电子设计大赛A.正弦信号发生器 B.集成运放测试仪 C.简易频谱分析仪 D.单工无线呼叫系统 E.悬挂运动控制系统 F.数控恒流源 G.三相正弦波变频电源
标签: 电赛
上传时间: 2015-03-03
上传用户:月半情殇
空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation) SVPWM的主要思想是:以三相对称正弦波电压供电时三相对称电动机定子理想磁链圆为参考标准,以三相逆变器不同开关模式作适当的切换,从而形成PWM波,以所形成的实际磁链矢量来追踪其准确磁链圆。传统的SPWM方法从电源的角度出发,以生成一个可调频调压的正弦波电源,而SVPWM方法将逆变系统和异步电机看作一个整体来考虑,模型比较简单,也便于微处理器的实时控制。 普通的三相全桥是由六个开关器件构成的三个半桥。这六个开关器件组合起来(同一个桥臂的上下半桥的信号相反)共有8种安全的开关状态. 其中000、111(这里是表示三个上桥臂的开关状态)这两种开关状态在电机驱动中都不会产生有效的电流。因此称其为零矢量。另外6种开关状态分别是六个有效矢量。它们将360度的电压空间分为60度一个扇区,共六个扇区,利用这六个基本有效矢量和两个零量,可以合成360度内的任何矢量。 当要合成某一矢量时先将这一矢量分解到离它最近的两个基本矢量,而后用这两个基本矢量矢量去表示,而每个基本矢量的作用大小就利用作用时间长短去代表。 在变频电机驱动时,矢量方向是连续变化的,因此我们需要不断的计算矢量作用时间。为了计算机处理的方便,在合成时一般是定时去计算(如每0.1ms计算一次)。这样我们只要算出在0.1ms内两个基本矢量作用的时间就可以了。由于计算出的两个时间的总合可能并不是0.1ms(比这小),而那剩下的时间就按情况插入合适零矢量。 由于在这样的处量时,合成的驱动波形和PWM很类似。因此我们还叫它PWM,又因这种PWM是基于电压空间矢量去合成的,所以就叫它SVPWM了。
上传时间: 2016-04-25
上传用户:bijiaohao22
/****************temic*********t5557***********************************/ #include <at892051.h> #include <string.h> #include <intrins.h> #include <stdio.h> #define uchar unsigned char #define uint unsigned int #define ulong unsigned long //STC12C2051AD的SFR定义 sfr WDT_CONTR = 0xe1;//stc2051的看门狗?????? /**********全局常量************/ //写卡的命令 #define write_command0 0//写密码 #define write_command1 1//写配置字 #define write_command2 2//密码写数据 #define write_command3 3//唤醒 #define write_command4 4//停止命令 #define TRUE 1 #define FALSE 0 #define OK 0 #define ERROR 255 //读卡的时间参数us #define ts_min 250//270*11.0592/12=249//取近似的整数 #define ts_max 304//330*11.0592/12=304 #define t1_min 73//90*11.0592/12=83:-10调整 #define t1_max 156//180*11.0592/12=166 #define t2_min 184//210*11.0592/12=194 #define t2_max 267//300*11.0592/12=276 //***********不采用中断处理:采用查询的方法读卡时关所有中断****************/ sbit p_U2270B_Standby = P3^5;//p_U2270B_Standby PIN=13 sbit p_U2270B_CFE = P3^3;//p_U2270B_CFE PIN=6 sbit p_U2270B_OutPut = P3^7;//p_U2270B_OutPut PIN=2 sbit wtd_sck = P1^7;//SPI总线 sbit wtd_si = P1^3; sbit wtd_so = P1^2; sbit iic_data = P1^2;//lcd IIC sbit iic_clk = P1^7; sbit led_light = P1^6;//测试绿灯 sbit led_light1 = P1^5;//测试红灯 sbit led_light_ok = P1^1;//读卡成功标志 