基于DSP的锂电池充电供电控制系统设计

为满足电力机车在无电区的供电需求,同时兼顾锂电池(磷酸铁锂)的自动充电、供电要求和环境温度要求,本文在锂电池的充电和供电的需求基础上,设计了基于DSP的锂电池控制系统,对控制系统的总体设计、硬件电路、控制算法和程序等进行介绍,实现了锂电池充电以及供电的自动化运行策略。实验证明:本文设计的锂电池控制系统可有效满足锂电池充电和供电的要求,具有较好的实用性和可靠性。

电力机车无火回送速度检测系统设计

为了解决电力机车在无火回送过程中的应急供电问题,需利用无火回送进行电能再生。要实现无火回送的电能再生就需要对电机的转速进行精确的测量。本文设计了一种能够对车载电机转速精确检测的速度检测系统,分析了速度检测系统的整体结构、工作原理、硬件电路和软件测速方法。实验结果证明,设计的电力机车无火回送速度检测系统,能够适应不同型号的速度编码器,并能精确检测电机的实时转速。

电力机车应急供电逆变器控制算法研究

电力机车应急供电装置在无电区进行应急供电,需要兼顾不同型号机车对辅助供电不同电压频率的需求,其逆变器模块需要输出相对应频率且稳定的电压,本文在分析应急供电需求的基础上,建立了逆变器和用电负载的模型,推导了逆变器两端电压和电流的函数关系,并将函数表达式推导到α-β静止参考坐标系和d-q旋转坐标系中,计算出准确的电压和电流数量关系,从而实现电压电流双闭环控制。实验结果表明,该改进型控制算法比较简单,计算量少,便于在线实现,具有良好的动态和静态特性。

电力机车应急供电装置监控系统设计

针对电力机车应急供电装置内部构成复杂、运行功能多样、控制逻辑复杂、模块间通信距离长、装置内电磁干扰强等通信难题,以触摸屏作为上位机、DSP作为核心控制器、结合CAN、RS485、以太网三种通信控制方法,设计一套电力机车应急供电装置监控系统。实现了电力环境参数的采集、传输、显示以及预警功能。系统硬件配置综合考虑了程序存储空间、代码运行速度、I/O数目、电磁干扰等因素,分别开发了用于整机监控模块管理的上位机和下位机程序。并在实际运用中搭建测试平台,高效率地完成了通信需求。本系统设计可实现对电力机车应急供电装置的本机调度管理,对提高整体自动化水平有重要意义。

电力机车辅助供电系统充电器的研制

电力机车辅助供电系统在机车行驶至无电区或接触网无电时,为其提供电能。针对电力机车辅助供电系统的充电需求和应用环境,本文设计了一种电力机车辅助供电系统充电器,选用不控整流加H桥集成碳化硅(SiC)功率逆变模块加高频变压器隔离、快速二极管整流电路的拓扑结构,并对核心器件进行参数计算与选型。基于DSP核心控制器完成了充电器控制系统设计,采用恒流-恒压双PI软件控制算法实现了智能化快速充电功能。实验结果表明:本充电器方案设计合理,控制算法性能可靠,满足电力机车辅助供电系统的充电需求和应用环境。

基于DSP控制的三相交错式双向DC/DC变流器控制系统

随着储能系统的发展,对双向DC/DC变流器的研究逐步深入。为满足兼顾稳定性的同时提高变换效率的要求,设计出具有高稳定性、输出电流频率高、脉动小等优势的多相多重变流器。同时,利用SiC-MOSFET代替传统的IGBT等开关功率器件,减小变流器体积,同时有效减小整流损耗,提高电源效率。针对由SiC-MOSFET组成的双向DC/DC变流器,为控制其输出上下互补的驱动波形,完成同步整流功能。本文利用DSP控制输出三相交错式PWM波驱动双向DC/DC变流器输出上下桥互补PWM波,验证了其控制系统的可行性。

电力机车应急供电装置网侧检测系统研究

电力机车应急供电装置在机车运行至无电区或入库检修接触网无电时为其进行应急供电。为兼顾不同型号机车内负载对供电电压频率的不同需求,供电装置中的逆变器模块需要自适应调频调压输出,对辅助供电网的电压频率、有效值的检测必不可少。本文根据单同步坐标系软件锁相环算法原理,针对应急供电装置对网侧检测的需求,设计了网侧频率和电压检测的总控制逻辑,完成了硬件采样电路的设计及软件锁相环算法的程序实现。最后进行样机测试实验,实验结果证明了这种检测系统的有效性。

绿色建筑生态城区海绵城市建设规划设计思路探讨

本文以绿色生态城区与海绵城市的概念内涵为切入点,就海绵城市建设规划所用的主要技术工艺做阐述分析,并对具体的城市建设规划设计思路,做细致的探讨研究,期望为提升我国海绵城市的规划设计提供有益的参考。

并联SiC-MOSFET可调节驱动电路设计

目前,在电动汽车、航空航天、煤矿、海洋油田等高电压等级、高频、高温、高功率密度环境中,碳化硅器件容易出现过流过压等短时过载情况而目前市场应用的多数驱动电路无法适应各种型号的SiC-MOSFET,本文设计了一种以IX4351为驱动芯片,可适应大多数厂家碳化硅器件参数的驱动电路。该驱动电路可实现负压调节自适应各类型号的SiC-MOSFET并且能够提供足够的峰值电流,实现驱动碳化硅并联电路,分析了碳化硅驱动电路的特点,计算了驱动功率,给出以IX4351为驱动核的驱动电路原理图。仿真和实验结果证明,本文中设计的SiC-MOSFET驱动电路可驱动并联SiC-MOSFET,能够驱动不同厂家提供的不同参数的碳化硅器件。