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保持放大器

  • 開關功放電源的研究.rar

    音響技術發展到今天,音頻功率放大器得到了極大的發展。而一個好的功放必須有一個好的能量來源。一般來說功放電源的成本占功放成本的一半左右,可見電源在功放中的重要性。 本文提出了一種功放電源設計方案,并進行了一些理論上的分析,仿真研究和實驗調試,具體包括以下幾個方面: 對前級的APFC(有源功率因數校正)部分提出一種基于單周控制(OCC)原理的新技術,對此電路的理論進行詳細的分析。對電路的元件以及儲能電感等都進行了計算,并進行了仿真實驗最后完成電路設計與調試。 針對功放電源對瞬態響應,頻率響應,負載調整率以及電源調整率的高條件要求,本文提出利用LLC諧振變換器技術滿足該功放實現大功率設計需要的目的,由于將主電路的工作頻率取到100KHZ以上,這樣的設計也將反應時間提高到微秒級別,電源變化的噪聲將不會出現音頻輸出;并且LLC諧振變換器軟開關電源技術也大大地提高了電源效率。仿真和實驗結果表明,LLC諧振變換器能滿足功放電源的要求。

    標簽: 開關 功放電源

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:daoxiang126

  • 鐵磁材料損耗及高速軟磁復合材料電機的研究.rar

    準確計算電機鐵耗一直是困擾電機設計者的一個難題。傳統方法是假設電機內部磁場僅是交變磁化的,根據鐵磁材料在交變磁化條件下測量的數據,計算電機齒部和軛部由基波磁場造成的損耗,對于計算值與實測值之間的誤差通過經驗系數來修正。這種方法對于已經長期制造和使用的電機而言勉強適用,對于近年來發展很快的永磁電機、高速電機和其他新結構電機,由于缺乏合適的經驗系數,導致此方法難以適用。眾多研究人員的成果已經證明電機的鐵耗有相當一部分是由旋轉磁化導致的,因此顧及旋轉磁化的電機鐵耗計算模型是本文的一個重要內容。 本文從鐵磁材料的鐵耗入手,先研究鐵磁材料在交變磁化和旋轉磁化方式下的計算和測量方法,目的是得到鐵耗分立模型中磁滯損耗、渦流損耗和異常損耗的計算系數。本文提出并實現了數字式的25cm愛潑斯坦方圈測試系統,它可以測量在任何頻率和波形電源供電下硅鋼片的損耗,本文還在二維鐵耗測試系統中對硅鋼片在圓形旋轉磁化條件下的損耗進行了測量。結果表明,在同樣頻率和磁密的條件下,旋轉磁化下的損耗要比交變磁化下的損耗大。本文提出了基于磁密軌跡的電機鐵耗計算模型,它只采用較容易獲得的交變磁化損耗系數,但又能顧及到旋轉磁化帶來的影響。通過實際電機的計算和測試,表明軌跡法的計算結果在未經任何系數修正的情況下就具有很好的精度,適合推廣使用。 軟磁復合材料是一種新型的粉末金屬材料,它具有渦流損耗小和易制造成具有復雜結構電機等特點。為了探索這種材料在高頻領域中的應用和驗證本文提出的鐵耗計算模型,本文成功地設計和制造了一臺采用軟磁復合材料的爪極式永磁電機,由于結構復雜,本文通過三維有限元分析,對該電機的磁通、磁鏈、電感、轉矩和鐵耗等參數和性能的計算提出了計算方法。對該種電機的熱分析,本文提出了熱網絡法和磁熱耦合有限元法。由于鐵耗在高速電機總損耗中占有很大比例,因此在有限元方法中,本文通過映射剖分法,使磁場和熱場模型中的單元總數、大小和順序保持完全一致,軌跡法計算得到的各單元鐵耗直接耦合進熱場進行計算,得到了電機準確的溫度分布。本文還進行了高速電機轉子的模態分析,合理地調整轉子的直徑、長度和軸承位置,使轉子的自然共振頻率遠離電機的工作頻率范圍。本文構建了一測試平臺對樣機進行了發電機狀態測試,并通過假轉子法測量了電機鐵耗,實驗結果證明了本文所用方法的可行性,得到的結論對軟磁復合材料的應用及爪極式電機的設計與分析都具有很好的參考價值。

