一种采用格雷码的低功耗软启动电路设计

介绍了一种采用格雷码的低功耗软启动电路,采用数控软启动技术,克服了传统软启动电路需外接大电容、增加引脚数等缺点,消除了大电容带来尺寸面积与匹配性的影响,提高了DC-DC转换器的稳定性:软启动电路调用了一种控制逻辑的编码方式,即格雷码编译。此模式的转换方式为,在电位逐渐增加期间,仅有一个码点发生改变。有效避免了码位变化时诱发的误输出,减少了普通二进制编码在频繁变化下产生的尖峰电流。格雷码的转换模式可以减小系统误差,提升整体电路的稳定性,在全部编译结束后,软启动结构自动切断整个编码系统,实现此结构的低功耗模式。

新型本质安全电源保护电路设计

为了解决本安电源过流和短路的安全问题,设计了一种用于本质安全电源的新型保护电路。该电路通过电流镜电路按一定的比例复制主路电流,并由副电路采样电流信号,经过放大、移位处理后接入比较器负输入端,比较器正输入端接入短路检测信号。该新型电路的功能是当电源负载发生过流或短路故障时,滞回比较器输出过流或短路控制信号,迅速关断主电流开关,从而实现对负载主电路截断的保护;同时启动微电流开关,检测短路故障是否消除,使得故障消除后能够自动恢复主电流开关电路。此外,电源保护电路的软启动电路可用于解决电源启动过程中的浪涌电流可能会造成过流保护误动作的问题。

考虑抑制励磁涌流的风储一体化系统黑启动技术研究

风储一体化系统即配备储能的风力发电,具有黑启动能力,对其加以控制可将该系统作为黑启动电源。基于此,在单台风机的基础上,制定了风储一体化系统的黑启动方案。首先,通过构网型控制的储能装置进行启动,为避免变压器投入过程中的励磁涌流或谐振产生的自励磁,在原有的电压环控制基础上,加入了惯性环节来实现软启动策略;然后,储能系统建立交流频率和电压后,实现风电机组及负荷的恢复;在风储一体化系统稳定启动后,经过主变压器和输电线路将电能输送到35 kV母线,完成黑启动过程。最后,在PSCAD/EMTDC软件平台建立风储一体化仿真模型,验证了采用软启动策略的黑启动方案,验证过程电压保持稳定,功率平衡,系统完成启动,同时有效地抑制了励磁涌流。

非接触功率传输系统超低压软启动方法建模研究

在直接启动非接触传输系统的过程中,电源输入功率、电流的峰值可达稳态值数倍至数百倍,且变换器开关管易出现单次硬开关现象,导致开关管老化甚至击穿。针对该问题,以三相LCC非接触功率传输系统为研究对象,推导出其等效电路对应微分方程的奇次解和非奇次方程特解及完全解,根据奇次解与电源激励无直接关联且决定暂态特性的结论,提出超低电压的软启动方法。分析表明:软启动方法的理论基础是微分方程的零输入响应和零状态响应具有可分解特性;用数学建模和仿真验证了软启动能降低系统的零输入响应峰值;用电路仿真验证了软启动能有效避免开关管出现单次硬开关的现象;在电路运行过程中如果电源短时断电,且驱动电路因内部储能而持续工作,则要使用软启动方法重新启动,以避免直接启动引起的冲击效应;提出了初始变化率的近似计算方法,得出了初值与电源激励有关的结论。实验证明了上述结论的正确性。

基于UC3844矿用UPS辅助电源电路设计

针对电网不稳定及矿井环境恶劣的特点,设计了一种采用PWM控制芯片UC3844的多路输出反激式开关电源作为矿用UPS的辅助电源。重点设计了UC3844的外围电路以及对相关参数进行了计算,解决了宽电压输入造成输出电压不稳的问题。最后通过TEK示波器采集的波形证明设计的正确性。

低碳背景下智能电网减排双目标调度规划方法

在构建电网调度数学模型时,应充分考虑模型的最优解、电网发电成本、可再生能源利用率。提出一种低碳背景下智能电网减排双目标调度规划方法。将最小化机组发电成本、最大化减排收益分别作为节能目标和减排目标,构建电网调度双目标函数;将有功平衡约束、机组出力约束、机组爬坡约束、旋转备用约束和机组启停时间约束作为电网调度的约束条件,建立电网调度模型;采用粒子群优化算法,将火电机组编号和功率视为粒子位置,通过不断更新粒子位置直至适应值达到最大,即为输出模型全局最优解,得到火电机组出力最优调度方案。实验结果表明,在实验周期的各个时段中,所需发电成本始终低于2500元,CO_(2)排放量始终低于630 kg/h,可再生能源利用率的最高值达到87.5%。该方法可有效降低发电成本和排污量,提高可再生能源利用率,实现节能减排双重优化。

