轨道交通牵引系统感应电压测试与抑制技术

为了解决轨道交通列车牵引系统对轨道电路的感应干扰问题,文章深入分析了列车牵引系统基于感应耦合对轨道电路产生的干扰作用机制,根据地铁直流牵引系统的真实布局布线首次在国内实验室搭建了一套1:1还原的牵引系统感应电压测试平台,通过在实验室静态条件下模拟车辆牵引系统对轨道电路接收端产生的瞬态感应干扰,研究了牵引系统在不同运行工况以及与轨道电路在不同相对位置条件下,各种干扰部件及耦合环路对轨道电路产生的感应电压水平,确定了电阻制动时直流斩波器与制动电阻所形成的耦合回路是地铁直流牵引系统对地面轨道电路系统的最大感应干扰源。通过分析牵引系统感应发射频谱特性与斩波IGBT开关频率的关系,采用频谱管理的方法对牵引系统感应发射特征频率进行重新分配,进而错开轨道电路的工作敏感频段。试验结果表明,这种感应干扰抑制策略可有效降低车辆牵引系统对轨道电路造成的感应干扰风险。

DC电源直流斩波电路设计

与变阻器相比,直流斩波器能够节约20%～30%的电能。对采用直流斩波电路的DC电源而言,其不但具有调压的作用,而且可以抑制网侧谐波电流产成的不良影响。基于此,设计了一种新型的直流斩波电路,经过仿真,结合电路理论实践,输出了约340 V的直流电压。

双馈感应风力发电系统低电压穿越控制策略研究及其分析

基于双馈感应发电机(DFIG)风力发电系统模型,通过分析电网电压跌落情况下的各种运行状况,提出在电网严重故障期间,采用Active Crowbar电路和直流侧卸荷电路保护变流器和避免直流侧电压过压。在电网故障恢复期间,Crowbar电路的再次投入使得系统无功需求增大。并在网侧变流器的功率容量范围内,提出一种网侧变流器无功功率的控制策略来实现对电网无功支持,以助于电网故障恢复以及加快机端电压恢复。基于PSCAD/EMTDC平台建立了仿真系统模型并验证了该控制策略的有效性。该控制策略满足了风电机组并网的低电压穿越,有效提高了DFIG风电机组运行的可靠性。

一种零电压零电流转移斩波电路

为实现一种结构简单,高效,高频,低电压应力,简单控制的软开关升压变换器,提出一种零电压零电流转移斩波电路,并以其在Boost变换器的应用为例分析了其工作原理、软开关实现条件以及该电路的设计方法。仿真和实验结果表明:通过采用两条辅助谐振网络实现了主、辅开关管的软开关;主开关管实现了零电压关断,开关管电压电流应力小;辅助开关管实现了零电流通断,特别适用于以IGBT作为开关器件的高电压大功率场合。该软开关设计思想可以推广到其它的基本斩波电路中。

直流斩波电路的Matlab/Simulink仿真研究

电力电子技术是工科院校电气信息类专业学生必修的一门专业基础课程,其理论性和实践性较强,电路和波形图多且复杂,通常仿真技术在电力电子技术领域应用不多。应用Matlab的可视化仿真工具Simulink建立了Buck电路的仿真模型,在此基础上对Buck电路及Boost-Buck电路进行了较详细的仿真分析。结果表明,仿真波形与常规分析方法得到的结果具有一致性,证实了Matlab软件在电力电子技术教学和研究中具有较好的应用价值。

故障诊断专家系统应用研究

提出了直流斩波电路故障诊断专家系统的理论根据及设计方法。知识库设计为多元故障树，诊断数据来源于对被诊断对象的测试与知识推理，依据特征向量实现故障定位。采用功能级故障诊断模型比依据网络理论建立的数学模型更为简便。

基于Matlab/Simulink的电力变换电路仿真

由于电力变换电路种类较多,在"电力电子"课程教学中,学生难以理解复杂电路。本文应用Matlab/Simulink强大的仿真功能,对各种电力电子变换电路进行建模仿真,并着重介绍了三相半波整流电路、三相桥式整流电路和直流斩波电路的仿真,并对其中的难点进行了详细分析。使学生对课堂上所学的内容有一个直观的认识,对加深学生的理解和后续学习有较大的作用。

用于镇痛的智能医疗腕带的探究及设计

目的旨在设计一款慢性疼痛患者使用的便携式智能医疗腕带,以缓解"看病难、看病贵"的医疗现状。方法通过文献回顾、专家咨询及预实验等方式,设计硬件实现合理且多样的刺激治疗模式,还可通过智能终端进行参数调整、疼痛治疗和有效性评估。根据纳入排除标准,对10例受试者施加敲击、针刺等模式刺激以验证有效性。结果智能医疗腕带能产生家用镇痛治疗所需的各种参数,并能提供敲击、镇痛两种刺激模式。结论实现了用于镇痛的智能医疗腕带。

风力发电故障穿越技术综述

随着环境问题和能源危机的爆发,人类对新能源的探索日益深入。风力发电由于其特有的优势而受到关注。随着风力发电装机容量的日益增加,电网对其故障穿越能力提出了更高的要求。针对这一问题,介绍了并网点电压骤降与骤升的形成原因,给出了国内外对低压穿越(LVRT)、高压穿越(HVRT)提出的标准。针对双馈机组采用改进控制策略和改进硬件电路两个技术层面,分析了低、高压穿越不同解决方案,最后对故障穿越的研究方向进行了展望,为后续研究提供了参考。

直驱式风力发电机组的高效电能转换电路的研究

文章针对直驱式永磁风力发电机的三种并网装置电路进行了优缺点的分析,同时,研究了一种机侧、网侧双PWM桥式电路与升压式直流斩波器于一体的直驱式风力发电机并网电路,分析了机侧与网侧桥式电路的工作原理。研究表明:该拓扑电路具有良好的机侧电压与频率范围适用能力。