    標簽: 鐵磁 材料 損耗

    上傳時間: 2013-06-27

    上傳用戶:hjshhyy

  • 用于諧波及無功綜合補償的有源電力濾波器研究.rar

    目前,大多數實用的諧波抑制系統都使用已經很成熟的無源濾波技術,但無源濾波器存在諸如易受系統參數影響、只能消除特定次諧波缺點。所以有源電力濾波器因其動態補償諧波的優越性能已成為一項熱門的研究課題。但是我國的有源電力濾波器技術目前還沒有進入實用階段,多數只是進行理論上的探討研究。   本文的研究目的就是探討一種新的控制算法,設計一套實用的有源電力濾波器系統以補償諧波及無功功率。   本文的主要內容如下:   1.介紹了目前常用的幾種典型的有源電力濾波器系統結構、基本原理及其主要工作特點。   2.在第三章分析了諧波及無功電流的檢測即有源電力濾波器中指令電流運算電路部分。有源電力濾波器利用瞬時無功功率理論來檢測諧波和無功電流會使補償電流產生誤差。本文設計的并聯型有源電力濾波器采用一種新的控制算法來綜合補償非線性負載產生的諧波和無功功率。該方法可有效的區分用戶對于電壓、電流波形畸變的責任,并對其做出相應的獎懲措施。電源電流經過本文設計的有源電力濾波器補償后,其波形與公共連接點的電壓保持一致,根據這一特征,我們就可以區分公共連接點處供電部門和用戶的責任。由于電源電流和電壓波形保持同步變化,所以負載產生的無功功率完全得到了補償。為了減少離散傅立葉變換帶來的時間延遲,提高有源電力濾波器的動態響應速度,采用了同步旋轉坐標系對諧波電壓提前一個采樣周期進行預測。   3.本文提出的有源電力濾波器控制算法非常簡單,用具有高速運算性能和強大控制功能的數字信號處理器(DSP)實現十分容易。   4.對三相電路和單相電路根據實際運行可能出現的情況進行了大量的仿真研究,仿真結果也驗證了本文提出的有源電力濾波器的控制算法是有效可行的。   有關諧波源的研究是諧波問題的基礎,而諧波的補償和抑制是諧波問題研究的核心問題,因此本文的研究工作對于電力系統諧波的分析治理具有重要的理論和現實意義。

    標簽: 諧波 補償 有源電力濾波器

    上傳時間: 2013-07-23

    上傳用戶:zl123!@#

  • 基于ST7MC的螺桿泵無刷直流電機控制系統的研究.rar

    隨著世界范圍內的能源危機越來越嚴重,每個國家都投入了極大的熱情開發新型節能型產品,而且整個社會的節能意識越來越高。我國2005年廣東發生的油荒現象已經造成了局部能源恐慌,所以節能問題受整個社會關注的程度越來越高。 我國傳統螺桿泵采油系統的地面驅動部分采用異步電機加變速箱,長期以來存在“大馬拉小車”現象,系統效率和經濟效益低下,耗能非常嚴重。 永磁無刷直流電機在進入21世紀后,以其較高的效率和優異的控制性能保持較高的發展勢頭,已廣泛用于社會生活的方方面面,如比家電行業,汽車行業和工業控制等等。 本文基于ST7MC設計了應用于油田螺桿泵的永磁無刷直流電機驅動系統。通過大量的資料和文獻閱讀,首先從無刷直流電機的結構和原理開始介紹,在建立無刷直流電機的數學模型基礎上,對整個控制系統的硬件和軟件結構進行了詳細說明,給出了正弦波控制策略的頻率和相角估算方法。 基于本控制系統的設計方案完成的6.5KW無刷直流電機控制系統已經成功在油田上試運行,通過大量的負載試驗和井上運行試驗驗證了該系統達到了較高的系統的效率和經濟效益。并取得了預期的節能效果。

