车载逆变电源的设计与实现

为解决车载电源的转化问题,提出一种将汽车车载电源从直流12 V转化为交流220 V的车载逆变电源设计方法。该方法将直流12 V作为输入,通过前级升压和后级逆变2个功率转换电路,得到220 V/50 Hz的正弦交流电压。前级升压电路以SG3525作为主控芯片,采用推挽变换电路拓扑结构,利用高频变压器进行隔离升压,通过设计直流母线电压负反馈电路,避免出现直流母线电压的过压;后级逆变电路以EG8010作为主控芯片,采用全桥拓扑结构和SPWM控制技术,通过设计过压过流保护电路和过温保护电路,避免电路过压和过温。实验结果表明,该车载逆变电源在输入直流电压为(12±1.5) V的范围内均可输出稳定的交流电压(219.5~220.1 V),且整机测试效率保持在97.5%左右,具备良好的参数性能。

基于波形正弦度特征的变压器励磁涌流判别算法

提出一种基于波形正弦度判别变压器励磁涌流的方法。利用变压器励磁涌流和内部故障电流波形特征的不同,即变压器正常运行、内部短路、外部短路时波形具有正弦函数特征,而励磁涌流因其包含非周期分量、间断角,不具有正弦特征。比较波形的正弦度,形成区别涌流和短路故障的判据。通过变压器各种运行情况的大量动模试验验证了所提方法的可行性和判据的正确性。研究表明,所提方法具有特征明显,判断精确,同时对TA饱和有制动作用等特点。

一种正弦扫频式恒流源设计

高纯度、高输出阻抗的正弦恒流源信号是生物电阻抗测量设备的关键部件。本文设计了一种具有1 MHz带宽的正弦扫频式恒流源,其中正弦波形发生器基于DDS芯片AD9833,采用了新型LPF芯片LTC1560-1进行低通滤波;电压电流源转换器在Howland电流泵的基础上改进,使其具备更高的输出电压柔量。时钟源和LPF采用了电源控制技术,可在系统闲置时关闭电源。该恒流源在便携式生物阻抗频谱测量仪的实际应用表明:新型恒流源具有更好的频谱纯度和幅值稳定度,更高的输出阻抗和电压柔量,更低的功耗。

PWM细分恒流步进电机驱动电路的设计

通过合理选择步进电机细分电流波形和驱动芯片,提出并介绍了单片机控制的细分恒流步进电机驱动方案及实现技术。实验结果表明,系统的低、高频性能和起动性能有了明显的提高。

基于电流分析的四相开关磁阻电机气隙偏心故障综合检测方法

气隙偏心故障是开关磁阻电机常见故障之一,易导致电机产生不平衡磁拉力,使振动及噪声恶化,影响电机输出性能。本文基于开关磁阻电机电路方程,得到气隙长度与非励磁相电流的函数关系式,利用2D-TFEM计算电机处于正常状态及不同偏心等级情况下非励磁相电流,通过对比,得到不同情况的相电流差值,并提出一种以非励磁相电流差值为特征量的气隙偏心故障检测方法。该法能够实现偏心故障发生、故障相定位及偏心类型辨别的综合检测。仿真与实验结果表明,该法与其他检测法相比,无需增加任何外加电路及传感器,节约检测成本,且具有较高准确性、可靠性及鲁棒性。

基于TMS320F2808的风力发电网侧PWM整流器的设计

直驱永磁风力发电系统中,永磁发电机的输出电压的幅值和频率随风速的波动而变化,不可直接并网。其实现并网最简单的办法是加入直流环节。因PWM整流技术具有输入电流正弦、功率因数可控、能量双向流动、直流母线电压可控制和抗负载扰动能力强等优点而获得广泛的重视。因此PWM整流是实现并网积极而有效的方法。

