电力系统中直流接地电阻检测和接地故障点探测的方法研究

本文论述了现有的直流系统接地故障检测方法及其不足之处 ,提出了一种全新的直流接地故障检测方法。该方法具有对直流系统无任何不良影响 ;检测结果不受分布电容的影响 ,检测精度高 ;能准确判断故障所在支路 ,故障定点准确 ;电路简单 ,成本低廉等优点。

单片机控制的电力机车用蓄电池容量校核系统的研制

针对蓄电池容量校核工作中存在的效率低下 ,精度不高等问题 ,提出了由单片机控制的电力机车用蓄电池容量校核系统 ,介绍该系统的主电路结构、控制电路原理和软件设计。该系统由恒流充电机、恒流放电机和蓄电池巡检电路等三部分组成 ,在 80 C196 KB单片机控制下 ,系统按照规定程序 ,自动完成对蓄电池容量的检查工作。现场运行证明 ,该系统设计合理 ,功能完善 ,性能好 ,可靠性高。

全数字伺服系统中位置环和电子齿轮的设计

分析了伺服系统中位置环和电子齿轮的工作原理,同时介绍了一种位置环和电子齿轮的数字实现方法。最后通过实验验证了该设计的可行性。

单片机控制的高频开关电源型电力系统操作电源的研制

论述了由单片机控制的高频开关电源型电力系统操作电源的主电路结构、控制电路原理和软件设计。介绍了以IGBT为主开关器件 ,以 80C196KB型单片机为控制中心 ,采用PWM技术进行控制 ,完成的 2 2 0V、40AH的电力系统直流操作电源系统。现场运行证明 ,该电源系统设计合理 ,功能完善 ,性能好 。

基于DSP的滞环跟踪型有源电力滤波器数字控制系统

介绍了一种基于新型数字信号处理器(DSP)TMS320F2407A数字控制的滞环跟踪型并联有源电力滤波器,以DSP为核心的数字控制电路完成谐波提取、指令电流产生、直流侧电压控制、系统保护等功能。

遗传算法编码机制的比较研究

结合理论分析和计算机仿真实验对遗传算法的二进制编码和十进制编码在搜索效率和优化结果的鲁棒性方面进行了比较研究 .研究结果表明 :二进制编码与十进制编码相比 ,通常情况下前者的搜索效率高 ,寻优结果对交叉概率和变异概率鲁棒性好 .进一步地理论分析表明 ,低进制编码遗传算法在搜索效率和优化结果鲁棒性方面普遍优于高进制编码遗传算法 .因此 ,在工程应用实践中宜选用低进制编码的遗传算法 .本文得出的结论为遗传算法编码机制的理论研究和遗传算法在工程应用实践中编码机制的选取提供了理论指导 .

开关电源中光耦隔离的几种典型接法对比研究

对于原/副边需要隔离的电源系统,光耦隔离是最为常用的方法之一。根据实际的多电平逆变器驱动电源中所需要的半桥辅助电源及反激式电源,对4种典型的光耦隔离反馈方式之间的区别及其不同的应用场合进行了研究。通过比较研究,给出了光耦反馈设计要点,得出了不同光耦反馈方式的适用场合。

三电平H桥级联逆变器载波移相脉宽调制方式

在三电平H桥级联(3-LHC)多电平主电路中,传统的载波层叠脉宽调制难以实现各级联单元的功率平衡,而基于两电平级联的载波移相脉宽调制又不能直接运用.中点箝位(NPC)三电平桥臂内只能采用载波层叠脉宽调制,而H桥的桥臂间和各H桥之间则既可以采用载波层叠脉宽调制也可以采用载波移相脉宽调制.基于这一原理,提出了2种适合3-LHC多电平的载波移相脉宽调制方式,分别为基于五电平、三电平载波层叠的载波移相脉宽调制.前者仅在级联单元间使用载波移相,而后者在级联单元间和桥臂间均采用载波移相.仿真对比分析结果表明,基于五电平载波层叠的载波移相脉宽调制是该拓扑中较理想的调制方式.实验结果证实该方法具有很好的效果.

蓄电池管理系统及其实现

论述了目前电力系统操作电源中的蓄电池管理问题 ,讨论了影响蓄电池使用寿命的几个关键因素 ,进而给出了一个旨在提高蓄电池使用寿命的蓄电池管理系统 ,并介绍了该系统的硬件组成和软件设计。

新型无刷直流电机速度闭环控制技术

针对无刷直流电机采用三相位置信号作为速度反馈造成控制精度较低的问题,提出了一种新的速度闭环控制方法.采用Buck全桥电路结构,通过控制Buck电路的输出电压,结合电机相电流正反馈补偿,实现了电机速度的闭环控制.分析了Buck电路输出电压换相脉动的原因,引入电流预测控制来预测电机换相时所需的电流,以此调整相应的给定电流来减少电压脉动.实验结果表明,采用该电压负反馈、电流正反馈方法能够有效实现电机的速度闭环控制,通过相电流预测法可以很好地消除换相期间输出电压的脉动.