    標簽: ST7MC 螺桿泵 無刷直流電機

    上傳時間: 2013-04-24

    上傳用戶:西伯利亞狼

  • 電廠一次調頻性能評價新指標的研究.rar

    電力系統頻率性能是電力系統主要評價指標之一,維持系統頻率穩定對用戶端和發電端設備具有重要意義。正常運行時電力系統的頻率應保持在.50±0.2Hz范圍內,電網頻率若超出該范圍將對用戶端和發電端設備產生不利影響,例如使異步電動機超過或低于額定轉速,從而對設備或產品造成不利影響。 先前,由于采用相對落后的A標準和聯絡線控制模式,為了遵守A標準而避免功率反調和控制無意交換電量避免被罰款,各控制區域對本區域內發電廠的一次調節性能不很關注,也沒有相應的評價標準和管理規定,甚至出于自身利益的考慮允許發電廠將其一次調節功能予以閉鎖。 CPS標準的實施,聯絡線控制模式采用先進的TBC模式,一次調節性能成為影響各控制區域評價指標好壞的因素之一。各控制區域對本區域內電廠一次調節能力開始關注,其調節性能的評價研究成為熱點。 前期工作提出了一種新的評價指標。該指標依據電網頻率和電廠功率這兩個隨機變量之間的相關系數來定量分析調節是否對頻率的恢復有利。這個新的考核指標有如下的特點:第一,這是一種基于概率的用長期的實時數據累計反映機組一次調頻能力的指標;第二,它能正確反映發電機組的一次調頻投切狀態及調節能力。 通過matlab仿真表明,前期工作所提出的新指標對發電機組的各項指標是有效的,然而前期工作所提出的新指標尚有數個問題需要解決。本文著重解決其中的均值時間長度問題和機組一次功率的獲取問題。其中關于機組一次功率的獲取由于機組在執行二次調節時是一二次聯合動作的,而且最終的動作執行者同為汽輪機的進氣閥門(火電機組的情況),故一直是一個較難解決的問題。本文主要從機組二次調解的目標曲線出發,并做出適當調整,得到所需的一次功率。在指標的均值時間長度方面主要是針對功率和頻率采樣時間、頻率的傳輸延時和SCADA系統的壞數據這三方面的影響,綜合設定一個較為合理的時間長度。