基于新型半周期波形正弦特征的励磁涌流判别方法

提出一种新型基于波形正弦特征判别变压器励磁涌流的方法,利用变压器励磁涌流和内部故障电流波形特征的不同,即变压器正常运行、内部故障时波形具有正弦函数的性质;而空投时涌流波形包含非周期分量、间断角并具有尖顶波特性。通过对各种情况下波形极值点的快速识别,构造出与之对应的半周期正弦波形,进而定义正弦贴近函数K,通过正弦贴近函数K来区分变压器励磁涌流和内部故障。变压器各种运行情况的动模试验验证了所提方法的可行性和判据的正确性。

基于SPWM的逆变技术的研究

用传统SPWM产生的修正正弦波逆变电源存在以下缺陷:输出电压中含有大量的谐波分量,带负载能力较差,不能给感性负载供电等。为了解决以上问题,提高逆变电源的带负载能力,在单极性SPWM技术的基础之上,设计了一种新型正弦逆变电源。通过精确控制开关管的导通关断和适当改变负载续流回路,实现零压续流,使负载得到纯度极高的正弦波电流。重点分析和论述了反压续流和零压续流的工作原理和过程,利用SABER软件构建系统主电路和控制电路模型并进行仿真,得到了纯正正弦波电流,克服了传统SPWM的不足,使后续电器设备的使用寿命变长。

正弦波驱动无刷直流电机转矩脉动的研究

针对无刷直流电机(BLDCM)使用方波驱动所产生的转矩脉动问题,提出利用正弦波驱动的控制策略减小转矩脉动,降低损耗,提高运行效率。通过对方波和正弦波两种方式驱动的理论分析,得知利用正弦波驱动的控制策略可较好地抑制转矩脉动。同时,所设计的驱动电路具有结构简单、成本低、可靠性高等特点。对实验结果进行分析,得出该控制策略的合理性、正确性和有效性,从而证明该BLDCM在使用正弦波驱动的情况下减小了转矩脉动,使得此电机可使用在对稳定性要求更高的场合,扩大了其应用范围。

地震检波器特性参数识别的一种新的正弦扫频恒流激励方法

提出一种新的正弦扫频恒流激励法,依此建立了适合不同动圈式地震检波器参数测量的8参数与9参数模型,并给出了检波器固有频率、灵敏度、阻尼比和线圈电感量的测量与识别方法。理论分析、参数识别和与振动台激励法测试的比较结果均显示,此方法测量的频响函数信噪比高,在较宽频率范围内曲线拟合精度较高,测试速度快,操作性好,现已应用于便携式检波器特性参数测试仪的研制与生产,此仪器适用于各种动圈式检波器在生产、维修和施工现场的特性参数测量。

用于压敏电阻的半波冲击电流自动测试系统

用正弦半波(正或负)为高压电源,利用微机和PLC、MPT为控制单元,研制了用于压敏电阻通流空量试验的半波冲击电流自动测试系统.该系统可对压敏电阻进行不同模式(下、负或正负交替)的冲击试验,测试试验中的电流、残压以及能量,并可存储试验数据及在线显示试验状态和试验波形,具有试品好坏判别功能,测试速度高达2～3片/s.

步进电机新型控制器设计及其在机器人多自由度关节中的应用

提出了一种对反应式步进电机控制的新方法。该方法采用单片机+FPGA实现了双正弦驱动可变细分三相反应式步进电机新型驱动器。实验证明该驱动器细分精度高、可靠稳定、可维护性强,具有很好的应用前景。设计了基于该驱动器的机器人多自由度关节实时控制系统。该系统结构简单,控制精度高。

8 kA稀土电解槽电磁搅拌数值模拟

稀土电解槽内流场速度不稳定,阳极外侧流动过于缓慢,不利于电解反应的充分进行和电解效率的提高。现有研究表明可通过外加磁场对电解质进行搅拌以控制稀土电解槽内的流动情况。对8 kA稀土电解槽进行电磁搅拌模拟,设计在电解质外侧和底部安装不同安匝数铜线圈,然后利用Ansoft Maxwell以及Ansys Fluent软件对电解质部分生成的磁场以及电磁搅拌下的流场进行有限元模拟分析,得到以下主要结论:侧面下方增设线圈在一定安匝数下无法产生电磁搅拌力;侧面上方增设线圈为正弦波,所需线圈安匝数小于底部,而且流场稳定性也更好;底部增设线圈所需安匝数远大于侧面上方,且相比侧面上方位置电磁搅拌的槽内流动情况更为复杂混乱。

