響到生產效益。數據集中器被用在數據傳輸環節,傳統的數據集中器由于功能單一、總線接口過少、無數據處理能力等缺點已逐漸跟不上時代發展,新型的數據傳輸系統的研究迫在眉睫。多通信接口的MBUS主站/中繼器運用了歐洲儀表總線MBUS技術,代替傳統的RS485總線技術,在數據傳輸方面有者極大優勢。由于PROFIBUS總線、CAN總線、MBUS總線和以太網技術,它們技術成熟、穩定性能高、應用范圍廣,在工業生產的數據傳輸環節應用極為廣泛,而嵌入式技術作為當今的新型技術的代表,也在生產實踐中被廣泛運用,所以多通信接口的M BUS主站/中繼器將PROFIBUS,CAN總線技術、MBUS總線技術和以太網技術與嵌入式相結合,以NXP公司的LPC2387作為核心控制芯片,成功的實現了M BUS從節點的數據與PROFIBUS、CAN總線和以太網之間的數據雙向傳輸。多通信接口的MBUS主站/中繼器的下行接口采用的是MBUS總線技術,上行接口采用了Profibus.總線、CAN總線和以太網通信技術,考慮到多功能性,還設計了MBUS中繼器接口,增加了MBUS從機的數據傳輸距離。多通信接口的MBUS主站/中繼器的設計彌補了傳統數據傳輸系統的不足,通過系統功能測試,多通信接口的MBUS主站/中繼器符合實際使用要求,可以用于各種工業生產場合。
上傳時間: 2022-06-20
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本書中,系統地介紹了現代電力電子變換裝置及其PWM控制策略,具有內容系統全面、范例豐富詳盡、原理深入淺出、理論與實際緊密結合等特點。第1~9章主要關注脈寬調制技術;第10~16章主要關注電流控制技術。其中,第1章和第2章講述兩種基本的PWM控制策略;第3章介紹PWM控制中的三相逆變器的過調制問題;第4~6章是對不同PWM控制方法的詳細介紹;第7章介紹了PWM控制中的電磁干擾問題;第8章和第9章講述了多重與多相功率變換器的PWM控制策略;第10~15章分別以同步電機和直流電源為例詳細介紹了各種不同的電流控制方法;第16章介紹了多電平變換器的電流控制方法。 譯者序 引言 第1章用于兩電平三相電壓型逆變器的載波脈寬調制1 11引言1 12參考電壓va ref、vb ref、vc ref3 13參考電壓Pa ref、Pb ref、Pc ref6 14va、vb、vc與Pa、Pb、Pc之間的聯系8 15PWM信號的產生8 151反鋸齒波8 152傳統鋸齒形載波11 153三角形載波12 154說明16
上傳時間: 2022-06-23
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內容摘要電力電子為人類做出了不可磨滅的貢獻,因此研究電力電子件是為時代所需。本次課程設計為三相半波整流電路的設計,本組選擇方案為三相半波可控整流電路的設計。主要分為三大模塊:主電路一觸發電路和保護電路,其中觸發電路為集成電路。所選器件基本為電阻-電感和門極可關斷晶閘管(GTO)等。由于當負載為電阻和電阻電感時的電路的工作情況不同,所以電路中對它們各自工作的情況進行系統而詳細的分析。設計中對電路的工作原理以及電路器件的數計算等均有涉及。根據計算的結果,又遵循經濟安全的原則,設計中對器件的型號做出了最后的選擇。由于時間倉促,難免有些差錯,望批評指正。1設計要求(1)輸入電壓:三相交流380V、5012(2)輸出功率:2KW(3)用集成電路組成觸發電路(4)負載性質:電阻、電阻電感(5)對電路進行設計計算說明(6)計算所用元器件型號參數2整流電路的分類及案選擇整流電路將交流電變為直流電,應用十分廣泛,電路形式多種多樣,各具特色。可以從多種角度對整流電路進行分類:按電路結構可分為橋式電路和零式電路;按組成的器件可分為不可控半控一全控三種;按交流輸入相數可分為單相電路和多相電路;按電壓器二次側電流的方向是單向或雙向,又分為單拍和雙拍電路。鑒于本課程設計,需要三相半波整流電路,可有兩種方案選擇:方案1,三相半波不可控整流電路;方案2,三相半波可控整流電路。對于三相半波不可控整流電路,電路中采用了三個二極管整流,此電路不需要觸發電路,同時負載電壓不可調,而三相半波可控整流電路,電路中采用三個晶閘管整流,電路中有專門的觸發電路,觸發電路適時的給予脈沖,可調節輸出電壓,可適合不同電壓的要求,并且直流脈動小,可承受整流負載較大,常見使用等優點,所以本次課程設計選擇三相半波可控整流電路,即方案2,其大體圖形如圖(1)。
