电力电子技术的发展使电机驱动系统摆脱了常规两电平逆变器拓扑的限制,电机驱动系统与多电平逆变器的结合成了新的思路。多电平逆变器的输出电平数多,因此其输出波形更好,在大容量交流调速系统中优势明显。作为多电平逆变器的研究基础,三电平逆变器应用最为广泛,而其中首选的是二极管钳位型三电平逆变器。因此采用二极管钳位型三电平逆变器驱动PMSM的模型预测控制系统作为研究对象。在PMSM驱动系统中,位置与转速的检测是非常重要的,一般采用的方法是通过机械传感器来进行测量,但这种测量方法在实际应用中有很多缺陷,会降低电机系统的稳定性和可靠性,同时会增加成本。而无速度传感器技术是通过检测电机中的电流或电压,来对电机的实际转速和位置信息进行估计,这种技术省略了常规使用的机械传感器,能够实现电机系统的高精度、高动态性能的控制。因此PMSM的无速度传感器控制技术成为了近些年的研究热点。主要研究内容分为以下几个方面:(1)基于同一Pl转速调节器,设计三电平逆变器驱动PMSM模型预测转矩控制系统,与两电平逆变器驱动PMSMMPTC系统对比,并对两个系统的运行性能进行对比分析。(2)为进一步提高系统响应性能,克服未知负载转矩扰动、增强系统鲁棒性,设计扩张状态负载转矩观测器,进而得到将负载转矩观测器和基于幂函数滑模转速调节器相结合的复合控制器。(3)设计基于分数阶滑模观测器的PMSMMPCC系统,实现对电机转速的快速准确估计。
上传时间: 2022-06-24
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摘要:讨论了电磁兼容中的的接地技术,包括接地的种类和目的、接地方式、屏蔽地、设备地、系统地,其目的在于安全运行和提高电力电子设备的电磁兼容能力。关键词:接地技术;电磁兼容;干扰1引言接地技术最早是应用在强电系统(电力系统、输变电设备、电气设备)中,为了设备和人身的安全,将接地线直接接在大地上。由于大地的电容非常大,一般情况下可以将大地的电位视为零电位。后来,接地技术延伸应用到弱电系统中。对于电力电子设备将接地线直接接在大地上或者接在一个作为参考电位的导体上,当电流通过该参考电位时,不应产生电压降。然而由于不合理的接地,反而会引入了电磁干扰,比如共地线干扰、地环路干扰等,从而导致电力电子设备工作不正常。可见,接地技术是电力电子设备电磁兼容技术的重要内容之一,有必要对接地技术进行详细探讨。2接地的种类和目的电力电子设备一般是为以下几种目的而接地:2.1安全接地安全接地即将机壳接大地。一是防止机壳上积累电荷,产生静电放电而危及设备和人身安全;二是当设备的绝缘损坏而使机壳带电时,促使电源的保护动作而切断电源,以便保护工作人员的安全。
上传时间: 2022-06-25
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由于多绕组移相整流变压器的二次线圈互相存在一个相位差,实现了输入多重化,由此可以消除变频器各单元产生的谐波对电网的污染,是高压变频器成为“绿色”电力电子产品的重要组成部分。本文以高压变频器中多绕组移相整流变压器为主要研究对象,进入了深入的研究,主要包括以下几方面:1、对移相整流变压器的研究现状和发展趋势作了较为全面的综述,介绍了移相整流变压器在高压变频器中的作用。2、分析了多绕组移相整流变压器的移相原理。研究了多绕组移相整流变压器励磁涌流产生的原因、后果及如何解决。3、分析了ZTSG-530/6移相整流变压器的主要参数计算、结构设计。用Visual C++编程语言开发了多绕组移相整流变压器的电磁设计软件。4、对多绕组移相整流变压器的电磁场进行了详细的分析,运用电磁场有限元分析软件Maxwll3D对ZTSG-530/6移相整流变压器样机的瞬态磁场进行分析。5、根据设计,研制出样机并试验,得出试验数据,并对比分析了电磁设计软件的计算结果、试验结果和有限元分析结果,验证了所设计样机数据的合理性。
标签: 整流变压器
上传时间: 2022-06-25
