蓄电池组作为一种清洁、绿色能源得到了越来越广泛的应用,性能价格比及容量不断提高的新型动力蓄电池如锂电池、镍镉电池、镍氢电池等在电动汽车、电动自行车、磁悬浮列车和舰船的驱动和电源系统中将有广阔的应用前景。如何进一步提高蓄电池组的使用寿命、充放电能力及可靠性,并满足系统的要求,是当前该领域国内外专家、工程技术人员所瞩目和亟待解决的问题。本文的研究工作正是旨在建立一套智能蓄电池组管理系统(BMS)的软硬件平台,研究如何对蓄电池组进行监测、管理,提高运行可靠性;提高其使用寿命、消除外界不利影响;研究合理的充放电算法,并在此基础上开发研制出能投入实际使用的产品样机。 论文阐述了镍氢电池的工作原理、充放电理论和算法,蓄电池组的发展与动向;建立了基于大电流充放电理论基础的智能蓄电池组硬件平台,并开发了相应的软件。整个管理系统采用数字信号处理器TMS320LF2407A作为主控CPU,结合大容量复杂可编程逻辑器件M4A3—256/160构成电量采集系统,采用智能功率模块IPM进行充放电控制,配合液晶显示和键盘控制的人机交互界面,串行E2PROM数据存储、时钟芯片进行计时,预留CAN通讯接口。该系统有较强的功能,使用方便、可靠,适合于作为研究蓄电池组充放电理论和算法以及其它措施的平台并作为产品化的试验基础。论文研制的样机可应用于电动汽车或磁浮列车用动力电池组的监测、管理。
上传时间: 2013-04-24
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到目前为止,互感器作为输变电设备的重要组成部分,其设计和开发还始终停留在手工试算阶段,这种手工试算的方法已经越来越不能满足工业发展的需要.各互感器生产厂家迫切需要对产品进行计算机辅助设计.故而保定天威集团大型变压器公司与河北工业大学电器研究所协作,进行了"互感器集成CAD系统"这一软件的研究与开发,该论文主要负责"电流互感器优化设计计算软件的研究与开发"这一部分.产品设计和产品优化设计的软件开发包括两部分:一部分为设计计算程序,其中包括电磁、动热稳定、重量等计算;另一部分为优化设计程序,主要是针对产品的成本和产品工艺进行了合理的优化,建立优化设计的数学模型和完成优化程序.该论文在了解电流互感器原理和结构的基础上,结合工程实际确立了额定电压为110kV,电流等级为2×50/5(1)A~2×1000/5(1)A的电流互感器的设计计算方法并根据具体情况选择了合适的优化设计方法.此外,该论文还对额定电压为220kV,电流等级从2×300/5(1)A~2×2000/5(1)A的电流互感器优化设计计算软件做了简单介绍.
上传时间: 2013-06-08
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该文在全面介绍和评述电力系统微机保护原理及其发展趋势的基础上,对电力系统中大量应用的35KV及以下电压等级的电力变压器的继电保护进行了专门研究.根据这一类电力变压器的运行特点,吸取以往各种保护方法的长处,提出了一套适合于35KV及以下电压等级的电力变压器保护方案.该方案进一步优化了变压器保护的配置原则,提高了保护的可靠性:同时还在此基础上,通过对交流电量短数据窗傅氏算法及其适用范围的分析和仿真计算,提出了一种适用于电力变压器谐波分量计算的算法.以所制定的保护方案为依据,提出了以80C196KC单片机为核心的微机变压器保护装置的具体实现方法.并对保护装置的硬件系统设计和软件模块设计进行了详细的研究.在硬件设计方面,采用了新型图形点阵液晶显示器(LCM)和带有RAM并具有掉电保护功能的实时时钟电路,采用了方便可靠的RS485串行通信接口,增强了装置的通信功能,满足了电力系统综合自动化对保护装置的要求.在软件设计方面,采用了优化的快速算法,人机会话中采用了菜单技术,增加了完善的自诊断功能,使该装置具有很高的准确性和可靠性,并在操作上更加简明方便.该装置将变压器运行工况监测与继电保护相结合,体现了新一代微机保护装置的设计思想.经有关部门实验测试,该装置测量精确,动作快速准确,性能达到设计要求.
上传时间: 2013-04-24
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红外线遥控系统原理及软件解码实例 红外原理介绍 原理图分析
上传时间: 2013-05-27
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随着工业技术的发展,变频调速器的应用越来越广泛,它的显著的节能效果和灵活多变的运行方式,给人们留下了深刻印象.但是由于变频器价格昂贵,影响了它的普及及推广应用.如何在提高变频器的性能的同时尽量降低其价格,是一个非常值得研究的问题.该文针对这一情况,并顺应当前变频器集成化、高频化的发展趋势,决定采用性能价格比很高的专用集成电路FSA4828和智能功率模块(IPM)开发一台低价格、高性能、具有实用价值的通用变频调速器.它采用V/F控制方式,有多种控制运行功能和完善的保护措施,从而使其既有较好的运行性能,又有安全稳定的运行状态,不会因各种故障而轻易损坏.同时,先进的人机接口使得参数的输入和变频器运行方式的改变极为方便,新型集成元件的采用也使得它的开发周期短,整机结构简洁,成本较低.该文详细的分析、设计了该通用变频器的硬件电路及控制程序,介绍了两种最主要的集成元件:SA4828和IPM模块PM25RSB120,以及它们在设计中的应用.最后,该文还分析了硬件电路产生的干扰问题,并分别从硬件、软件两方面提出相应的抗干扰措施.