上傳時間: 2022-06-24
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本文的主要介紹了逆變器電路 DIY制作過程,并介紹了逆變器工作原理、逆變器電路圖及逆變器的性能測試。本文制作的的逆變器(見圖1)主要由MOS場效應管,普通電源變壓器構成。其輸出功率取決于MOS場效應管和電源變壓器的功率,免除了煩瑣的變壓器繞制,適合電子愛好者業余制作中采用。下面介紹該逆變器的工作原理及制作過程。這里采用六反相器 CD4069構成方波信號發生器。電路中 R1是補償電阻,用于改善由于電源電壓的變化而引起的振蕩頻率不穩。電路的振蕩是通過電容 C1充放電完成的。其振蕩頻率為 f=122RC.圖示電路的最大頻率為:fmax=1/2.2 ×3.3 ×103x22 ×10-6-62.6Hz,最小頻率min-12.2 x.3 x03x22 x0-6-48.0Hz由于元件的誤差,實際值會略有差異。其它多余的反相器,輸入端接地避免影響其它電路。#p#場效應管驅動電路#e#
標簽: 逆變器
上傳時間: 2022-06-26
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電路見圖1當把開關K1打向“逆變”位置時,BG1導通,由時基電路NE555及外圍元件組成的無穩態多諧振蕩器開始振蕩,其充?放電時間常數可調節?如果選擇R1=R2則輸出脈沖的占空比為50%,該多諧振蕩器的振蕩頻率f=1.443/(R1+R2+2W)C2,圖中的元件數值可使振蕩頻率調在50Hz,振蕩脈沖由役腳輸出,波形為方波,該方波經C4耦合,R3?C5積分變為三角波,這個三角波又經RPC6,第二次積分和R5?C7第三次積分,變為近似的正弦波,通過C8耦合到BG2,由BG2放大后在B1的L2線圈上輸出?當L2上端電壓為正時,D4截止,D3導通,使BGPBG6截止,BG3?BG5導通,電流由電瓶正極→B2的L1-BG5-電瓶負極;當L2上端電壓為負時,D3截止,D4導通,使BG2BG5截止,BG4?BG6導通,電流由電瓶正極一B2的L2-BG6電瓶負極?BGBG6交替導通?截止,經變壓器B2合成正負對稱的正弦波,并由L3升壓送至逆變輸出插座CZ12CZ2,供用電器使用,同時LED1(紅色)亮,指示逆變狀態?當開關打向“充電”位置時,市電經變壓器B2降壓?D5?D6全波整流?R11限流后對電瓶充電,同時LED2(綠色)亮,指示充電狀態?
上傳時間: 2022-06-27
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系統原理說明:結構上,該逆變器采用模塊化的設計思想,分別為升壓模塊、逆變模塊、低通濾波器等。通過升壓模塊M1進行DC/DC變化,將輸入110VDC電壓轉換350VDC,然后通過逆變模塊M2進行DC/AC變換,輸出三相200VAC的SPWM波,最后經過輸出濾波器濾波后輸出三相200V正弦波。逆變器僅在緊急情況下使用,系統上采用了簡潔、可靠的設計思想,對外接口只有電壓110V輸入一組,3相交流輸出一組,啟動信號一組和故障指示一組,見圖2:110V+為110V電源輸入正極;110VG為110V電源輸入負極;START1與START2為緊急逆變器啟動控制;FAULT1與FAULT2為緊急逆變器故障報警信號端口;U、V、W為逆變器的3相200V輸出端。逆變器長期處于冷待機狀態,當接收到啟動信號之后,緊急逆變器開始工作。當空調主電源無法為空調提供電源的時候,地鐵車輛內的控制器將吸合內部的無源觸頭作為緊急逆變器的啟動信號(即圖2中START1與START2閉合導通時,緊急逆變器啟動)。緊急逆變器啟動信號回路形成后,如果輸入電壓正常、逆變器無故障時,緊急逆變器將在20s內完成啟動并開始穩定工作。緊急逆變器正常工作時,故障報警觸點處于吸合狀態;緊急逆變器出現故障時,三相輸出停止,故障報警觸點斷開。(即:正常時,FAULT1與FAULT2閉合導通;故障時,FAULT1與FAULT2開路。)
上傳時間: 2022-07-01
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