自20世紀80年代以來,以IGBT為代表的雙極型復合器件的迅速發展,使得電力電子器件沿著高電壓、大電流、高頻化、模塊化的方向發展,逆變技術日趨大容量化、高性能化,這使得采用大功率逆變電源作為艦船的主要供電電源成為可能。以igBT為主開關件的船大功逆變電源設計中,由于 KBт開關頻率、開關速度的提高以及容量的提升(目前3 300 V-1 500 A的 KBT模塊已投入實際應用),流經KBT的電流迅速變化,主電路母線的分布電感產生的瞬時電壓尖峰會施加在KBT兩端,如果處理不當,會使KBT的開關工作軌跡超出器件的SOA(Safe Operation Area安全工作區域),從而對逆變電源的正常運行構成威脅"1.本文對大功率逆變電源KBT關斷時產生電壓尖峰的機理進行了說明,并對影響關斷電壓尖峰的主要因素進行了分析。通過應用疊層復合母排降低了主電路母線的分布電感,通過設計合適的吸收電路改善了開關軌跡,從而抑制關斷電壓尖峰,使大功率逆變電源的開關器件運行在可靠的工作范圍內。
上傳時間: 2022-06-21
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全數字化焊機系統的主電路采用能輸出較大功率的IGBT全僑式逆變結構,控制系統采用DSP(TMS320LF2407A)和單片機(C8051F020)構成的主從式控制結構,其中DSP為控制系統的核心,主要完成焊接實時參數的采集、PI運算和PWM波形的產生:單片機對整個控制系統進行管理,可以實現對人機交互系統(包括鍵盤和顯示)、送絲電機和一些開關量的控制以及與PC機通訊等功能。此外,單片機與DSP之間采用串行通信方式進行信息交換。本文還對送絲電機控制電路和一些輔助控制電路進行了必要的設計.在控制系統軟件設計中采用了模塊化的程序設計思想。在規劃出整個主程序流程的基礎上,把整個程序分為多個結構簡單、功能明確的子程序來設計,從而大大降低了系統軟件設計的復雜性,同時也使程序結構清晰、簡單易懂。在主電路和控制電路的設計中,采用了線性光耦、霍爾傳感器等多項隔離措施,并設計了相應的焊機保護電路,同時還采用了必要的軟硬件抗干擾措施,從而保證了全數字化焊機系統工作的穩定性和可靠性.通過對控制電路的各個功能模塊進行軟、硬件調試表明,該焊機系統響應速度快,電路簡單可靠,系統軟件較高效、可移植性好,且系統抗干擾能力強,基本達到了本設計的要求。最后,在對本文做簡要總結的基礎上,對于本焊機的進一步完善工作提出了建議,為全數字化焊機控制系統今后更加深入的研究奠定了良好的基礎。關鍵詞:數字化焊機:控制系統:逆變技術;DSP:單片機:人機交互系統
上傳時間: 2022-06-22
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1前言萊鋼型鋼廠大型生產線傳動系統采用西門子SIMOVERT MASTER系列PWM交-直-交電壓型變頻器供電,變頻器采用公共直流母線式結構;冷床傳輸鏈采用4臺電機單獨傳動,每臺電機分別由獨立的逆變單元控制,逆變單元的控制方式為無速度編碼器的矢量控制,相互之間依靠速度給定的同時性保持同步。自2005年投入生產以來,冷床傳輸鏈運行較為穩定,但2007年2月以后,冷床傳輸鏈逆變單元頻繁出現絕緣柵雙極型晶體管(Insolated Gate Bipolar Transistor,IGBT)損壞現象,具體故障情況統計見表1由表1可知,冷床傳輸鏈4臺逆變器都出現過IGBT損壞的現象,故障代碼是F025和F0272原因分析1)IGBT損壞一般是由于輸出短路或接地等外部原因造成。但從實際情況上看,檢查輸出電纜及電機等外部條件沒有問題,并且更換新的IGBT后,系統可以立即正常運行,從而排除了輸出短路或接地等外部條件造成IGBT損壞。2)IGBT存在過壓。該系統采用公共直流母線控制方式,制動電阻直接掛接于直流母線上,當逆變單元的反饋能量使直流母線電壓超過DC 715 V時,制動單元動作,進行能耗制動;此外掛接于該直流母線上的其他逆變單元并沒有出現IGBT損壞的現象,因此不是由于制動反饋過壓造成IGBT燒壞。