标签: 变频调速器
上传时间: 2013-05-23
上传用户:diertiantang
水位计广泛应用于水利、石油、化工、冶金、电力等领域的自动检测和控制系统中.本文设计的智能水位计是吸收了国内外最新智能化仪表的设计经验,采用工业控制单片机,集水位采集、存储、显示及远程联网于一体,适用于各种液位及闸门开度的测量.它具有高精度、高可靠性、多功能和智能化等特点.针对研制任务的要求,课题期间研制了下位机系统硬件和软件,开发了上位机监控软件,其中所作的具体工作包括:测量原理的研究和在系统中的实现,在本次设计中用三种方法来进行水位测量,分别是旋转编码器法、液位压力传感器法和可变电阻器法;主控芯片的选择,我们选用了高集成度的混合信号系统级芯片C8051F021;实现了信号的采集和处理,包括信号的转换和在单片机内的运算;高集成度16位模数转换芯片AD7705在系统中的应用,我们完成了它与单片机的接口设计及程序编制任务;精确时钟芯片DS1302在系统中的应用,在此,我们实现了用单片机的I/O口与DS1302的连接和在软件中对时序的模拟,该芯片的应用给整台仪器提供了时间基准,方便了仪器的使用;另外,针对研制任务的要求,还给系统加上了一路4~20mA模拟信号电流环的输出电路来提供系统监测,该部分的实现是通过采用AD421芯片来完成的,本设计中完成了AD421与单片机的SPI接口任务,协调了它与AD7705芯片和单片机共同构成的SPI总线系统的关系,并完成了程序设计;与上位机的通信接口设计,该部分通过两种方法实现:RS232通信方式和RS485通信方式;系统设计方面还包括报警电路设计、操作键盘设计、电源监控电路设计、电压基准电路的设计.在硬件设计的基础上,对系统进行了软件设计,软件部分包括下位机单片机程序的设计和上位机监控软件的设计.在软硬件充分结合的情况下,实现了系统设计要求,很好地解决了以往的水位计中存在的问题,达到了高精度水位测量仪器的各项标准.
标签: 水位计
上传时间: 2013-06-20
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该文主要研究了以TI公司的16位定点TMS320F240型DSP为控制核心的全数字交流变频调速系统硬件、软件的设计理论和设计方法.该系统主要由主电路、系统保护电路、控制回路和采样回路组成.主电路部分包括整流、滤波、逆变器(IPM)、IPM驱动电路等;系统保护电路包括过压欠压保护、限流启动、IPM故障保护、过流保护等;控制回路包括DSP最小系统电路、与PC机通讯接口电路、仿真接口电路、PWM信号发生电路、A/D、D/A转换电路等;采样电路包括电流采样、电压采样、转速采样.在软件方面,考虑到SVPWM相对于SPWM具有较高的直流电压利用率,以及更适合于数字控制系统,该文在研究SVPWM控制原理的基础上,编制了基于SVPWM的开环控制程序.该文最后给出了试验结果,开环运行试验结果表明,该系统可以在0-50Hz范围内平滑调速,在10Hz以上具有较强的带负载能力,以及抗干扰能力.