    標簽: 電廠 性能 指標

    上傳時間: 2013-07-03

    上傳用戶:sowhat

  • 電機傳動系統參數辨識方法的研究.rar

    在早期階段,直流調速系統在傳動領域中占統治地位。然而,從60年代后期開始,交流電動機在工業應用領域正在取代直流電動機,交流傳動變得越來越經濟和受歡迎。永磁交流伺服系統作為電氣傳動領域的重要組成部分,在工業、農業、航空航天等領域發揮越來越重大的作用。永磁同步電動機以其特點廣泛應用于中小功率傳動場合,成為研究的重要領域。然而,永磁同步電動機具有較大的轉動脈動,而對于這些應用場合,轉矩平滑通常是基本要求。因此,對永磁交流伺服系統的應用,必須考慮其轉矩脈動的抑制問題。本文針對電機傳動系統中參數變化對電機性能的影響,以永磁同步電機為例,圍繞如何通過參數辨識來提高永磁同步電動機的控制性能,借助自行開發的全數字永磁交流伺服系統平臺,對永磁同步電動機的磁場定向控制,參數辨識,神經網絡和擴展卡爾曼濾波在控制系統中的應用,抑制轉矩脈動,提高系統性能幾個方面展開深入的研究。 本文從永磁同步電動機及其控制系統的基本結構出發,對通過參數辨識抑制轉矩脈動進行了較為細致的分析。針對不同情況,通過改進電機的控制系統,提出了多種參數辨識方法。主要內容如下: 1、基于定子磁鏈方程,建立了永磁同步電動機的一般數學模型。經坐標變換,得出在靜止兩相(α—β)坐標系和旋轉兩相(d—q)坐標系下永磁同步電動機電壓方程和轉矩方程。 2、分析了永磁同步電動機id=0矢量控制系統的工作原理,介紹了永磁同步電動基于磁場定向的矢量控制的基本概念。經對永磁同步電動機系統進行分析,推導并建立了id=0控制時整個電機系統的數學模型。 3、基于超穩定性理論的模型參考自適應控制原理,設計了一種模型參考自適應控制系統,考慮電機參數的時變性,對永磁交流伺服系統的繞組電阻和電機負載轉矩辨識進行了研究,以保持系統的動態性能。利用Matlab/Simulink建立仿真模型,對控制性能進行了驗證,仿真實驗證明這種方法的可行性。 4、人工神經網絡具有很強的學習性能,經過訓練的多層神經網絡能以任意精度逼近非線性函數,因此為非線性系統辨識提供了一個強有力的工具。本章針對永磁同步電機提出了一種以電機輸出轉速為目標函數的神經網絡控制方案,同時應用人工神經網絡理論建立和設計了負載轉矩擾動辨識的算法以及相應的控制系統的補償方法,并應用MATLAB軟件進行了計算機仿真,仿真證明和傳統的控制方法相比,以電機輸出轉速為指導值和目標函數的神經網絡控制方案能有效地提高神經網絡的收斂速度,能有效地改善控制系統的動態響應,具有跟蹤性能好和魯棒性較強等優點。 5、電機的參數會隨著溫升和磁路飽和發生變化,需進行在線實時辨識。本文利用電機的定子電流、電壓和轉速,采用遞推最小二乘法進行在線參數辨識,該方法不需要觀測的磁鏈信號,消除了磁鏈觀測和參數辨識的耦合。電機狀態方程由于存在狀態變量的乘積項,對電機參數辨識以后,仍然是非線性方程,為了對電機狀態方程進行狀態估計,得到電機的參數辨識值,本文采用擴展卡爾曼濾波進行狀態估計,對以上方法的仿真實驗得到了滿意的結果。 6、本文基于數字電機控制專用DSP自行開發了全數字永磁交流伺服系統平臺,通過軟件實現擴展卡爾曼濾波對電阻和磁鏈的估計,以及基于磁場定向的空間矢量控制算法,獲得了令人滿意的實驗結果,證明擴展卡爾曼濾波算法對電阻和磁鏈的實時估計是很準確的,由此構成的永磁交流伺服系統具有良好的靜、動態性能。