SVPWM与SPWM控制PMLSM的仿真比较研究

文章鉴于永磁同步直线电机具有高推力强度、低损耗、小电气时间常数,响应速度快等特点,在直线式交流伺服系统中有很好的发展前景,介绍了永磁同步直线电机在理想假设条件下的数学模型,论述了在该条件下控制永磁同步直线电机运行的两种矢量控制策略:电流正弦脉宽调制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本工作原理,并在Matlab/Simulink中建立了两种仿真模型,比较了在这两种控制下的仿真结果,得出了在空间矢量控制下电机运行更平稳,推力脉动小,运行精度高。

基于DDS的AD9833高性能正弦波恒流源设计

本文设计了一种基于DDS芯片AD9833的高性能正弦扫频式恒流源。正弦波信号源采用了新型DDS芯片AD9833,并利用滤波芯片LTC1560-1进行低通滤波;V/I转换电路采用了改进型Howland电流泵,从而使该新型恒流源具有更好的频谱纯度和幅值稳定度,更高的输出阻抗和电压柔量。该恒流源在实际使用中取得了很好的效果。

叠加定理在非正弦周期电流电路中的应用分析

通过对叠加定理在非正弦周期电流电路中的应用分析 ,进一步阐述了叠加定理的使用条件和范围 ;对出现的问题进行了探讨 。

基于DSP的逆变器输出电压直流分量软件调偏法

逆变器输出直流分量会对逆变器本身和其负载产生不利影响,必须采取有效措施消除直流分量以保障系统可靠运行。分析了产生直流分量的各种原因,讨论了基准正弦波对双闭环逆变器输出直流分量的影响,通过比较硬件调偏和软件调偏的优缺点,提出了两种新颖的软件调节方法。详细叙述了各自工作原理及实施方法。在一台基于DSP TMS320F2812控制芯片,5 kW输出功率的单相全桥逆变器上进行了实验,结果显示两种方法均达到了软件调偏目的,证明了其可行性,而方法二的输出电压动态性能更优。

基于降压型交流斩波电路的正弦波恒流调光装置研究

现行机场调光电源以晶闸管相控调光方案为主,电网侧功率因数低、负载侧谐波含量丰富、对挂网设备造成严重干扰。采用交流斩波技术的正弦波恒流调光装置拓扑结构简单,工作效率高,易于实现功率单元模块化。本文对基于降压型交流斩波电路的正弦波恒流调光装置进行了研究,分析了交流斩波电路的缓冲器特性和滤波参数设计方法,应用了一种易于实现的双向开关可靠换流技术,大大简化了系统实现。本系统网侧功率因数高、负载谐波含量低,具有较高的实用价值。

基于非饱和区波形正弦度的涌流识别算法研究

提出了一种基于波形正弦度的改进算法来识别变压器励磁涌流和故障电流。该方法通过比较动态差流短数据窗波形覆盖面积的大小,来确定短路故障或励磁涌流下变压器的差流非饱和区短窗波形,并计算该短窗差流波形的非正弦度来识别励磁涌流和故障电流。理论分析及仿真实验表明该涌流识别方法在带故障空载合闸及变压器运行中发生故障时,能够正确开放纵差保护;在正常空载合闸时,能可靠闭锁纵差保护。

基于TB6584AFNG的无刷直流电机控制系统

研究了TB6584AFNG芯片在新风系统机组吸/排风机中所用的无刷直流电机控制电路中的应用,详细介绍了TB6584AFNG的外围电路,配套使用的IPD模块电路、保护电路及相关控制参数设置。通过对无刷直流电机的实验测试,证明系统的可靠性,符合系统控制要求。