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调功器

  • 基于BOOST变换器的高功率因数软开关电源的研究.rar

    随着电力电子技术的发展,对大功率、高性能的开关电源要求也越来越高。功率因数校正(PFC)技术是当前电力电子技术研究的热点问题。大多数电力电子装置通过整流器与电网接口,而传统的二极管或晶闸管整流装置会产生大量的谐波电流,对电网造成污染。许多国家和国际组织相继制定了一系列限制用电设备谐波的标准。有源功率因数校正技术能够有效的消除整流装置的谐波,因此具有广泛的应用前景。 本文首先分析了开关电源的发展现状及发展要求,详细地阐述了开关电源的基本构成和基本组态。然后研究了ZVT-Boost软开关PFC电路的基本结构、基本工作原理及软开关实现原理,在此基础上确定了主电路结构,并制定了控制系统方案。 鉴于功率要求,本文采用两级PFC电路。因此对常见的DC-DC变换器的拓扑结构、原理特性进行分析。并针对各自的变换器建立了简化模型,基于所建立的模型分析了变换器的特性,列出各变换器的优缺点及在设计开关电源时的选用原则。最后,对所设计的系统进行了仿真分析。 本文根据用户的要求研究设计了一种大功率高性能开关电源。该开关电源分为前级和后级,前级为采用BOOST结构的单相有源功率因数校正电路,后级为采用移相控制软开关技术的全桥变换器。最后研制出了实验样机,并给出了实验样机的功率因数校正电路和移相全桥软开关变换电路的实验波形。

    标签: BOOST 变换器 高功率因数

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:朗朗乾坤

  • 基于DSP的异步电动机直接转矩控制系统研究.rar

    异步电动机直接转矩控制技术是近年来发展起来的一种新型、高性能交流调速技术。它利用电压源型逆变器的工作过程,控制定子磁链的走或停,即调整定子磁链与转子磁链的夹角大小,从而对电机转矩进行直接控制以获得良好的动态性能。 论文首先探讨了直接转矩控制技术的现状和发展趋势,阐述了直接转矩控制的基本原理,分析了常用的圆形磁链轨迹控制方法,详细介绍了直接转矩控制系统主要模块的设计和实现。在分析交流异步电机动态数学模型、转矩和磁链计算方程的基础上,分析了直接转矩控制的异步电动机在低速运行时存在转矩脉动和转速波动较大的问题。基于占空比控制和离散占空比控制的异步电动机直接转矩控制方法,由电机电磁转矩公式和合成电压矢量理论推导了直接计算占空比的方法,在不影响系统各方面性能指标的情况下使降低转矩脉动的计算量大大减少,方便了计算和使用。两种方法均具有系统结构简单、占空比计算量小等优点。研究结果验证了这两种方法的正确性和有效性。在第一种方法中加入了单神经元控制器,使系统的动静态性能得到了提高。接着对利用空间电压矢量调制的直接转矩控制系统进行了研究。仿真结果表明此种方法能够有效的降低转矩脉动,使系统性能得到提高。 以TMS320F2812DSP为CPU搭建了直接转矩控制硬件实验平台,调试了硬件电路。编写了相关软件流程图和程序清单。

    标签: DSP 异步电动机 直接转矩控制

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:cc111

  • 三相PWM整流系统研究.rar

    使用二极管和晶闸管实现的不控和可控整流器,电流波形畸变给电网注入大量谐波和无功功率,造成严重的电网污染。随着电力电子技术的发展,人们开始研究PWM整流技术。电压型PWM整流器具有交流侧电流低谐波、高功率因数、直流电压输出稳定等诸多优点,因此,成为当前电力电子领域研究的热点课题之一。由于PWM整流器具有以上优点,在电力系统有源滤波、无功补偿、潮流控制、太阳能发电以及交直流传动系统等领域,具有越来越广阔的应用前景。本论文对三相PWM整流器进行了研究,主要完成以下工作: 首先,对PWM整流器的工作原理做了介绍,给出了三相PWM整流器的拓扑结构,分析了PWM整流器的换流过程,给出了PWM整流器的数学模型,对交流侧电感和直流侧电容进行了设计。 其次,对电流滞环控制、电流PI控制、空间电压矢量控制三种控制方法分别进行了介绍、模型搭建和仿真分析。在直流电压的控制中加入分段PI控制,使超调量和稳态误差限制在很小的范围以内。在起动过程中串接入限流电阻,使起动电流限定允许范围以内。 最后,在进行了以上三种控制方式仿真后,针对电压空间矢量控制存在的电流误差问题,采用电流超前给定策略和基于旋转坐标系的空间电压矢量控制策略解决了电流误差问题。 仿真结果表明,论文所设计的三相电压型PWM整流器实现了高功率因数运行,实现了直流电压的稳定控制,解决了传统意义上的整流电路中存在谐波含量大、功率因数低等问题,具有良好的工程实用价值。