上传时间: 2013-05-21
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变电站是电力系统的一个重要环节,它的运行情况直接影响到电力系统的可靠、经济运行。一个变电站运行情况的优劣,在很大程度上取决于其二次设备的工作性能。现在的变电站有三种运行模式:一种是常规变电站,一种是部分实现微机管理、具有一定自动化水平的变电站,再有一种是实现无人值班、全面微机化的综合自动化变电站。在常规变电站中,其继电保护、中央信号系统、变送器、远动及故障录波装置等所有二次设备都是采用传统的分立式设备,而且站内配备大量控制、保护、记录用屏盘。使装备设置复杂,占地面积大,日常维护管理工作繁重。这种常规变电站的一个致命弱点是不具备自诊断能力,对二次系统本身的故障无法监测。因此,这种常规变电站已逐渐被淘汰。 要提高变电站运行的可靠性及经济性,一个最有效的方法就是提高变电站运行管理的自动化水平,实现变电站的综合自动化,以微机化的新型二次设备取代传统使用的分立式设备。开发集保护、控制、监测及远动等功能为一体的新型设备,并实现设备共享、信息资源共享,使变电站设计简捷、布局紧凑,运行更加可靠安全。 随着微型计算机技术、集成电路技术的迅速发展,原来越多的新技术和新产品应用到变电站的二次设备中去,使变电站的二次设备得到不断的更新换代。该项研究把一种新型的低压电能量测量芯片与高性能的数字信号处理器(DSP)结合起来,利用DSP体积小、功能强、功耗低、速度快、性价比高等优点,设计出新型的变电站线路测控单元,实现对高压线路的测量、监视和控制,这种新型的二次设备比传统的二次设备具有更高的精度和更快的相应速度。 与此同时,网络理论和技术的发展,也使变电站监控系统的结构发生了很大的变化,由原来的集中控制型逐步过渡到功能分散、模块化的分散网络型,通过现场总线,使主控室和现场之间的联系变成了串行通信联系,从而提高的系统的可靠性和可维护性。CAN总线应用于变电站的监控系统中,组成变电站的数据通信网络,可以提高系统的抗干扰能力和容错能力。 该文就以上的两个方面进行研究和设计,主要内容包括:一是在简单介绍新型电能测量芯片和DSP的基本知识的基础上,提出了一个变电站测控单元的设计方案,并从从硬件和软件两个方面进行了详细的介绍,主要部分是对测量模块的设计;二是系统的通信接口模块设计,从硬件和软件方面详细的介绍了通信模块的三种不同的通信接口的设计,分别是RS-232串行通信、RS-485总线通信、CAN总线通信;三是在分析现代测控系统发展历史,指出了现场总线测控系统的优越性;四是设计出的测控系统单元的基础上,利用CAN现场总线构建变电站的综合监控系统。 该文提出的方案、技术以及结论对于变电站监控系统和自综合动化系统的研究开发、工程设计都具有实际的参考意义。
上传时间: 2013-04-24
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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关注,有着良好的发展前景。本文致力于研究变速恒频风力发电技术,从分析其运行机理入手,比较了定桨距、变桨距和变速恒频风力发电的区别,选定双馈式变速恒频方案:它在低风速阶段主要进行变桨距调节追求最大风能捕获,高风速时通过控制双馈电机转子侧的电流,达到定子输出恒频和有功、无功的独立调节。变桨距风力机作为风能转换为机械能的设备,是风力发电系统的重要组成部分,它与风电场风能资源的匹配问题直接影响到了风力发电系统的运行特性。本文以风能理论为基础,探讨了风力机组设备的选型问题,建立起风速和风力机系统的数学模型。双馈异步电机是变速恒频风力发电系统的核心。本文分析了其基本运行特点,指出双馈发电机具有普通交流电机无法比拟的优点;研究了稳态电路和功率平衡关系,并详细推导出M-T-0坐标系下的5阶状态方程,建立起定子磁链定向矢量控制系统,实现了定子有功和无功的解耦控制,使电机控制简单化。变频器是双馈电机实现变速恒频运行的关键,本文选定了六脉波交-交变频器作为励磁电源。通过对其主电路结构、余弦交截法和触发脉冲产生原理等的进一步分析,建立起六脉波交-交变频器的数学模型,并处理了与变频器与发电机的接口问题。最后,利用Matlab6.5/Simulink5.0仿真软件,建立了系统各组成部分的仿真模型,并进行了仿真实验研究。仿真结果表明,所建模型是正确的,变速恒频风力发电系统具有良好的运行特性。
上传时间: 2013-07-14
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随着非线性负载在电网应用中的不断增加,给电网造成的谐波污染日益严重,已成为影响电能质量的重要因素之一。与无源滤波器相比,有源滤波器具有滤波特性好,受电网阻抗影响小,可同时补偿谐波和无功等优点,所以,有源电力滤波装置作为一项有效措施,被广泛地研究和应用。 本文首先介绍了谐波产生及其严重的危害性,综述了国内外电力系统谐波抑制技术的发展概况以及有源电力滤波器在谐波抑制中的应用前景。阐明了以DSP为核心控制芯片的有源电力滤波器数字控制系统的特点。介绍了有源电力滤波器的结构和工作原理,在瞬时无功功率理论的基础上设计了谐波电流的检测方案,提出了有源电力滤波器全数字化控制系统的实施方案,包括信号调理、过零检测、交流采样、锁相和滤波等,同时给出部分程序框图及程序和程序运行结果。为了进行更加深入的理论分析,本文在MATLAB的SIMULINK仿真环境下建立了有源电力滤波器系统的仿真模型,并对谐波电流检测方法进行了仿真对比。同时,重点进行了软件设计,包括数字锁相环、低通滤波器等,程序运行结果取得了令人满意的效果。 本文以三相并联有源电力滤波器为研究对象,设计了基于DSP芯片的数字化控制方案,该方案用一片DSP芯片TMS320F2812实现谐波指令电流计算和控制环节。并详细介绍了该控制方案的软件设计。 从目前国外的研究和使用情况来看,有源电力滤波器具有广阔的应用前景。本题目今后的重点发展方向是进行实用化研究。
上传时间: 2013-04-24
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