sbit fengmingqi = P1^5; /***********全局变量************************************/ uchar data Nkey_a[4] = {0xA0, 0xA1, 0xA2, 0xA3};//初始密码 //uchar idata card_snr[4]; //配置字 uchar data bankdata[28] = {1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7,1,2,3,4,5,6,7}; //存储卡上用户数据(1-7)7*4=28 uchar data cominceptbuff[6] = {1,2,3,4,5,6};//串口接收数组ram uchar command; //第一个命令 uchar command1;// //uint temp; uchar j,i; uchar myaddr = 8; //uchar ywqz_count,time_count; //ywqz jishu: uchar bdata DATA; sbit BIT0 = DATA^0; sbit BIT1 = DATA^1; sbit BIT2 = DATA^2; sbit BIT3 = DATA^3; sbit BIT4 = DATA^4; sbit BIT5 = DATA^5; sbit BIT6 = DATA^6; sbit BIT7 = DATA^7; uchar bdata DATA1; sbit BIT10 = DATA1^0; sbit BIT11 = DATA1^1; sbit BIT12 = DATA1^2; sbit BIT13 = DATA1^3; sbit BIT14 = DATA1^4; sbit BIT15 = DATA1^5; sbit BIT16 = DATA1^6; sbit BIT17 = DATA1^7; bit i_CurrentLevel;//i_CurrentLevel BIT 00H(Saves current level of OutPut pin of U2270B) bit timer1_end; bit read_ok = 0; //缓存定时值,因用同一个定时器 union HLint { uint W; struct { uchar H;uchar L; } B; };//union HLint idata a union HLint data a; //缓存定时值,因用同一个定时器 union HLint0 { uint W; struct { uchar H; uchar L; } B; };//union HLint idata a union HLint0 data b; /**********************函数原型*****************/ //读写操作 void f_readcard(void);//全部读出1~7 AOR唤醒 void f_writecard(uchar x);//根据命令写不同的内容和操作 void f_clearpassword(void);//清除密码 void f_changepassword(void);//修改密码 //功能子函数 void write_password(uchar data *data p);//写初始密码或数据 void write_block(uchar x,uchar data *data p);//不能用通用指针 void write_bit(bit x);//写位 /*子函数区*****************************************************/ void delay_2(uint x) //延时,时间x*10us@12mhz,最小20us@12mhz { x--; x--; while(x) { _nop_(); _nop_(); x--; } _nop_();//WDT_CONTR=0X3C;不能频繁的复位 _nop_(); } ///////////////////////////////////////////////////////////////////// void initial(void) { SCON = 0x50; //串口方式1,允许接收 //SCON =0x50; //01010000B:10位异步收发,波特率可变,SM2=0不用接收到有效停止位才RI=1, //REN=1允许接收 TMOD = 0x21; //定时器1 定时方式2(8位),定时器0 定时方式1(16位) TCON = 0x40; //设定时器1 允许开始计时(IT1=1) TH1 = 0xfD; //FB 18.432MHz 9600 波特率 TL1 = 0xfD; //fd 11.0592 9600 IE = 0X90; //EA=ES=1 