    标签: PWM 三相 整流

    上传时间: 2013-06-16

    上传用户:胡佳明胡佳明

  • 并联型有源电力滤波器仿真及其设计.rar

    有源电力滤波器(Active Power Filter,简称 APF)是近年来治理电力系统谐波污染的非常有效的装置。众所周知,电力电子装置和非线性负载的广泛使用,使谐波电流和无功电流大量注入电网,严重威胁电网和电气设备的安全运行与正常使用,并且产生大量的能源浪费。随着我国“十一五”规划中关于建设节约型社会的战略方针的提出,应用APF进行谐波和无功治理的研究工作将会有很广阔的应用前景。 本文阐述了有源电力滤波器的基本原理,介绍了当前主要的几种APF的分类以及电路拓扑结构,分别对三相三线和三相四线制APF的结构进行分析,建立了两种数学模型,指出三相三线制APF在实际供电系统中应用的局限性。本文介绍了三种当前广泛采用的电流控制方法和一种比较先进的空间矢量控制方法。对于APF系统的核心--谐波检测,本文介绍了三种谐波检测理论,着重对本文设计的APF所采用的瞬时无功功率理论进行详细的理论分析,在MATLAB软件中建立一个三相四线制基于瞬时无功功率理论的APF系统仿真模型,验证瞬时无功功率理论的可行性。 在进行大量理论分析和验证的基础上,设计一台采用单片机和DSP双CPU的有源电力滤波器。硬件上设计单片机的时钟电路、仿真器接口电路;设计DSP的时钟电路,外接存储器扩展电路;设计APF系统的电压周期检测电路,电流绝对值转换电路等等。软件上编写单片机的主程序和中断程序、DSP的主程序和启动搬运程序,调试并给电进行实际测试和实验分析。

    标签: 并联型 仿真 有源电力滤波器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:zuozuo1215

  • 一种新颖的隔离型软开关Boost变换器的研究.rar

    交错并联反激变换器具有电路结构简单,控制方便等优点,并且可以实现电气隔离。但是其升压比不高,变换器中主开关管电压应力较大,且工作中开关管处于硬开关状态,限制了变换器的效率。 针对交错并联反激变换器所存在的问题,本文提出了一种新颖的基于耦合电感第三绕组实现的原边并联、副边并联隔离型软开关Boost变换器。该变换器继承了交错并联反激变换器的优点,两个并联单元互补工作,分担功率损耗,输出电压的脉动频率为主开关管的两倍。不同的是,该变换器具有较高的升压比,变换器中主开关管的电压应力较小,克服了交错并联反激变换器的问题。在软开关方面,变换器使用有源箝位软开关电路,使主开关管与箝位开关管都实现了零电压软开关动作,提高了变换器的效率与使用寿命。因此,它与交错并联反激变换器相比,更适合于低电压输入、高电压输出的应用变换场合。 在该变换器的基础上,针对变换器中输出二极管电压电流振荡较大,本文还提出了经过改进的引入输出箝位电容的变换器。输出箝位电容抑制了二极管两端电压的振荡,减小了二极管的电压应力,提高了变换器的效率。 最后,本文通过仿真与实验验证了基于耦合电感第三绕组实现的原边并联、副边并联隔离型软开关Boost变换器及其改进型变换器方案的可行性与合理性。

