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双谱分析

  • 变速恒频恒压无刷双馈电机风力发电系统的研究

    在能源消耗日益增长、环境污染日渐严重的今天,在当今对可再生能源的开发利用中,风能由于其突出的优点而成为世界各国普遍重视的能源,风力发电技术也成为各国学者竞相研究的热点.而其中变速恒频风力发电技术因其高效性和实用性正受到越来越多的重视.无刷双馈电机是一种结构简单、坚固可靠、异同步通用的电机,可在无刷情况下实现双馈.它具有功率因数可调、高效率的特点,比较适用于变速恒频恒压发电系统中.该文在传统风力发电的基础上,致力于研究变速恒频风力发电技术,以作为变速恒频风力发电机用的笼型转子型式的无刷双馈电机为主要研究对象,进行了深入的研究,主要包括以下几方面:1.对国内外风力发电研究现状作了较为全面的综述,介绍了无刷双馈电机发展概况和国内外研究现状.2.研究了无刷双馈电机的原型及发展,基本结构和运行原理,电磁设计特点.解释了将无刷双馈电机应用于变速恒频风力发电的可行性和优越性.探讨了无刷双馈电机的特性.3.首次推导了适用于变速恒频风力发电无刷双馈电机的功率控制数学模型提出无刷双馈电机变速恒频风力发电系统的功率控制策略.通过仿真分析验证了模型和控制策略的正确性.4.研究了无刷双馈电机作变速恒频风力发电机运行时的定子功率绕组磁链定向矢量控制策略.5.在总结无刷双馈电机传统各种控制策略的基础上,探讨了智能控制在无刷双馈电机的应用.通过仿真分析验证了模糊功率因数控制策略的正确性.

    标签: 变速恒频 双馈 恒压 无刷

    上传时间: 2013-06-24

    上传用户:bg6jsx

  • 磁通反向电机的数学模型及性能分析

    磁通反向电机(FRM)是一种新型的双凸极永磁(DSPM)电机,它把高磁能的永磁体放在定子极的表面,永磁体易于安装.随着转子旋转,FRM定子绕组所交链的永磁磁通改变极性,这意味着比磁通脉振产生更大的磁通变化.由于FRM的绕组利用率高、结构简单、转动惯量小及适于高速运转等优点,可广泛应用于汽车制造业、航空航天等工业领域.本文将从模型建立、分析方法、性能分析等方面对该电机进行深入研究.首先,为了解FRM基本理论和掌握其基本规律,写出FRM的基本方程式;由于电机的双凸极结构以及饱和和非线性的影响,整个系统为一强非线性系统.对该电机作适当简化,建立其线性数学模型,这样有利于对FRM的定性分析,弄清其内部的基本电磁关系和基本特性.讨论了绕组电感、绕组磁链、感应电动势及绕组电流、电磁转矩等静态特性,推导出FRM的功率密度计算公式.其次,为准确计算FRM性能,要考虑磁路饱和、铁磁材料的非线性以及永磁磁场与电枢反应磁场之间的相互影响等因素,要建立FRM的非线性模型,提出用变网络等效磁路法进行分析.具体方法是建立FRM的非线性变网络等效磁路模型,推导等效磁路中各部分磁导的计算公式,用节点磁位法建立相应的方程,通过求解该非线性等效磁路方程,得到磁路各部分的磁通分布,进一步求得静态特性,计算出电磁参数.然后用FRM样机的实验结果验证理论分析的正确性.样机的理论分析结果同实验结果进行比较表明,本文所介绍的FRM变网络等效磁路模型具有较好的精度及通用性,基于等效磁网络模型的FRM电磁计算是可行的,计算结果是正确的.最后对磁通反向汽车发电机的功率密度进行分析.导出了磁通反向汽车发电机功率密度的计算公式,分析了影响电机功率密度的因素,并与电励磁汽车发电机进行了比较.

