CDIO-OBE理念下电气工程专业教学新范式

针对电气工程专业在教学设计、创新能力培养、个性化差异教学方面存在的问题,提出将CDIO模式和OBE理念融入教学之中。更新教学内容,重塑教学知识点,加强线上、线下一流课程建设;精选适合的工程项目,拓展虚拟仿真实验,开发快速原型创新实验平台;适时引入思政元素,实现师生多维互动,积极开展分类教学,多方面引导并帮助学生顺利完成学业。教学实践表明,学生的创新能力显著提升,毕业生就业率高、专业素质过硬、受到企业好评,育人效果得到学生和家长的赞许。

电流型反激式开关电源的环路补偿设计

峰值电流控制模式是反激式开关电源设计中最流行方式的之一,与电压型控制方式相比它更容易进行补偿。负反馈环路补偿是开关电源设计的关键,目前多采用环路补偿方式实现,以适应负载和电网的突变。本文以一款三路输出反激式开关电源的环路补偿设计为例进行了详尽分析,对环路参数进行了定量计算并搭建了硬件电路。经验证,该设计方法具有较好的通用性,满足设计要求。

直驱式风力发电并网逆变器的控制策略研究

针对直驱式并网风力发电系统,从其并网逆变器的工作原理出发,深入分析了并网逆变器的数学模型,提出了电压外环、电流内环的控制方法。仿真结果表明,采用该控制策略的并网系统具有电流跟踪性好、响应快速、谐波成分小等优点。

两相混合式同步电动机的最大转矩/电流控制

在分析了两相混合式同步电动机数学模型的基础上提出了最大转矩/电流的控制策略,充分利用了定子绕组的电流。同时提出一种基于H桥驱动的两相混合式同步电动机电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的控制策略。最后,对两相混合式同步电动机的双闭环控制系统进行了仿真和实验,给出了仿真和实验结果。

三电平有源电力滤波器中点平衡控制的研究

以采用SVPWM控制策略的二极管箝位三电平有源电力滤波器作为研究对象,针对直流侧中点电压的不平衡问题进行分析,在对现有的平衡控制方法进行分析的基础上,提出了一种新颖的基于硬件的中点电压控制法;同时,将该种电压平衡控制策略应用在三电平有源电力滤波器中,进行了仿真平台搭建和仿真研究,结果验证了所提出控制策略的可行性。

采用双CPU的混合式步进电动机速度控制系统

提出了一种基于磁阻变化的转子位置间接测量方法,采用80C196KC单片机对位置信号处理过程中产生的相移进行了补偿,以DSP作为主控单元,实现了混合式步进电动机速度、电流双闭环控制。结果表明,系统具有良好的静态和动态特性。

永磁同步电动机直接转矩控制的仿真研究

在分析永磁同步电动机数学模型的基础上提出了基于空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的永磁同步电动机直接转矩控制系统,同时采用Matlab/Simulink建立了系统的仿真模型,并给出了仿真结果.仿真结果说明,该系统具有对电动机定子磁链的观测精度高、超调小和响应快的特点.

基于FPGA的混合式步进电动机微步驱动研究

针对混合式步进电动机开环运行时的振荡和失步问题,介绍一种以A ltera公司的可编程逻辑器件EP1C6Q240C8为核心实现的两相混合式步进电动机系统.实验结果表明:采用该控制方式实现的两相混合式步进电动机系统具有无低频振荡、分辨率高和运行平稳的特点.

基于SVPWM永磁同步电动机直接转矩控制技术

分析了永磁同步电动机的数学模型,并提出了基于空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的永磁同步电动机直接转矩控制系统.介绍了定子磁链、转矩和电压矢量的估算方法,并在Matlab/Simulink环境下构建了系统的仿真模型,在此基础上进行了大量仿真研究.仿真结果表明,系统具有良好的动、静态特性.

基于电压空间矢量脉宽调制的压力闭环控制系统

电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术能有效地减小电动机的转矩脉动,并明显地提高直流电压利用率,因此在电机控制中得到了广泛应用。介绍了以数字信号处理器TMS320LF2407为核心的水泵压力闭环控制系统,采用SVPWM技术实现了变频变压控制。试验及现场应用结果表明,采用SVPWM技术的压力闭环控制系统实现简单、性能优良、安全可靠。

基于DSP的永磁同步电动机控制系统的研究

介绍了一种新颖的永磁同步电动机速度闭环控制系统,该系统以数字信号处理器(DSP)为核心器件,采用速度、电流双闭环控制策略.阐述了系统的工作原理、硬件结构和软件编程,最后进行了实验研究.实验结果表明,该系统具有硬件设计独特、抗干扰能力强以及动态响应快等优点.