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1引言现代电力电子学是研究用大功率半导体器件对电能进行变换与控制,达到节能、省材、高频、优化之目的。随着电力电子学的发展,工作频率已逐步由低频,向中频、高频方向发展。在电力电子学中,一般定义工作在400赫兹以下的频率称为低频;400赫兹以上、10千赫兹以下为中频;10千赫兹以上为高频。在实践中,人们逐渐认识到高频化潜在着巨大的优越性甚至不仅仅是量的变化,而是质的变化,是电力电子发展的飞跃。就电源而言,从工作在低频下50Hz传统直流电源到今天的开关电源(指广义开关电源)不仗达到小塑轻量化的自的,而直潜在着对应用对象的工艺性能有极大的改善如高频逆变式整流焊机电源、高频直流电渡电源等。然而这些电源都要进行高频整流。高频整流中一些在低频整流中被忽视的问题而在高频设计中必须被认真考虑,予以重视。
标签: 高频
上传时间: 2022-06-26
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运算放大器在现代电子设计中扮演着至关重要的角色,发展至今,已经进入射频设计领域,回归到了全差分结构,也开启了在信号链设计中的新应用领域。 本书是运算放大器电路设计领域一部重要著作,源自全球领导厂商德州仪器公司设计参考文档,第4版由资深电子工程师Bruce Carter一人担纲,更注重实践指导,适合系统性阅读。作者首先简要回顾了运放基础知识,然后展开分析具体的运放电路设计及其注意事项,给出了大量电路实例以及诸多珍贵使用技巧,并将“做减法”的解决问题方式作为全书电路设计指导思想。任何从事电子电路设计的工程技术人员都会从中受益匪浅。 书中还介绍了一些设计辅助工具,方便读者设计运放电路,其中既有生产厂家提供的,也有作者自己编写的(见 http://booksite.elsevier.com/9780123914958/ )。
标签: 运算放大器
上传时间: 2022-06-28
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随着电力电子技术、微处理器技术以及新的电机控制技术的发展,交流调速性能日益提高,变频调速技术的出现使交流调速系统有取代直流调速系统的趋势。但是国民经济的快速发展要求交流变频调速系统具有更高的调速精度、更大的调速范围和更快的响应速度,一般的通用变频器已经不能满足工业应用的需求,而交流电机矢量控制调速系统能够很好的满足这个要求。矢量控制(Ficld Oricnted Control),能够实现交流电机电磁转矩的快速控制,本文对三相交流异步电机的矢量控制系统进行了研究和分析,以高性能数字信号处理器为硬件平台设计了基于DSP的三相交流异步电机的矢量控制系统。并分析了逆变器死区效应的产生,实现了逆变器死区的补偿。本文介绍了交流调速及其相关技术的发展,变频调速的方案以及国内外对矢量控制的研究状况。以三相交流异步电机在三相静止坐标系下的数学模型为基础,通过Clarke变换和Parke变换得到三相交流异步电机在两相旋转坐标系下的数学模型,并利用转子磁场定向的方法,对该模型进行分析,设计了转子磁链观测器,以实现交流电机电流量的有效解耦,得到定子电流的转矩分量和励磁分量。仿据直流电机的控制方法,设计了矢量控制算法的电流与速度双闭环控制系统。设计了以TMS320LF2407A为主控制器的硬件平台,在此基础上实现了矢量控制算法,论述了电压空间矢量调制(SVPWM)的原理和方法,并对其进行了改进。最后对逆变器的死区进行了补偿。实验表明基于转子磁场定向的矢量控制(FOC)系统,结构简单,电流解赫方便,动态性能好,精度较高,能够基本满足现代交流电机控制系统的转矩和速度要求。
上传时间: 2022-06-30