    標簽: 電機 傳動系統 參數辨識

    上傳時間: 2013-07-28

    上傳用戶:鳳臨西北

  • 一種具有頻率自動跟蹤功能的超聲波電機驅動電源的設計.rar

    超聲波電機(Ultrasonic Motor,簡稱USM)是近二十年來發展起來的一種新原理微型電機,該類電機不同于傳統的電磁感應電機,它是利用壓電陶瓷的逆壓電效應激發超聲振動,借助彈性體諧振放大,通過摩擦耦合使運動體產生旋轉或直線運動。這種電機具有結構緊湊、響應快、低速大力矩、不受電磁干擾、斷電自鎖等優點,在微型機械、機器人、精密儀器、家用電器、汽車、航空航天等方面有著廣泛的應用前景。 二十多年來超聲波電機的研究取得了很大的進展,有些機型已經逐步產業化。為了適應超聲波電機推廣應用和產業化發展的需要,必須加強電機驅動控制技術的研究工作。目前,小型化、通用化、高性能的驅動電源和簡單、實用的控制技術已成為國內外研究的熱點。本文總結了國內外關于超聲波電機的驅動控制技術以及其驅動電源的設計理論與經驗,分析了電機的阻抗特性及其諧振頻率漂移的影響因素。在此基礎上,本文提出了基于保持電機驅動電壓、電流間相位差恒定不變的頻率跟蹤方法,設計了一種新型的超聲波電機驅動電源。 本文開展的主要研究工作如下: (1)簡要介紹了超聲波電機的基本原理、獨特優點、發展歷史以及本論文的選題意義和主要內容。 (2)分析了超聲波電機的阻抗特性,在此基礎上研究了電機頻率漂移的原因及不利影響,總結了各種實現頻率跟蹤的方法。 (3)在理論分析的基礎上,提出了基于保持超聲波電機驅動電壓、電流間相位差恒定不變的頻率跟蹤方法,該方法可以由鎖相環CD4046實現。 (4)對所設計的超聲波電機驅動電源進行實驗,從實驗結果可知該電源能夠有效地驅動電機,并且頻率跟蹤的效果較好,電機轉速的變化可穩定在4%左右。

    標簽: 頻率 自動跟蹤 電機驅動電源

    上傳時間: 2013-06-27

    上傳用戶:星仔

  • 車用雙向DCDC變換器的快速響應特性研究.rar

    近年來,由于能源危機和環境污染,世界各國均在投巨資發展燃料電池汽車。雙向DC/DC變換器作為燃料電池汽車的中重要部件,需要隨著行駛狀態的改變,頻繁地切換其工作狀態,其動態性能好壞,直接決定汽車動力系統的響應速度。本文主要致力于對DC/DC變換器在不同控制策略下的動態性能進行研究,并在保證其穩態性能的前提下提高系統動態性能。 本文首先研究了線性控制策略下DC/DC變換器的動態性能。介紹了閉環控制系統在頻域和時域的動態性能指標以及二者之間的關系。當系統受到外部干擾較小時,采用頻域分析方法,對Buck和Boost變換器進行了小信號建模,并對其在不同線性補償網絡控制作用下的動態性能進行對比分析。當系統受到較大干擾時,采用時域分析方法,文中介紹了DC/DC變換器大信號建模方法,并對PID參數在工程上整定方法加以分析。 DC/DC變換器是一非線性系統,應用線性控制策略不可避免地存在一定局限性—動態性能和穩態性能之間的矛盾。針對這一問題,引入了模糊—PI控制,將其應用于DC/DC變換器,以在保持系統穩態性能不變的前提下,提高其動態性能。以Buck DC/DC變換器為例,詳細介紹了模糊-PI控制器的設計過程,并對設計的閉環控制系統用MATLAB進行建模與仿真。最后,通過實驗對比驗證了模糊—PI控制的有效性。 和線性控制策略相比,模糊—PI控制在一定程度上提高了系統的動態性能,但效果有限。本文引入了另一種非線性控制策略——滑模控制策略。滑模控制策略是目前動態性能最好的控制策略之一,可以極佳地發揮系統的硬件潛能。 本文首先介紹了滑模控制相關知識,推導了其應用于Buck和Boost變換器的理論基礎。設計出針對不同被控對象和工作狀態的控制策略,對每種控制策略通過仿真分析驗證其有效性。就滑模控制存在的靜差問題、抖振問題和變頻問題均提出了行之有效的解決方案。快速響應特性