    标签: 磁通 反向电机 数学模型 性能分析

    上传时间: 2013-07-30

    上传用户:ljthhhhhh123

  • 基于DSP的无刷直流电动机双模控制及转矩波动研究

    永磁无刷直流电动机是一种性能优越、应用前景广阔的电动机,传统的理论分析及设计方法已比较成熟,它的进一步推广应用,在很大程度上有赖于对控制策略的研究.该文提出了一套基于DSP的全数字无刷直流电动机模糊神经网络双模控制系统,将模糊控制和神经网络分别引入到无刷直流电动机的控制中来.充分利用模糊控制对参数变化不敏感,能够提高系统的快速性的特点,构造适用于调节较大速度偏差的模糊调节器,加快系统的调节速度;由于神经网络既具有非线性映射的能力,可逼近任何线性和非线性模型,又具有自学习、自收敛性,对被控对象无须精确建模,对参数变化有较强的鲁棒性的特点,构造三层BP神经网络调节器,来实现消除稳态偏差的精确控制.以速度偏差率为判断依据,实现模糊和神经网络两种控制模式的切换,使系统在不同速度偏差段快速调整、平滑运行.此外充分利用系统硬件构成的特点,采用适当的PWM输出切换策略,最大限度的抑制逆变桥换相死区;通过换相瞬时转矩公式推导和分析,得出在换相过程中保持导通相功率器件为恒通,即令PWM输出占空比D=1,来抑制定子电感对换相电流影响的控制策略.上述抑制换相死区和采用恒通电压的控制方法,减小了换相引起的转矩波动,使系统电流保持平滑、转矩脉动大幅度减小、系统响应更快、并具有较强的鲁棒性和实时性.在这种设计下,系统不仅能实现更精确的定位和更准确的速度调节,而且可以使无刷直流电动机长期工作在低速、大转矩、频繁起动的状态下.该文选用TMS320LF2407作为微控制器,将系统的参数自调整模糊控制算法,BP神经网络控制算法以及PWM输出,转子位置、速度、相电流检测计算等功能模块编程存储于DSP的E2PROM,实现了对无刷直流电动机的全数字实时控制,并得到了良好的实验结果的结果.

    标签: DSP 无刷直流电动机 双模控制 转矩

    上传时间: 2013-06-01

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  • 盘式无铁心永磁同步电机磁场分析及磁钢结构优化

    盘式永磁同步电动机是一种性能优越、但结构特殊的电动机。作为一种理想的驱动装置,其应用范围遍及航天、国防、工农业生产和日常生活的各个领域。本文利用稀土永磁材料钕铁硼的高矫顽力,提出了一种省却了铁心的双转子、单定子结构盘式无铁心永磁同步电机,进一步减轻了电机的质量并消除转矩脉动。 对电机的设计、性能预测都离不开电机电磁场的计算。不同于传统的圆柱式径向磁通电机,盘式无铁心电机是轴向磁通电机,外加其无铁心的结构,决定了该电机的磁场呈三维、开域分布。对它的电磁场分析,不能采用对待径向磁通电机的化为二维磁场的分析方法。 本文研究的重点内容分为两部分:(1)在盘式无铁心永磁同步电机的结构上,建立其磁场三维模型,由三维有限元法计算三维电磁场,分析计算结果,并总结出盘式无铁心永磁同步电机的磁场分布规律。 (2)在磁场计算的基础上,将Halbach型永磁体阵列的理论应用到磁钢设计中来,提出磁钢结构优化方案,研究出适合于盘式无铁心永磁同步电机的磁钢结构,以获得理想的磁场波形和磁密值。 本文首先从磁路计算的方法入手,通过磁路计算分析出盘式无铁心永磁同步电机的磁场分布特点。其后直接运用三维有限元法求解该电机的电磁场,分析计算结果。为了获得低漏磁、高气隙磁密值、正弦形的气隙磁场分布,本文先后提出普通轴向充磁磁钢结构、不等厚轴向充磁磁钢结构并将Halbach阵列的理论应用到盘式无铁心永磁同步电机的磁刚结构优化中,讨论了三种不同角度的Halbach型永磁体阵列。最后为了简化磁钢的加工工艺,将不等厚永磁体阵列与Halbach永磁体阵列相结合,提出了最经济、有效的改进型Halbach永磁体阵列,给出具体磁钢尺寸,并运用ANSYS软件对各种磁钢结构产生的磁场进行结果仿真。