3)由于負荷分配不均造成出力大的IGBT損壞。從實際運行波形上看,負荷分配相對較為均勻,相互差別僅為2%左右,應該不會造成IGBT損壞。此外,4只逆變單元都出現了IGBT損壞現象,如果是由于負荷分配不均造成,應該出力大的逆變單元IGBT總是燒壞,因此排除由于負荷分配不均造成IGBT損壞。4)逆變單元容量選擇不合適,裝置容量偏小造成長期過流運行,從而導致IGBT燒毀。逆變單元型號及電機參數:額定功率90kw,額定電流186A,負載電流169 A,短時電流254 A,中間同路額定電流221 A,電源電流205 A,電機功率110kw,電機額定電流205 A,電機正常運行時的電流及轉矩波形如圖1所示。
上傳時間: 2022-06-22
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電力電子技術的發展使電機驅動系統擺脫了常規兩電平逆變器拓撲的限制,電機驅動系統與多電平逆變器的結合成了新的思路。多電平逆變器的輸出電平數多,因此其輸出波形更好,在大容量交流調速系統中優勢明顯。作為多電平逆變器的研究基礎,三電平逆變器應用最為廣泛,而其中首選的是二極管鉗位型三電平逆變器。因此采用二極管鉗位型三電平逆變器驅動PMSM的模型預測控制系統作為研究對象。在PMSM驅動系統中,位置與轉速的檢測是非常重要的,一般采用的方法是通過機械傳感器來進行測量,但這種測量方法在實際應用中有很多缺陷,會降低電機系統的穩定性和可靠性,同時會增加成本。而無速度傳感器技術是通過檢測電機中的電流或電壓,來對電機的實際轉速和位置信息進行估計,這種技術省略了常規使用的機械傳感器,能夠實現電機系統的高精度、高動態性能的控制。因此PMSM的無速度傳感器控制技術成為了近些年的研究熱點。主要研究內容分為以下幾個方面:(1)基于同一Pl轉速調節器,設計三電平逆變器驅動PMSM模型預測轉矩控制系統,與兩電平逆變器驅動PMSMMPTC系統對比,并對兩個系統的運行性能進行對比分析。(2)為進一步提高系統響應性能,克服未知負載轉矩擾動、增強系統魯棒性,設計擴張狀態負載轉矩觀測器,進而得到將負載轉矩觀測器和基于冪函數滑模轉速調節器相結合的復合控制器。(3)設計基于分數階滑模觀測器的PMSMMPCC系統,實現對電機轉速的快速準確估計。
上傳時間: 2022-06-24
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5KW_PCS逆變器_并網充放電,并網離網切換STM32F103為主控主控平臺:STM32F103RCT6逆變拓撲:全橋功能:并網充電、放電;并網離網自動切換;485通訊,在線升級;描述:本方案適用于戶用儲能系統,提供完善的通訊協議適配BMS和上位機 本方案可實現并網充電、放電;自動判斷并離網切換;可實現并機功能;風扇智能控制;提供過流、過壓、短路、過溫等全方位的保護基于arm的方案區別于DSP,提供一種性價比極高的選擇可在此基礎上開發各衍生的電源產品
上傳時間: 2022-06-24
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本文的主要介紹了逆變器電路 DIY制作過程,并介紹了逆變器工作原理、逆變器電路圖及逆變器的性能測試。本文制作的的逆變器(見圖1)主要由MOS場效應管,普通電源變壓器構成。其輸出功率取決于MOS場效應管和電源變壓器的功率,免除了煩瑣的變壓器繞制,適合電子愛好者業余制作中采用。下面介紹該逆變器的工作原理及制作過程。這里采用六反相器 CD4069構成方波信號發生器。電路中 R1是補償電阻,用于改善由于電源電壓的變化而引起的振蕩頻率不穩。電路的振蕩是通過電容 C1充放電完成的。其振蕩頻率為 f=122RC.圖示電路的最大頻率為:fmax=1/2.2 ×3.3 ×103x22 ×10-6-62.6Hz,最小頻率min-12.2 x.3 x03x22 x0-6-48.0Hz由于元件的誤差,實際值會略有差異。其它多余的反相器,輸入端接地避免影響其它電路。#p#場效應管驅動電路#e#