TR1 = 1; //启动定时器 WDT_CONTR = 0x3c;//使能看门狗 p_U2270B_Standby = 0;//单电源 PCON = 0x00; IP = 0x10;//uart you xian XXXPS PT1 PX1 PT0 PX0 led_light1 = 1; led_light = 0; p_U2270B_OutPut = 1; } /************************************************/ void f_readcard()//读卡 { EA = 0;//全关,防止影响跳变的定时器计时 WDT_CONTR = 0X3C;//喂狗 p_U2270B_CFE = 1;// delay_2(232); //>2.5ms /* // aor 用唤醒功能来防碰撞 p_U2270B_CFE = 0; delay_2(18);//start gap>150us write_bit(1);//10=操作码读0页 write_bit(0); write_password(&bankdata[24]);//密码block7 p_U2270B_CFE =1 ;// delay_2(516);//编程及确认时间5.6ms */ WDT_CONTR = 0X3C;//喂狗 led_light = 0; b.W = 0; while(!(read_ok == 1)) { //while(p_U2270B_OutPut);//等一个稳定的低电平?超时判断? while(!p_U2270B_OutPut);//等待上升沿的到来同步信号检测1 TR0 = 1; //deng xia jiang while(p_U2270B_OutPut);//等待下降沿 TR0 = 0; a.B.H = TH0; a.B.L = TL0; TH0 = TL0 = 0; TR0 = 1;//定时器晚启动10个周期 //同步头 if((324 < a.W) && (a.W < 353)) ;//检测同步信号1 else { TR0 = 0; TH0 = TL0 = 0; goto read_error; } //等待上升沿 while(!p_U2270B_OutPut); TR0 = 0; a.B.H = TH0; a.B.L = TL0; TH0 = TL0 = 0; TR0 = 1;//b.N1<<=8; if(a.B.L < 195);//0.5p else { TR0 = 0; TH0 = TL0 = 0; goto read_error; } //读0~7块的数据 for(j = 0;j < 28;j++) { //uchar i; for(i = 0;i < 16;i++)//8个位 { //等待下降沿的到来 while(p_U2270B_OutPut); TR0 = 0; a.B.H = TH0; a.B.L = TL0; TH0 = TL0 = 0; TR0 = 1; if(t2_max < a.W/*)&&(a.W < t2_max)*/)//1P { b.W >>= 2;//先左移再赋值 b.B.L += 0xc0; i++; } else if(t1_min < a.B.L/*)&&(a.B.L < t1_max)*/)//0.5p { b.W >>= 1; b.B.L += 0x80; } else { TR0 = 0; TH0 = TL0 = 0; goto read_error; } i++; while(!p_U2270B_OutPut);//上升 TR0 = 0; a.B.H = TH0; a.B.L = TL0; TH0 = TL0 = 0; TR0 = 1; if(t2_min < a.W/*)&&(a.W < t2_max)*/)//1P { b.W >>= 2; i++; } else if(t1_min < a.B.L/*a.W)&&(a.B.L < t1_max)*/)//0.5P //else if(!(a.W==0)) { b.W >>= 1; //temp+=0x00; //led_light1=0;led_light=1;delay_2(40000); } else { TR0 = 0; TH0 = TL0 = 0; goto read_error; } i++; } //取出奇位 DATA = b.B.L; BIT13 = BIT7; BIT12 = BIT5; BIT11 = BIT3; BIT10 = BIT1; DATA = b.B.H; BIT17 = BIT7; BIT16 = BIT5; BIT15 = BIT3; BIT14 = BIT1; bankdata[j] = DATA1; } read_ok = 1;//读卡完成了 read_error: _nop_(); } } /***************************************************/ void f_writecard(uchar x)//写卡 { p_U2270B_CFE = 1; delay_2(232); //>2.5ms //psw=0 standard write if (x == write_command0)//写密码:初始化密码 { uchar i; uchar data *data p; p = cominceptbuff; p_U2270B_CFE = 0; delay_2(31);//start gap>330us write_bit(1);//写操作码1:10 write_bit(0);//写操作码0 write_bit(0);//写锁定位0 for(i = 0;i < 35;i++) { write_bit(1);//写数据位1 } p_U2270B_CFE = 1; led_light1 = 0; led_light = 1; delay_2(40000);//测试使用 //write_block(cominceptbuff[4],p); p_U2270B_CFE = 1; bankdata[20] = cominceptbuff[0];//密码存入 bankdata[21] = cominceptbuff[1]; bankdata[22] = cominceptbuff[2]; bankdata[23] = cominceptbuff[3]; } else if (x == write_command1)//配置卡参数:初始化 { uchar data *data p; p = cominceptbuff; write_bit(1);//写操作码1:10 write_bit(0);//写操作码0 write_bit(0);//写锁定位0 write_block(cominceptbuff[4],p); p_U2270B_CFE= 1; } //psw=1 pssword mode else if(x == write_command2) //密码写数据 { uchar data*data p; p = &bankdata[24]; write_bit(1);//写操作码1:10 write_bit(0);//写操作码0 write_password(p);//发口令 write_bit(0);//写锁定位0 p = cominceptbuff; write_block(cominceptbuff[4],p);//写数据 } else if(x == write_command3)//aor //唤醒 { //cominceptbuff[1]操作码10 X xxxxxB uchar data *data p; p = cominceptbuff; write_bit(1);//10 write_bit(0); write_password(p);//密码 p_U2270B_CFE = 1;//此时数据不停的循环传出 } else //停止操作码 { write_bit(1);//11 write_bit(1); p_U2270B_CFE = 1; } p_U2270B_CFE = 1; delay_2(560);//5.6ms } /************************************/ void f_clearpassword()//清除密码 { uchar data *data p; uchar i,x; p = &bankdata[24];//原密码 p_U2270B_CFE = 0; delay_2(18);//start gap>150us //操作码10:10xxxxxxB write_bit(1); write_bit(0); for(x = 0;x < 4;x++)//发原密码 { DATA = *(p++); for(i = 0;i < 8;i++) { write_bit(BIT0); DATA >>= 1; } } write_bit(0);//锁定位0:0 p = &cominceptbuff[0]; write_block(0x00,p);//写新配置参数:pwd=0 //密码无效:即清除密码 DATA = 0x00;//停止操作码00000000B for(i = 0;i < 2;i++) { write_bit(BIT7); DATA <<= 1; } p_U2270B_CFE = 1; delay_2(560);//5.6ms } /*********************************/ void f_changepassword()//修改密码 { uchar data *data p; uchar i,x,addr; addr = 0x07;//block7 p = &Nkey_a[0];//原密码 DATA = 0x80;//操作码10:10xxxxxxB for(i = 0;i < 2;i++) { write_bit(BIT7); DATA <<= 1; } for(x = 0;x < 4;x++)//发原密码 { DATA = *(p++); for(i = 0;i < 8;i++) { write_bit(BIT7); DATA >>= 1; } } write_bit(0);//锁定位0:0 p = &cominceptbuff[0]; write_block(0x07,p);//写新密码 p_U2270B_CFE = 1; bankdata[24] = cominceptbuff[0];//密码存入 bankdata[25] = cominceptbuff[1]; bankdata[26] = cominceptbuff[2]; bankdata[27] = cominceptbuff[3]; DATA = 0x00;//停止操作码00000000B for(i = 0;i < 2;i++) { write_bit(BIT7); DATA <<= 1; } p_U2270B_CFE = 1; delay_2(560);//5.6ms } /***************************子函数***********************************/ void write_bit(bit x)//写一位 { if(x) { p_U2270B_CFE = 1; delay_2(32);//448*11.0592/120=42延时448us p_U2270B_CFE = 0; delay_2(28);//280*11.0592/120=26写1 } else { p_U2270B_CFE = 1; delay_2(92);//192*11.0592/120=18 p_U2270B_CFE = 0; delay_2(28);//280*11.0592/120=26写0 } } /*******************写一个block*******************/ void write_block(uchar addr,uchar data *data p) { uchar i,j; for(i = 0;i < 4;i++)//block0数据 { DATA = *(p++); for(j = 0;j < 8;j++) { write_bit(BIT0); DATA >>= 1; } } DATA = addr <<= 5;//0地址 for(i = 0;i < 3;i++) { write_bit(BIT7); DATA <<= 1; } } /*************************************************/ void write_password(uchar data *data p) { uchar i,j; for(i = 0;i < 4;i++)// { DATA = *(p++); for(j = 0;j < 8;j++) { write_bit(BIT0); DATA >>= 1; } } } /*************************************************/ void main() { initial(); TI = RI = 0; ES = 1; EA = 1; delay_2(28); //f_readcard(); while(1) { f_readcard(); //读卡 f_writecard(command1); //写卡 f_clearpassword(); //清除密码 f_changepassword(); //修改密码 } }
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上传时间: 2017-10-20
上传用户:my_lcs
电源正朝着高效率,高稳定度,高功率密度,低污染,模块化发展。为了满足输出电压和频率可变的逆变电源的基本指标,调制方式上各种新颖的调制技术不断涌现,控制上各种适合于不同要求的逆变器的控制方案被提了出来。本设计是基于SPWM逆变技术,将由单片机产生的SPWM波输出作为绝缘栅双极晶闸管的驱动信号,最后通过低通滤波,从而在输出端得到一个无失真的正弦信号波形。本文设计了一种交流电力频率转换器(AFC),提高交直流转换器与无功功率控制,其超前相位补偿原理是导致减少当前控制回路的给定线频率带宽的要求。由于这些特性,可使用相对减缓转换功率等设备,因此它可以用于高电平交流线频率。
上传时间: 2022-03-28
上传用户:shjgzh