基于闭环PWM控制的开关稳压电源设计

本文基于单片机与电子电力技术,设计并制作出一种开关稳压电源。采用改进型Boost直流斩波电路作为DC-DC变换器主要部分,增加主电路电流采样反馈和电压采样反馈,充分利用主控制器Atmega 16单片机内部资源,自行设计二次型最优PID算法,实现闭环PWM控制。本装置人机交互界面友好,工作状态和各种参数显示清晰。性能达到2007年全国大学生电子设计竞赛题目7项基本要求和5项发挥部分要求,并可实现负载过流报警和记录故障持续时间等功能。

基于模糊控制的光伏发电MPPT控制方法

为最大限度地提高光伏发电系统中光伏电池的光电转化效率,针对固定步长电导增量MPPT控制方法的缺点,提出了一种基于模糊控制的变步长电导增量MPPT改进算法。分析了光伏电池的特性并建立等效模型,搭建了基于Boost电路的光伏发电系统,根据系统输入输出设计相应的模糊控制规则,选择合适的隶属度函数,实现了最大功率跟踪的优化控制。通过仿真与分析,证明该方法优于传统的固定步长电导增量法,有利于提高控制精度、减小光伏电池输出功率的波动。

一种改进撬棒电路保护法在风电场LVRT中的应用

根据风电场并网必须具备低电压穿越的要求,对某风电场传统撬棒电路进行改进,并加入直流卸荷保护电路以提高风电场低电压穿越能力;首先研究了双馈感应发电机的暂态过程和转子侧故障电流表达式,进一步推出撬棒电阻值的选取范围,优化了撬棒及直流卸荷电路的触发脉冲信号;在Matlab/Simulink仿真软件中搭建风机并网模型,进行3种不同故障类型的仿真,结果证明了撬棒及卸荷电阻值选取的合理性和改进保护电路方法的优越性。

应用单片机改进矿井提升机性能的方案

针对石人沟铁矿副井提升机在实际使用中存在的不足,通过对提升机原有功能的分析,系统地论述了利用单片机改进电控系统性能的方法,提出了实现提升系统自动控制的具体方案。

单片机控制的双调控高压直流电源

为了满足高压电源小型化、智能化的要求,设计一种基于单片机控制,输出电压为5~10 k V可调的新型高压直流电源。通过理论分析与硬件电路实验相结合的方法,对控制电路中高频PWM方波的产生、斩波与半桥的驱动电路以及电源输出过电保护电路做出简要的分析与说明。重点研究隔离型Zeta斩波电路调压原理与控制电路工作原理,同时针对实现数字化电源,提出了程序调压的设计思想。实验结果表明所设计电源可行且输出电压稳定。

基于STM32的降压直流斩波系统的设计与实现

针对现代电子设备电源控制和应用领域的灵活性,设计了一款基于STM32的降压直流斩波系统,系统选用STM32F0K6T6为MCU,同步BUCK电路为主电路拓扑,通过按键、旋转编码器、OLED显示屏实现人机交互,对目标电压、电流进行设置,运用增量式PID调节输出电压、电流。还设计了一键下载电路、蜂鸣器及LED报警电路,可便捷系统代码更新、调试,系统有过压、过流报警功能。通过系统测试实现了输出电压、电流的精准可控,具有较高的实用价值。

直流斩波电路中的若干问题与解决方案

简要介绍直流斩波技术在实际产品中应用时需要注意的几个问题:系统损耗,栅极电阻Rg的问题、驱动电路实现过流过压保护的问题。

附加Buck斩波控制的半桥型MMC融冰系统协同控制策略

将半桥型模块化多电平换流器(modular multilevel converter,MMC)应用于直流融冰系统,具有谐波含量低、体积小、经济性高、可提供无功功率支撑等优势。为了满足不同长度、电阻率的线路融冰需求,提出了一种附加Buck斩波单元的半桥型MMC融冰系统及其协同控制策略,实现直流电压的宽范围连续可调。针对直流侧不同融冰电流需求,提出了MMC桥臂电压主动控制方法,实现其直流出口电压的自适应调整,并综合考虑交流出口电压要求及最大调制比约束,设计了其与直流侧附加Buck斩波电路的协同配合方案,通过控制Buck斩波电路的占空比实现融冰线路电压的宽范围调节,在满足不同线路融冰需求的同时保证交流侧的电能质量。最后在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型验证了所提协同控制策略的正确性和有效性。

鱼雷直流电机斩波调速系统设计

本文分析了斩波调速系统的工作原理。给出了系统硬件设计和DSP编程的主流程序及中断服务程序。实验结果表明电机运行稳定、可靠、噪音低,系统调速响应快,冲击小,动静态性能好,达到了鱼雷直流推进电机无极变速设计的要求。

一种采用三级架构的电动汽车直流风机电源

电动汽车和混合动力汽车代表了未来汽车发展的方向,具有节能降耗、绿色环保的优点。作为车载电气重要设备,车载DC/DC电源应当具有高效率、高功率密度的特点,以适应电动汽车空间有限,要求高转换效率的目标。通过采用Boost+LLC+双路Buck斩波作为主电路拓扑,设计了一种双路输出的车载DC/DC电源,为车载空调系统的直流风机系统供电。Boost电路将宽输入电压调整为一个较为稳定的电压,使得LLC电路基本工作在谐振点上,从而实现最高效率。双路Buck斩波部分设计了一种双路Buck斩波IPM模块,提高了产品功率密度。此外模块化设计便于形成不同系列的产品。经测试验证,该电源的各级工作稳定,双路输出相互独立、互不干扰,整机效率较高,达到了整体设计目标。