一种开关电源抗浪涌软启动模块的设计

开关电源在接通瞬间会产生较大的浪涌电流,易发生输入熔断器烧断、合闸开关触点烧坏或整流桥过流损坏等,导致开关电源无法正常工作.针对开关电源的浪涌电流问题,设计一种抗浪涌软启动模块.该模块采用智能分段充电方式,可抑制高压输入时200 A以下的瞬时冲击电流,且启动后对后续电路无影响.该设计不仅可以保证电源运行可靠、降低故障率,还可以延长电源的使用寿命,具有一定的推广价值.

带式输送机启动功率平衡的研究

在当前煤矿的开采中,多应用双电机驱动模式的带式输送机,在其机头和机尾处各有电动机的支持下,利于高效驱动前后滚筒提高带式输送机的连续运输能力.结合带式输送机在启动阶段存在的多电机功率不平衡问题,不利于提高带式输送机的运行稳定性,需要借助带式输送机的vogit模型进行仿真分析,明确功率平衡的影响因素,进而借助优化后的PID控制完成启动功率不平衡问题的处理.基于此,对带式输送机运行情况进行概述,分析了启动功率平衡的影响因素及处理策略,以期可以满足矿企在煤炭运输高效性方面的需要.

浅析大功率电动机起动与变压器容量的匹配

针对苏州某工厂的冷冻机设备起动过程中发生高压柜跳闸事故及安徽滁州某家电园大型冷冻机起动和运行过程中出现变压器过载事故,分析了这两个事故,发生事故的根本原因在于大型电动机的起动功率和变压器容量选择不相匹配。提出合理选择变压器容量并与大功率电动机设备功率相匹配,提高电动机电压供电等级,降低软起动器的起动设定上限值等预防技术措施,避免此类事故再次发生。

SIKOSTART 3RA22型软启动器在工程中的应用

介绍了天津还原铁工程中使用的西门子SIKOSTART 3RA2 2软启动器的结构与功能 ,它具有控制方式灵活多样、各种控制功能完善、设备性能稳定、操作简便等优点 ,使用该控制器保证了生产设备的顺利平稳启动 。

矿用永磁传动装置半物理仿真系统的研究

矿用永磁传动装置控制系统控制策略需要根据现场工况进行定制开发,工程技术人员无法在生产车间对设备进行调试,现场调试工作量较大,影响产品交付进度。为解决上述问题,利用半物理仿真技术,对矿用永磁传动装置电动机、执行器、耦合器以及不同类型的负载建立仿真数学模型。通过不同仿真模型间耦合与仿真数据迭代,模拟不同类型的工况,实现在车间验证矿用永磁传动装置的控制策略是否合理,提高了调试效率,节省了企业人力。

基于构网型风电机组和二极管整流单元的海上风电场黑启动策略

基于构网型风电机组和二极管整流单元(diode rectifier unit,DRU)的中远距离海上风电送出方案具有技术经济性优势。由于DRU必须在交流电压支撑下才能工作,并且其功率传输具有单向性,因此DRU或陆上电网均无法启动海上风电场。在这种情况下,构网型风电机组可以作为海上风电场的黑启动电源。首先,介绍了2种构网型海上风电经DRU送出系统的拓扑。接着,阐明了构网型风电机组的结构和控制策略,分析了风电机组并网启动时的自同步过程。然后,研究了海上交流系统的无功功率平衡,提出了避免风电机组启动时无功功率过载的措施,在此基础上提出了海上风电场黑启动策略。最后,在PSCAD/EMTDC中搭建了中频构网型海上风电直流送出系统和低频构网型海上风电交流送出系统的电磁暂态仿真模型,对海上风电场黑启动过程进行仿真,风电场平稳启动的仿真结果验证了所提基于构网型风电机组的黑启动策略的有效性。