    标签: Boost 隔离型 软开关

    上传时间: 2013-05-20

    上传用户:chenlong

  • 单相光伏并网逆变器的研究.rar

    逆变器作为光伏阵列和电网接口的主要设备,它的性能决定着整个光伏发电系统的性能。为了将光伏阵列产生的电能最大限度地馈入电网,并提高其运行的稳定度、可靠性和精确度,必须对并网逆变器的主电路拓扑选择、滤波器参数设计及其控制策略选取等进行深入研究。 论文首先分析了光伏发电的国内外发展现状和应用前景,对光伏并网发电系统的种类、结构和并网标准进行了综述。针对众多适用于光伏并网的逆变器拓扑进行了详细的比较分析,最终确定了一台单相满载功率1kW、并网电压220V的逆变器拓扑及其主电路参数,对其输出滤波器参数进行设计,并对其进行了幅频特性分析。 其次,详细分析和研究逆变器的并网控制策略,确定了在独立工作模式下的瞬时电压控制策略和在并网工作模式下的瞬时电流控制策略。根据选定的控制策略分别对其控制系统进行了建模和闭环参数设计,并利用Sabet软件进行系统仿真,验证了系统建模和设计的正确性。 接着,在分析光伏阵列特性的基础上,总结和比较了常用的几种MPPT(Maximum Power Point Tracking)控制方法,通过扰动观测法对并网逆变器输出电流的控制,实现了光伏阵列的MPPT,并给出了设计方案和实验验证。 最后,根据以上分析结果,研制了一台基于DSP控制的光伏并网逆变器的试验样机,并详述了其软硬件的设计方案,给出了相关实验结果。

    标签: 单相 光伏并网 逆变器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:天天天天

  • 新型无功发生器控制系统的研究.rar

    无功补偿对于现代电力系统的运行与稳定性来说是必不可少的。静止无功发生器(SVG)经过了三十多年的发展,已经在无功补偿技术上得到广泛的应用。它具备优越的动态性能,可以大大提高电力系统的电压调整能力和系统稳定性,进而提高电力系统的输电能力。在我国,充分发挥SVG的作用,显得尤为迫切。 本文论述了SVG的发展概况,研究了SVG的工作原理,对大容量的主电路结构进行了比较分析,并在此基础上建立了SVG的稳态数学模型和标幺值数学模型。然后,阐述了瞬时无功功率理论,给出了无功电流检测的具体算法,并利用MATLAB仿真软件对该算法进行了仿真实现。接下来研究比较了SVG的两种传统控制策略,介绍了几种PWM触发技术,其中着重研究了空间矢量PWM(SVPWM)的算法。利用MATLAB仿真软件对基于传统电流间接闭环控制算法的SVG进行了系统级仿真实现,在与电流直接控制的SVG仿真结果做对比后,指出各自的补偿特点。文章重点在结合以上算法各自的优缺点、电网本身的大扰动和电力系统对SVG控制性能的严格要求后,给出了一种新型电压电流双闭环的控制方法。其中电流内环采用瞬时无功电流的PI反馈控制,PI值根据系统数学模型中iq△δ的比例关系,采用了齐格勒-尼柯尔斯法则进行整定;而电压外环则采用系统动态电压的智能遗传PI反馈控制,利用智能遗传算法对PI值进行整定。用MATLAB/SIMULINK分别对两个环节的控制算法进行了仿真,并针对外环控制器的遗传PI算法,与PI算法的仿真结果做了对比,证明了遗传PI的优越性,为基于双闭环控制的SVG系统级仿真打下了基础。最后,文章利用MATLAB/SIMULINK/PSB对新型电压电流双闭环系统的SVG进行了仿真实现,并对在电网不同情况下的补偿效果与传统电流间接控制的SVG进行了分析与比较。仿真结果表明该控制方式具有更好的动态性能。

    标签: 无功发生器 控制系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:skfreeman

  • 级联式流馈推挽DCDC变换器的研究.rar

    由于下一代微处理器的工作电压越来越低,所需电流越来越大,现有的5V、12V输入的电压调节模块(VRM)已经不能满足它的要求了,因此把VRM的输入母线电压提高到48V是必然的趋势。这样做能够减小输入电流从而使得母线损耗减小,有利于效率提高,同时可以大大减小输入滤波器体积。 本课题首先分析了VRM的发展现状和常用拓扑,以及未来的发展趋势,并在此基础上介绍了级联式流馈推挽DC/DC变换器的概念。接着,具体分析了Buck与推挽级联式流馈DC/DC变换器、双通道交错并联型Buck与推挽级联式流馈DC/DC变换器的原理和工作过程。再接着,分别介绍了Buck与推挽级联式流馈DC/DC变换器、双通道交错并联型Buck与推挽级联式流馈DC/DC变换器及其控制同路的建模和设计方法,并给出设计实例。最后,分别用这两种拓扑结构制作了两台48V输入、3.3V/10A输出的样机,并对两者进行了一定的实验比较研究,以验证设计的有效性。