一种新型五相混合式步进电动机驱动器的设计

应用电机专用驱动集成电路芯片 IR2 130及脉宽调制器 TL494实现的五相混合式步进电动机驱动器具有简单、实用的特点 ,同时由于采用 GAL2 2 V10来实现软件环分 ,因而系统具有较强的通用性 。

基于BOOST变换风力发电系统单相并网控制技术

针对风力发电系统的单相并网控制技术进行了研究,并系统地分析并网控制器的工作原理及其控制策略.该系统由不可控整流、DC-DC升压变换、H桥逆变和滤波器组成,采用电流闭环控制和电网电压前馈控制.利用Matlab/Simulink仿真软件对单相并网控制系统进行了仿真,验证了所设计系统的可行性.

采用模糊控制实现的混合式同步电动机闭环控制

针对两相混合式同步电动机非线性、强耦合的特点,提出了采用模糊控制作为速度外环控制器,采用矢量控制作为电流内环控制器的结构。考虑到控制系统调节的快速性以及系统的稳态特性,提出了参数自调整的模糊控制策略。同时将仿真结果与普通模糊控制算法以及经典PID控制算法进行比较,可以看出采用参数自调整的模糊控制算法具有较好的动、静态特性。

工科电力电子技术课程的教学改革与实践探索

在总结多年从事本科电力电子技术课程教学的基础上,深入分析了该课程在教学过程中存在的诸多问题,如课堂与实验教学效果不理想,学生的实际动手能力不强,理论与实践严重脱节等。同时,深入地论述了该课程的理论教学和实验教学如何进行改革探索,以更好地启发学生思维,激发学生的学习兴趣,培养学生分析、综合以及应用的能力。

经济型调速系统电路结构

本文介绍了由16位单片机80C196KC和专用PWM集成电路SA8282为控制器、IGBT为功率开关以及EXB841为驱动环节的交直交变频调速系统。该系统通过软件和硬件结合的方式实现恒定V/f的SPWM控制,通过电流检测实现三级过流保护。长时间运行结果表明系统的硬件、软件设计合理,并且具有结构简单、通用性强、可靠性高以及噪声低等特点。

MMC型STATCOM的关键技术

针对常规半桥型模块化多电平换流器对三相相间环流抑制能力不足的问题,采用了一种新型功率拓扑结构,在每个桥臂上增加一个H桥单元来抑制环流,避免了复杂的坐标变换和解耦控制,实现了环流的有效抑制;同时,针对子模块电容电压不平衡的问题,采用了电容电压分级式均压控制策略,实现了电容电压的稳定;然后,将模块化多电平换流器相关控制策略应用在高压大功率静止同步补偿器中;最后在Matlab/Simulink中搭建了包含6个半桥子模块和1个H桥单元的MMC-STATCOM仿真模型,结果证明了所述的新型功率拓扑的有效性及控制策略的可行性。

基于无速度传感器的永磁同步电动机直接转矩控制技术的研究

在对永磁同步电动机数学模型和直接转矩控制理论进行了深入研究的基础上,提出了一种新颖的基于模型参考自适应(MRAS)的转速辨识方法。在此基础上,提出了基于MRAS的无速度传感器永磁同步电动机直接转矩控制的方案,最后进行了系统仿真。结果表明,采用无速度传感器实现的永磁同步电动机系统具有良好的动静态性能,可与有速度传感器控制系统相媲美。

一种实用型电感测试系统

介绍一种由单片机组成的电感测试系统 ,使用该系统可以进行静态电感及动态电感的测试 ,系统构成简单。

基于滑模观测器的永磁同步电动机无位置传感器技术的研究

本文提出了一种新型的基于滑模观测器的无位置传感器检测技术,用于实现永磁同步电动机的转子位置和转速的估算,同时针对算法中出现的抖振问题,提出了以近似饱和函数取代开关函数的改进方法。在理论分析的基础上搭建了在Matlab/Simulink环境下的仿真模型,并进行了系统仿真研究。仿真结果表明:该滑模观测器能够实现对PMSM的速度和位置的精确估算;同时也证明了基于该方法的永磁同步电动机无传感器控制策略是可行的、有效的。