    標簽: DCDC 車用 變換器

    上傳時間: 2013-08-01

    上傳用戶:yw14205

  • 基于單線圈永磁機構的相控開關控制器的設計.rar

    選相控制開關又稱同步開關或相控開關,其實質就是控制開關在電壓或電流的期望相位完成合閘或分閘,以主動消除開關過程所產生的涌流和過電壓等電磁暫態效應,提高開關的開斷能力。本論文首先分析了提高斷路器可靠性的途徑,介紹了相控開關的研究意義及其優點;相控開關的基本原理和分合閘操作過程,為同步開關選相控制器的設計提供了理論依據。 永磁操動機構是近幾年正在發展的一種新型操動機構,它利用永久磁鐵產生的磁力將真空斷路器保持在分合閘位置,而無需任何傳統機械脫扣鎖扣裝置。它機構零部件少,結構簡單,使斷路器動作的可靠性大大提高。二次控制回路采用電子控制模塊,動作迅速并可以實現精確時間控制,采用開關電源輸入范圍寬,輸入輸出用光耦隔離,功耗低,極大地提高了可靠性,使永磁機構真空斷路器成為真正意義的免維護智能化斷路器。單線圈永磁機構結構簡單、體積小,在中壓領域得到越來越廣泛的應用。相控真空開關采用三相獨立操動的單線圈永磁機構,其操作電源為由大功率電力電子器件控制的儲能大容量電容器,通過多次的測試結果表明單線圈永磁機構能很好地滿足相控開關的要求,是相控開關的理想選擇。 本文詳細介紹了以Mega16為控制核心的單線圈永磁機構智能控制器,這種控制系統集保護、控制、開關量監測等功能于一體。可實現對電容電壓實時顯示,具有過電流速斷保護、過電壓和欠電壓保護、閉鎖以及報警等功能。 通過相關試驗測試,表明本系統已經初步達到了設計所要達到的預期效果,為以后的研究以及同步控制系統的完善和優化提供了有益的經驗和參考。

    標簽: 單線圈 永磁機構 開關控制器

    上傳時間: 2013-07-02

    上傳用戶:一諾88

  • 三磁道磁卡讀存器的設計.rar

    該系統是一款磁卡閱讀存儲器,根據用戶要求解決了普通閱讀器只能實時連接計算機,不能單獨使用的問題。而且針對作為特殊用途的磁卡,要求三道磁道都記錄數據,并且第三磁道記錄格式與標準規定的記錄格式不同時,系統配套的應用程序對其做了正確譯碼、顯示。 @@ 整個系統包括單片機控制的閱讀存儲器硬件部分,和配套使用的計算機界面應用程序軟件部分。其中硬件電路包括磁條譯碼芯片、外部存儲器芯片、串口電平轉換芯片等等,所有的工作過程都是由單片機控制。我們這里選用紫外線擦除的87C52單片機,電路使用的集成電路芯片都是采用SMT封裝器件,極大縮小了讀存器的體積,使用簡單,攜帶方便。 @@ 磁條譯碼芯片采用的是中青科技有限公司出品的M3-230.LQ F/2F解碼器集成電路。該IC實現了磁信號到電信號的轉換。外部存儲器則是使用的8K Bytes的24LC65集成芯片,擴展8片,總容量達到8×8K。 @@ MAXIM公司出品的MAX232實現了單片機TTL電平到RS232接口電平的轉換,從而與計算機串口實現硬件連接。 @@ 計算機界面顯示程序采用當今使用最廣的面向對象編程語言Visual Basic 6.0版本(以后簡稱VB),并且使用VB帶有的串口通信控件MScomm,通過設置其屬性,使其和下位機單片機協議保持一致,進而進行正確的串口通信。關于磁道上數據記錄的譯碼,則是通過對每條磁道上數據記錄進行多次實驗,認真分析,進而得到了各條磁道各自的編碼規則,按照其規則對其譯碼顯示。這部分程序也是通過VB編程語言實現的。另外,計算機應用程序部分還實現了對下位機讀存器的擦除控制。 @@關鍵詞:磁卡,閱讀存儲器,單片機,串口通信,track3數據譯碼

    標簽: 磁道 磁卡

    上傳時間: 2013-08-05

    上傳用戶:黃華強

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