    标签: 永磁同步电机 磁场分析 磁钢

    上传时间: 2013-06-23

    上传用户:zhaoq123

  • 双电机独立驱动电动车稳定性控制研究与试验车设计

    论文根据系统具体控制对象将多电机独立驱动电动车的操稳性控制划分为间接稳定性控制与直接稳定性控制两大类,前者以优化车轮和路面的相对运动为目标;而后者直接以整车运动状态参量为调节对象.针对双电机前轮驱动EV,提出了基于自由轮转速信息的驱动防滑控制.分析了汽车转向过程的差速动力学原理,在Ackermann-Jeantand转向侧几何模型下讨论了理想差速过程中车轮驱/制动转矩变化应满足的条件.根据上述分析提出了一种双模式转矩分配电子差速器设计思路.分析了直接横摆力偶矩的产生与简化的转矩分配方法.基于零侧偏理想模型设计了双电机EV的前馈直接横摆力偶矩控制器并进行数值仿真,结果显示该方法能一定程度改善操稳性,但控制效果受系统非线性影响较大.提出应用隐模型跟踪最优控制理论的DYC控制策略,设计了控制器并进行仿真计算,证明此控制方法能在降低质心侧偏的同时保证横摆角速度响应的稳定、平滑、快速,并能适应不同路面情况.通过仿真讨论前驱动或后驱动布局与DYC控制效果的关系以及系统对汽车质心参数变化的适应性.设计并改装了双电机前轮独立驱动试验车.初步试车中该车转向与加速皆运行良好,以此为基础未来可进行控制策略实车测试.

    标签: 电机 独立 控制研究 电动车

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:LSPSL

  • 基于FPGA的双自触发脉冲激光测距关键技术研究

    激光测距技术被广泛应用于现代工业测量、航空与大地的测量、国防及通信等诸多领域。本文从已获得广泛应用的脉冲激光测距技术入手,重点分析了近年提出的自触发脉冲激光测距技术(STPLR)特别是其中的双自触发脉冲激光测距技术(BSTPLR),通过分析发现其核心部件之一就是用于测量激光脉冲飞行时间(周期)的高精度高速计数器,而目前一般的方式是采用昂贵的进口高速计数器或专用集成电路(ASIC)来完成,这使得激光测距仪在研发、系统的改造升级和自主知识产权保护等诸多方面受到制约,同时在其整体性能上特别是在集成化、小型化和高可靠性方面带来阻碍。为此,本文研究了采用现场可编程门阵列(FPGA)来实现脉冲激光测距中的高精度高速计数及其他相关功能,基本解决了以上存在的问题。 论文通过对双自触发脉冲激光测距的主要技术要求和技术指标进行分析,对其中的信号处理单元采用了FPGA+单片机的设计形式。由FPGA主控芯片(EPF10K20TC144-4)作为周期测量模块,在整个测距系统中是信号处理的核心部件,借助其用户可编程特性及很高的内部时钟频率,设计了专用于BSTPLR的高速高精度计数芯片,负责对测距信号产生电路中的时刻鉴别电路输出信号进行计数。数据处理模块则主要由单片机(AT89C51)来实现。系统可以通过键盘预置门控信号的宽度以均衡测量的精度和速度,测量结果采用7位LED数码管显示。本设计在近距离(大尺寸)范围内实验测试时基本满足设计要求。