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ProteusISIS是英国 Labcenter公司开发的电路设计、分析与仿真软件,功能极其强大。该软件的主要特点是:① 集原理图设计、仿真分析(ISIS)和印刷电路板设计(ARES)于一身。可以完成从绘制原理图、仿真分析到生成印刷电路板图的整个硬件开发过程。② 提供几千种电子元件(分立元件和集成电路、模拟和数字电路)的电路符号、仿真模型和外形封装。③ 支持大多数单片机系统以及各种外围芯片(RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和 LCD系统仿真等)的仿真。④ 提供各种虚拟仪器,如各种测量仪表、示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。过去需要昂贵的电子仪器设备、繁多的电子元件才能完成的电子电路、单片机等实验,现在只要一台电脑,都可在该软件环境下快速轻松地实现。
上传时间: 2022-07-11
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[摘要]本论文主要论述了基于Multisim多功能函数信号发生器的设计与仿真。函数信号发生器是一种广泛应用于工业生产、产品开发、科学研究等领域中比较常见的信号源。函数信号发生器的设计方法有很多,可以由专门的集成芯片设计产生,也可以由分立元件设计产生,本文主要采用模拟电路分立元件的方法进行设计。首先,在RC文氏电桥正弦波振荡电路的基础上设计出频率可调的正弦波振荡电路。其次,将正弦波信号连接至过零电压比较器,输出信号为方波波形。最后,利用积分电路原理,对方波信号进行积分即可产生三角波信号。输出函数信号的频率和幅度与R、C的参数有关,因此可以通过多路开关控制器来选择不同R、C的参数值,从而实现输出函数信号的频率可调和幅度可调。本文是利用Multisim仿真工具进行电子电路设计和仿真的,完成了多功能函数信号发生器的设计。[关键词]multisim;函数信号;多功能;振荡电路
上传时间: 2022-07-21
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用电阻材料制成的、有一定结构形式、电阻器能在电路中起限制电流通过作用的二端电子元件。阻值不能改变的称为固 定电阻器。阻值可变的称为电位器或可变电阻器。理想的电阻器是线性的,即通过电阻器的瞬时电流与外加瞬时电压成正比。一些特殊电阻器,如热敏电阻器、压敏电阻器和敏感元件,其电压与电流的关系是非线性的。电阻器是电子电路中应用数量最多的元件,通常按功率和阻值形成不同系列,供电路设计者选用。 电阻器在电路中主要用来调节和稳定电流与电压,可作为分流器和分压器,也可作电路匹配负载。根据电路要求,还可用于放大电路的负反馈或正反馈、电压-电流转换、输入过载时的电压或电流保护元件,又可组成RC电路作为振荡、滤波、旁路、微分、积分和时间常数元件等。
标签: 电阻器
上传时间: 2022-07-22
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无刷直流电机是是永磁电机的一种,如果换个角度看,它将是一个非线性、多变量的集成系统与微电子元器件、电力电子元器件有着精密联系,无刷直流电机正是伴随前两者出现的。无刷直流电动机优点很多,跟交流电动机一样,基本结构简单、工作运行可靠、维护修理方便等一系列优点都具备,而又与交流电动机的许多特性相似,如其工作运行效率高、没有励磁损耗以及调节速度的性能好等,故广泛应用于当今国民经济的各个领域,中小功率的调速系统正逐步被无刷直流电机调速系统所取代。无刷直流电机的关键技术之一是控制策略。本文采用双闭环调速控制系统,实现转速的抗干扰调节,使得无刷直流电机在稳态时无静差。文章详细介绍了无刷直流电机的基本结构、运行工作原理、研究目的和应用状况,建立简单的无刷直流电机数学模型,并利用强大的仿真平台,建立控制系统的仿真模型,对无刷直流电动机速度闭环控制系统进行仿真。通过对模型仿真,结果清楚的显示:该控制模型工作运行可靠、平稳,没有什么波动,具有良好的静、动态特性。
上传时间: 2022-07-24
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