超声波电源广泛应用于超声波加工、诊断、清洗等领域,其负载超声波换能器是一种将超音频的电能转变为机械振动的器件。由于超声换能器是一种容性负载,因此换能器与发生器之间需要进行阻抗匹配才能工作在最佳状态。串联匹配能够有效滤除开关型电源输出方波存在的高次谐波成分,因此应用较为广泛。但是环境温度或元件老化等原因会导致换能器的谐振频率发生漂移,使谐振系统失谐。传统的解决办法就是频率跟踪,但是频率跟踪只能保证系统整体电压电流同频同相,由于工作频率改变了而匹配电感不变,此时换能器内部动态支路工作在非谐振状态,导致换能器功率损耗和发热,致使输出能量大幅度下降甚至停振,在实际应用中受到限制。所以,在跟踪谐振点调节逆变器开关频率的同时应改变匹配电感才能使谐振系统工作在最高效能状态。针对按固定谐振点匹配超声波换能器电感参数存在的缺点,本文应用耦合振荡法对换能器的匹配电感和耦合频率之间的关系建立数学模型,证实了匹配电感随谐振频率变化的规律。给出利用这一模型与耦合工作频率之间的关系动态选择换能器匹配电感的方法。经过分析比较,选择了基于磁通控制原理的可控电抗器作为匹配电感,通过改变电抗控制度调节电抗值。并给出了实现这一方案的电路原理和控制方法。最后本文以DSPTMS320F2812为核心设计出实现这一原理的超声波逆变电源。实验结果表明基于磁通控制的可控电抗器可以实现电抗值随电抗控制度线性无级可调,由于该电抗器输出正弦波,理论上没有谐波污染。具体采用复合控制策略,稳态时,换能器工作在DPLL锁定频率上;动态时,逐步修改匹配电抗大小,搜索输出电流的最大值,再结合DPLL锁定该频率。配合PS-PWM可实现功率连续可调。该超声波换能系统能够有效的跟随最大电流输出频率,即使频率发生漂移系统仍能保持工作在最佳状态,具有实际应用价值。
上传时间: 2022-06-18
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本书中,系统地介绍了现代电力电子变换装置及其PWM控制策略,具有内容系统全面、范例丰富详尽、原理深入浅出、理论与实际紧密结合等特点。第1~9章主要关注脉宽调制技术;第10~16章主要关注电流控制技术。其中,第1章和第2章讲述两种基本的PWM控制策略;第3章介绍PWM控制中的三相逆变器的过调制问题;第4~6章是对不同PWM控制方法的详细介绍;第7章介绍了PWM控制中的电磁干扰问题;第8章和第9章讲述了多重与多相功率变换器的PWM控制策略;第10~15章分别以同步电机和直流电源为例详细介绍了各种不同的电流控制方法;第16章介绍了多电平变换器的电流控制方法。 译者序 引言 第1章用于两电平三相电压型逆变器的载波脉宽调制1 11引言1 12参考电压va ref、vb ref、vc ref3 13参考电压Pa ref、Pb ref、Pc ref6 14va、vb、vc与Pa、Pb、Pc之间的联系8 15PWM信号的产生8 151反锯齿波8 152传统锯齿形载波11 153三角形载波12 154说明16
上传时间: 2022-06-23
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鉴于超磁致伸缩材料作换能器的大功率超声波发生器需正弦激励方可达到最高效率,高频大功率超声正弦电源已构成超声波应用瓶颈。就国内而言,大功率正弦波电源局限于400Hz以下低频,高频逆变电源也仅为方波,无法满足超声波发生器的正弦激励需求。本课题针对电源逆变开关管工作频率高、开关损耗大、输出功率大等特点,从基本拓扑结构和工作原理入手,基于SPWM逆变技术,对硬件构成、控制方案、参数选择及软件实现等问题进行了分析和论证;运用了HPWM控制方式与ZVS谐振软开关技术;采用了MOSFET并联运行方式,解决了工作频率高与输出功率大的矛盾;采用80C196MC作主控芯片以软体生成SPWM波;以性能优异的LM5111芯片作驱动。实验表明,本课题提出的高频大功率正弦波电源性能优良、应用前景看好。
上传时间: 2022-07-26
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随着中国经济的迅速发展,能源问题在当今社会中受到越来越多的关注.能量回馈系统可以在减缓矛盾方面发挥重要作用,无论在减少能源的浪费方面或是在新能源的利用开发上.主要运用在功率电子负载、分布式发电和电机制动能馈等场合.该文主要研究了能量回馈系统.电力电子的逆变技术是能量回馈系统的核心部分,该文讲述了电压型逆变电路和电流型逆变电路在能量回馈系统中的工作实现原理.电压型逆变电路是该文的重点,针对中国电网的形式,对单相和三相逆变电路作了分析,讨论了几种控制策略的选择,提出间接电流控制中相位幅值分别控制方法和直接电流控制中滞环控制方法在逆变器并网中的实现意义.电流型有源逆变利用移相调节,适合大功率场合.文章的最后部分比较分析电流型和电压型电路的性能特点.数字化是控制领域发展的趋势,在具体实现能量回馈系统的过程中,该文也充分运用数字式控制方式.在电流型逆变系统中,运用可编程序控制器(PLC)作为控制核心,并在MCGS组态平台实现和工控机的通讯.在电压型逆变系统中,将数字信号处理器(DSP)作为控制中心,实现外围电路工作及其控制.在以上基础上,分别研制了一台大功率晶闸管电流型有源逆变器和一台电压型并网逆变器.