    标签: DCDC 级联 变换器

    上传时间: 2013-07-29

    上传用户:gxrui1991

  • 开关电源功率因数校正的研究.rar

    开关电源以其效率高、功率密度高在电源领域中占主导地位。开关电源多数是通过整流器与电力网相接的,经典的整流器是由二极管或晶闸管组成的一个非线性电路,其输入电流波形呈脉冲状,交流网侧功率因数很低,在电网中会产生大量的电流谐波和无功功率而污染电网,成为电力公害。开关电源己成为电网最主要的谐波源之一。因此,进行网侧功率因数校正成为目前研究的热点之一。目前研究和应用得较多的高功率因数变换器要用两级:DC/DC开关变换器串联。这种电路的最大缺点是需要多个元器件、成本高、效率低,尤其在中小功率场合应用时很不经济。现在国内外正在开发研究单级功率因数校正电路,具有很高的功率因数且成本低。因而研究单级功率因数校正及变换技术对抑制谐波污染、开创绿色电源以及实现当今开关电源的小型轻量化具有重大意义。 近年来随着电子信息产业的高速发展,人们对开关电源的需求与日俱增,开关电源。PFC(Power Factor Correction)集成控制器己成为发展前景十分诱人的朝阳产业。随着开关电源的广泛应用,开关电源PFC集成控制器显示出了强大的生命力,它具有集成度高、性价比高、外围电路简单和性能指标优良等优点,现已成为开发各类电源及开关电源模块的优选集成电路。 本文首先阐述了电网污染的危害、功率因数的定义,总结了各种功率因数校正变换器的典型拓扑,对各种拓扑的特点、应用场合及控制方法作了比较分析,着重详细介绍了反激拓扑的功率因数校正变换器的应用及优缺点。最后采用功率因数校正芯片SA7527进行了一个小功率电源的功率因数校正的设计,用实验验证了该设计的可行性,结果显示功率因数能达到0.95左右,达到了较好的功率因数校正效果。

    标签: 开关电源 功率因数校正

    上传时间: 2013-06-30

    上传用户:czh415

  • 环形线圈车检器防误检技术研究.rar

    为了解决现有环形线圈车检器在工程应用中出现的误检问题,尤其是对同一辆大车的多次误触发问题,本文深入研究导致误检现象的具体原因,并在这基础上提出了一套软硬件的解决方法,以减少误触发现象,提高检测的准确率。 为了方便测量与调试,本文设计了一个PC端软件。它与实验室原有的频率采集工具一块配合工作,能实时而直观地察看车检器的工作状况,从而有利于实验数据的采集与问题分析。通过实验分析,本文总结了误检现象的若干情形,以及导致误检问题的主要原因。 针对上述分析的发现—车检器采用的单一阈值法不能适应复杂的应用环境,本文对检测算法作了改进:对车辆到达的检测,仍采用单一阈值法;对车辆离开的检测,则采用平坦性判定法。后者利用了在车辆离开时,线圈频率从非平坦变为平坦这一特征。它有简单、易移植和防误检的特点。 为了从应用层面解决问题,本文设计了一种基于改进算法的车检器。与同类车检器相比,它除了集成上述车检算法外,还提供一个RS-232的测试端口,按一定的数据协议与PC端的诊断软件通讯,能够帮助现场测试工作的开展。 本文还利用了新车检器做了两组的实验:实验室环境与高速公路车辆检测现场环境下的实验。第一组验证了改进算法的防误检性能,并计算它的检测延迟。其中检测延迟的计算,有助于协调车辆检测系统中线圈、车检器与摄像头三者间的工作。第二组验证了新车检器的检测性能,包括识别和延迟两方面内容。两组实验结果都证实了改进算法的实用价值。

    标签: 环形 技术研究 线圈

    上传时间: 2013-06-16

    上传用户:1406054127