    标签: FPGA 自触发脉冲 激光测距 关键技术

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:dapangxie

  • 机载双基地SAR成像算法的FPGA设计与实现

    双基地合成孔径雷达(简称双基地SAR或Bistatic SAR)是一种新的成像雷达,也是当今SAR技术的一个发展方向,在军用及民用领域都具有良好的应用前景,近年来成为研究的热点。本文则侧重于研究双基地SAR的距离一多普勒(R-D)成像算法的实现。 在双基地SAR系统及成像算法的研究方面,推导了双基地SAR的系统分辨特性及雷达方程,分析了主要系统参数之间的约束关系。针对正侧视机载双基地SAR系统,本文对距离一多普勒算法进行了推广。最后得到点目标的仿真结果。 在成像算法的FPGA实现上,在System Generator环境下对算法进行定点仿真。完成距离一多普勒成像算法的硬件实现,其中包括了FFT快速傅立叶变换、硬件乘法器、:Rocket I/O接口设计、DCM数字时钟管理等主要部分。针对硬件实现的特点,对算法的部分运算进行了简化。 为了对算法实现进行验证,设计开发了该算法的硬件测试平台。主要基于ML310评估板上XC2VP30芯片中嵌入的Power PC 405,完成其硬件部分的设计,主要包括了Aurora协议接口、RS-232串行接口、DDR RAM接口以及其它如中断、时钟等部分。

    标签: FPGA SAR 机载 双基地

    上传时间: 2013-07-26

    上传用户:是王洪文

  • 基于FPGA的DDS双通道波形发生器

    直接数字频率合成(DDS)是七十年代初提出的一种新的频率合成技术,其数字结构满足了现代电子系统的许多要求,因而得到了迅速的发展。现场可编程门阵列器件(FPGA)的出现,改变了现代电子数字系统的设计方法,提供了一种全新的设计模式。本论文结合这两项技术,并利用单片机控制灵活的特点,开发了一种双通道波形发生器。在实现过程中,选用了Altera公司的EP1C6Q240C8芯片作为产生波形数据的主芯片,充分利用了该芯片的超大集成性和快速性。在控制芯片上选用ATMAL的AT89C51单片机作为控制芯片。本设计中,FPGA芯片的设计和与控制芯片的接口设计是一个难点,本文利用Altera的设计工具Quartus Ⅱ并结合Verilog-HDL语言,采用硬件编程的方法很好地解决了这一问题。 本文首先介绍了波形发生器的研究背景和DDS的理论。然后详尽地叙述了用EP1C6Q240C8完成DDS模块的设计过程,这是设计的基础。接着分析了整个设计中应处理的问题,根据设计原理就功能上进行了划分,将整个仪器功能划分为控制模块、外围硬件、FPGA器件三个部分来实现。然后就这三个部分分别详细地进行了阐述。并且通过系列实验,详细地分析了该波形发生器的功能、性能、实现和实验结果。最后,结合在设计中的一些心得体会,提出了本设计中的一些不足和改进意见。通过实验说明,本设计达到了预定的要求,并证明了采用软硬件结合,利用FPGA实现基于DDS架构的双路波形发生器是可行的。

    标签: FPGA DDS 双通道 波形发生器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:gxf2016

  • G.723.1双速率语音编解码算法的DSP实现

    ·摘要:  在介绍了G.723.1双速率编解码算法标准,LSI Logicc公司的DSP芯片LSI403LP的特性以及对G.723.1标准的C源代码进行深入分析的基础上,对标准中的双速率语音编解码算法进行了优化,并且在LSI403LP上进行了实现,结果表明可以得到较低的算法时延和极高的语音音质.  

    标签: 723.1 DSP 双速 语音编解码

    上传时间: 2013-05-27

    上传用户:qsbbear

  • 双频式定子接地保护的模拟滤波器设计与实现

    双频式定子接地保护是目前在中小型发电机中得到广泛应用的一种发电机保护,三次谐波的变化情况是这种保护动作的依据之一。文中着重就能够从发电机机端和中性点侧电压中初步提取三次谐波的模拟滤波器的设计进行了讨论,通过分析比较各类滤波器的阻带衰减速度、通频带平坦度等特点以及生产实际装置的成本等多方面因素设计出了一款能够满足保护装置要求的模拟滤波器。从仿真及实验结果中可以看出,此款模拟滤波器具有良好的应用效果。

    标签: 双频 定子 接地保护 模拟

    上传时间: 2013-10-13

    上传用户:taox