定向双齿结构对PDC钻头破岩效率及侧向力的影响

针对钻头在软硬夹层中钻进时,由于PDC钻头破岩效率低以及侧向力激增引发钻柱横向振动和涡动,导致钻头过早失效的问题,设计了一种具有定向双齿结构的PDC钻头,并通过双齿切削有限元模拟,研究了不同布齿参数的定向双齿结构对破岩效率和局部侧向力平衡的影响。结果表明:定向双齿结构能够有效提高破岩效率,双齿间距对机械比功的影响较小,相比单齿切削机械比功减小约5.60%~6.50%;双齿夹角能够显著影响机械比功,当双齿夹角为160°时,相比单齿切削,机械比功减小约96.36%~113.82%;相同侧转角情况下,双齿夹角布齿的侧向力比单齿切削减小约33.40%~74.20%,能够有效提高钻头在过渡地层和定向钻井时的局部侧向力平衡,从而提高钻头整体力平衡效果。该研究可为PDC钻头布齿优化设计提供参考和依据。

服务器硬件热插拔设计综述

针对当前服务器产品中硬件的热维护应用场景需求以及维护过程中存在的系统可靠性问题,论述热插拔技术的分类、工作原理与设计方法,以及该技术的发展形势。首先结合当前服务器产品应用实例,从功率器件的分布形态及控制角度分析,将热插拔分为分立式方案与集成式方案;然后深入分析热插拔技术的工作原理及保护方式,包括电流检测、工作电压、软启动、过流保护、过温保护以及过压欠压保护等,并根据预设条件给出热插拔设计计算实例;最后提供广泛应用于服务器产品中热维护应用场景的热插拔技术,并总结分析服务器热插拔技术未来的主要研究方向。

基于并网供电技术的高压直流供配电系统研究

针对目前战车供配电系统动态特性差、瞬时供电能力不足的问题,设计了一种基于并网供电技术的高压直流供配电系统,采用直流微电网稳定控制技术和高压软启动技术,实现了发电机组与储能单元的并网供电,具有动态响应快、供配电简单高效等优点。试验结果表明该系统既匹配了战车上的突加突卸负载,又降低了发电机组的额定功率,提高了战车供电的可靠性,具有较好的实用性。

升压式DC-DC开关电源的数字化软启动方法研究

为了解决DC-DC开关电源启动过程的浪涌电流较大对开关电源造成损坏的问题,提出了一种用于升压式DC-DC开关电源的高效数字化软启动方法。该方法采用可编程数字化技术,通过复用衬底切换电路对输出电容预充电的方式,实现输出电流平稳上升,达到了开关电源的软启动效果,解决了DC-DC开关电源在启动时产生的浪涌电流和电压过冲问题。基于0.18μm BCD工艺完成了对所提出方法的物理实现与测试验证。测试表明在输入电压为3.7 V,输出电压为4.6 V,占空比为20%~80%时,软启动时间在PVT变化的情况下为210μs,输出电压平稳上升不会产生浪涌电流现象。通过理论分析与实验验证,表明该方法具有结构简单、稳定性强、功耗低、启动速度快的明显优势。

单电机与双电机对应刮板输送机控制特性的研究

为进一步提升刮板输送机的启动特性,保证煤矿综采工作面的应用效果,以某型号刮板输送机为研究对象,在对其结构、技术参数研究的基础上,基于AMESim软件建立单电机和双电机驱动系统的仿真模型,重点对单电机控制下的启动特性和双电机控制下的功率平衡控制效果进行研究,为今后CST软启动装置的应用提供理论指导。

变频软启动系统在空压机大功率电机控制中的应用

以某冶金企业空压机控制系统改造为背景,根据原控制系统的故障情况和启动困难问题,提出变频软启动系统的改造方案。从硬件和软件角度进行分析设计,并将其应用与空压机大功率电机控制中。结果表明,运用变频软启动系统能够提高生产效率,降低生产成本,具有显著的经济性。

大功率刮板输送机软启动技术分析

介绍了调压调频软启动器、双速电机、液体黏性软启动装置和液力偶合器等大功率刮板输送机常用的软启动技术原理和技术特点,并从启动性能和适用功率范围等方面对上述4种软启动技术作了比较,提出阀控充液型液力偶合器是目前煤矿井下800 kW以上大功率刮板输送机上最适用的软启动装置。

带式输送机可控变速装置电气控制系统的设计

针对带式输送机CST软启动装置存在初期投资大、结构复杂的问题,提出了一种带式输送机可控变速装置的设计方案;简单介绍了该装置的组成及工作原理,给出了带式输送机软启动功能及多机驱动功率平衡控制策略的实现,详细介绍了该装置电气控制系统的硬件及软件设计。实验测试结果表明,该装置性能优良,性价比高,是大运量、长距离带式输送机比较理想的驱动装置。