基于DSP的单相Boost型数字PFC控制技术

为了减少电力电子装置对电网引起的谐波污染,在变频器接入电网之前加入PFC电路是一种趋势。讨论了基于TMS320LF2407的全数字控制的单相PFC电路的工作原理,并由此得到了主电路参数的选取原则;建立了单相Boost型数字PFC的小信号动态模型,并分析了基于该模型的数字控制设计方法,给出了设计软件流程;最后搭建了一台样机,在实际电路中实现了数字控制的单相PFC,并得到了较好的实验结果。

光伏发电系统中前端DC/DC变换器的设计

按照光伏发电系统的要求确定了该系统中DC/DC变换器的拓扑——Boost电路,给出了该拓扑的工作原理和小信号模型。在此基础上,详细介绍了Boost的电路参数,驱动和保护电路以及控制回路的设计。最后给出了1 kW光伏发电系统中前端DC/DC变换器的实验波形,验证了设计的正确性。

基于LM25037的车载逆变电源设计

针对推挽电路变压器偏磁问题,以基于LM25037的车载逆变电源设计为背景,提出了一种电压模式推挽电路的设计方案,可以有效抑制变压器的偏磁。为了减小关断时因漏感引起的电压尖峰,加入RCD箝位电路,同时实现了开关管的零电压开通。最后,在功率为150W的实验样机上验证了该方案的有效性和可行性。

异步电机无速度传感器控制的Holtz型磁链观测器性能分析

针对异步电机无速度传感器控制中,电压型磁链观测器低速性能较差的问题,研究一种具有较好低速性能的电压型磁链观测器——Holtz型磁链观测器.基于线性化理论建立该观测器的小信号模型,得出观测器反馈系数与观测器稳定性和动态响应之间的关系.进一步分析观测器输入存在误差的情况下,反馈系数对磁链观测结果的影响.基于对观测器综合性能的分析,提出一种自适应的反馈系数设计方法.针对2.2kW的异步电机,分别在Matlab仿真平台和基于Dspace的实验平台上进行了观测器输入存在误差的仿真和实验.结果表明:当观测器阻尼系数取在1.0附近,也即反馈系数按同步角频率的2倍取值时,可以获得最佳的观测效果,并且在高速和低速下均能获得良好的动态和稳态性能.

基于LM25037的车载便携式SPWM逆变器设计

介绍了一种高效的便携式正弦波逆变器设计方案,该方案采用输入并联-输出串联(IPOS)DC/DC推挽正激升压和DC/AC全桥SPWM逆变的2级结构。详细地阐述了系统主电路和基于LM25037的控制电路设计,通过实验样机验证,该逆变电源具有体积小、效率高、工作稳定可靠等优点。

CAN总线在六相变频控制系统中的应用

介绍了CAN总线在六相变频控制系统中的应用。在系统中采用CAN总线在多个节点间传输控制信号和实时数据,从而实现对同步电机运行状态的监测和控制,介绍了具体的通信硬件接口设计和相应软件设计,已成功应用于一台200 kW六相变频装置中。

新型多路直流输出高压隔离电源的研究

首先,介绍了基于高频链交流电流母线分布式电源系统的原理,这种系统除具有一般分布式电源系统的优点之外,还具有很好的负载扩展特性、较高的电气隔离特性等优点;然后,基于该原理设计了一种能够提供脉冲宽度不变,幅值可调的高频交流电流母线电源;分析了这种电源的工作过程。实验样机成功地应用在10 kV固态短路限流器中。

全数字控制的交错并联耦合电感式Boost电路

在交错并联Boost变换器中,当变换比高时,由于电路占空比较大,电流纹波会比较大,从而影响变换效率。介绍了一种耦合电感的方法调整电路的占空比,减小电流纹波。同时,采用了基于DSP的全数字控制,提高了电路的性能。

基于DSP控制的隔离型功率因数校正变换器研究

采用全桥拓扑结构作为实验研究的主电路,并在全桥的输入端增加传统Boost型功率因数校正变换器(PFC)的输入电感,构成隔离型PFC。对该隔离型PFC的基本工作原理进行简单分析,并通过与传统PFC等效的方式对该主电路建立小信号动态模型。在DSP控制技术的基础上,具体分析了针对隔离型PFC变换器的控制方案,并实现之,获得良好的动态响应特性和稳态调节特性。最后,制作了试验样机,验证了该隔离型变换器的优良性能,其满载功率因数达到0.995。

基于DSP的矩阵变换器空间矢量控制

矩阵式变换器是一种具有优良的输入输出特性的新型交—交变换器,从等效的交—直—交变换的空间矢量调制出发,提出了一种基于DSP-TMS320LF2407A的控制方案,同时用DSP+PLD的方案完成了安全换流,简化了控制系统,提高了控制系统的可靠性。