上传时间: 2013-06-20
上传用户:lingduhanya
直线电动机直接驱动运动设备,省略了机械转换机构,完全消除机械传动元件的速度和加速度的物理极限,具有长行程、低惯量、高精度、快响应和高速度等特征,是先进加工中心的标志。90年代中期以后,直线驱动技术在超精密定位领域中得到了广泛的应用,吸引了越来越多的研究机构和人员投入到这一领域中来。 永磁直线同步电机与普通的直线异步电机相比,具有效率高、输出力矩大、体积小、易于控制等优点,极大地提高了进给系统的快速响应性和运动精度,成为新一代超精密机床中最具有代表的技术。永磁直线同步电机伺服控制系统将是当前和今后直线电机发展应用的一个方向。 本文以直线电机理论为依据,以现有的实验设备及新的实验方法为基础,设计了永磁直线同步电动机控制系统,分析了永磁直线同步电机控制系统中存在的难点,并对直线电动机控制系统的控制性能进行了初步的实验研究。 首先,介绍了永磁直线同步电机的结构、工作原理、相关控制策略,对直线电机控制难点进行了探讨。在此基础上,设计了永磁直线同步电机的控制系统的总体方案。 然后针对永磁直线同步电机控制系统的主要难点,分为位置检测技术,硬件系统设计和软件系统设计三个方面对控制系统进行分析。根据永磁直线同步电机的特点,提出一种简易的初始位置检测方法,并设计了检测电路。该方法基于线性霍尔元件,基本上不增加控制系统成本,安装简便,效果良好。在普通的三相逆变电路的直流侧添加DC/DC电力电子电路。这样的做的好处是根据系统需求输出直流电压,减少谐波。由于传统的基于前后台工作机制的电机控制软件存在响应不及时、不稳定等弊病,提出了基于嵌入式实时操作系统机制上编写电机控制软件。 最后基于样机和控制器做了相应试验,分析了试验结果,并提出了存在的问题和下一步的工作展望。
上传时间: 2013-06-20
上传用户:siguazgb
随着电力电子技术的发展,高速永磁无刷直流电机应用前景越来越广阔,有较大的研究价值,对其电磁性能进行准确的分析和设计具有重要的经济价值和理论意义。本文主要是围绕着永磁无刷直流电机,尤其是高速永磁电机的磁路、电路性能的分析、铁耗和温升的计算、优化设计、控制系统和样机制造和实验等做了大量的工作: 对电机的磁路进行分析设计:从磁路结构入手,分析了定子铁芯、转子铁芯和永磁体的各种结构优劣及其选型、选材的根据;讲述了场路结合的分析计算方法;给出了极数、槽数、绕组、转子参数、定子参数和轴承的参数确定方法。 对永磁无刷直流电机的电路进行分析:从电机磁场分析入手,根据齿磁通分析计算了电枢绕组的感应电动势;根据此电动势的波形,推导了三相六状态控制时,电动势的电路计算模型,重点推导了电动势平顶宽度小于120度电角度时的电路模型,指出换相前电流波形出现尖峰脉冲的原因,该模型考虑了电感对高速电机性能的影响;给出了基于能量摄动法计算绕组电感的方法。 高速永磁无刷直流电机内的损耗尤其是铁耗较大,根据经验系数来计算铁耗的传统方法已显得力不从心,如何准确计算高速永磁无刷直流电机内的铁耗是困扰电机工作者的一个难题,本文根据Bertotti铁耗分立计算模型,进一步推导了考虑电机内旋转磁化对铁耗的影响的铁耗计算模型,其各项损耗系数是由铁芯材料在交变磁化条件下的损耗数据通过回归计算得到。通过实际电机的计算和实验测试,表明此计算模型有较高的准确度。随着电机内损耗的增大,温升也是一个重要问题,为了了解电机内的温度分部,防止局部过热,本文建立了基于热网络法永磁无刷直流电机的温升计算模型,并对电机进行了温升计算,计算结果和实际测量基本一致。 本文确立了永磁无刷直流电机的电磁计算方法,建立了优化设计的数学模型,编制了程序,用遗传算法成功地对高速永磁无刷直流电机的效率进行了优化,给出了优化算例,并做出样机,通过对优化前后的方案做出样机并进行比较实验,优化后测量损耗有了较大的减小。 对永磁无刷直流电机控制系统中的几个关键问题进行了研究:位置检测技术、三相逆变电路中的功率管压降和控制系统换相角问题,它们都对电机的性能有很大的影响。本文着重分析了霍尔位置传感器原理、选型及在电机中的安装应用;功率管压降对起动电流、功率的影响问题;控制系统提前或滞后换相对电机电流,输出性能的影响,提出适当提前换相有利于电机出力。 做出永磁无刷直流电机样机并进行实验研究,主要包括高速永磁无刷直流电机、内置式永磁无刷直流电机、高压永磁无刷直流电机的设计、性能分析、样机制作、实验分析等。建构了对样机进行发电机测试、电动机测试、损耗测量的实验平台,通过在测试时使用假转子的方法成功分离出了电机铁耗和机械损耗,实验测量结果和计算结果基本一致。 总之,通过对永磁无刷直流电机的磁路、电路及性能特性的分析研究,建立了一套永磁无刷直流电机的设计理论和分析方法,并通过样机的制造和实验,进一步的验证了这些理论和方法的准确性,这对永磁无刷直流电机的设计和应用有很好的参考价值。
上传时间: 2013-04-24
上传用户:阿四AIR