標簽: 逆變器
上傳時間: 2022-06-26
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電路見圖1當把開關K1打向“逆變”位置時,BG1導通,由時基電路NE555及外圍元件組成的無穩態多諧振蕩器開始振蕩,其充?放電時間常數可調節?如果選擇R1=R2則輸出脈沖的占空比為50%,該多諧振蕩器的振蕩頻率f=1.443/(R1+R2+2W)C2,圖中的元件數值可使振蕩頻率調在50Hz,振蕩脈沖由役腳輸出,波形為方波,該方波經C4耦合,R3?C5積分變為三角波,這個三角波又經RPC6,第二次積分和R5?C7第三次積分,變為近似的正弦波,通過C8耦合到BG2,由BG2放大后在B1的L2線圈上輸出?當L2上端電壓為正時,D4截止,D3導通,使BGPBG6截止,BG3?BG5導通,電流由電瓶正極→B2的L1-BG5-電瓶負極;當L2上端電壓為負時,D3截止,D4導通,使BG2BG5截止,BG4?BG6導通,電流由電瓶正極一B2的L2-BG6電瓶負極?BGBG6交替導通?截止,經變壓器B2合成正負對稱的正弦波,并由L3升壓送至逆變輸出插座CZ12CZ2,供用電器使用,同時LED1(紅色)亮,指示逆變狀態?當開關打向“充電”位置時,市電經變壓器B2降壓?D5?D6全波整流?R11限流后對電瓶充電,同時LED2(綠色)亮,指示充電狀態?
上傳時間: 2022-06-27
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電力電子系統的計算機仿真已經成為其產品設計研發過程中一個很重要的環節,MATLAB、Pspice和SABER是目前國際上最為流行的三大電力電子系統仿真軟件。SABER軟件以其強大的功能、開放的軟件環境日益成為電力電子系統仿真的首選,跟另外兩種軟件相比其仿真速度更快、收效性更好、仿真結果的準確性更高。為了降低逆變器輸出電壓的諧波,簡單且實用的方法是在逆變器的交流輸出側加裝L.C濾波器。LC濾波器是低通濾波電路,它可以有效地抑制高次諧波。但它不能消除交流電壓中的低次諧波,尤其是在LC濾波器的轉折頻率附近的諧波還被放大了。不同的LC濾波參數對輸出電壓的諧波含量影響很大,濾波參數選取不當會使濾波效果不能滿足設計要求。以前,為了選擇濾波參數人們需要重復試驗并反復比較,耗時耗力。計算機仿真為人們提供了一種研究電力電子電路的方法,通過仿真可以加深人們對電路與系統工作原理的理解、加速設計周期和節約開發成本。建模和計算機仿真并對比不同參數下的濾波效果和差異,在兼顧濾波環節重量的同時,可以得到合適的濾波效果,為產品設計研發提供參考。本文結合鐵科院機輛所研制DC600V客車空調逆變電源,采用SABER軟件進行仿真,具體分析了影響逆變器輸出電壓諧波的諸因素及特點,本文還定量分析了不同載波頻率、不同互鎖時間以及不同負載工況下線電壓諧波含量的變化。最后通過仿真得到客車逆變電源不同的LC濾波參數與逆變器輸出電壓諧波含量的關系。
上傳時間: 2022-07-06
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主控平臺:STM32F103RCT6逆變拓撲:全橋功能:并網充電、放電;并網離網自動切換;485通訊,在線升級;描述:本方案適用于戶用儲能系統,提供完善的通訊協議適配BMS和上位機 本方案可實現并網充電、放電;自動判斷并離網切換;可實現并機功能;風扇智能控制;提供過流、過壓、短路、過溫等全方位的保護基于arm的方案區別于DSP,提供一種性價比極高的選擇可在此基礎上開發各衍生的電源產品
上傳時間: 2022-07-26
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首先,本文對幾種傳統MPPT控制算法進行了研究、分析和比較,總結出這些算法存在的共同缺點是無法適應光伏陣列P-V曲線呈現多峰的情況,由此引出新穎MPPT算法研究的必要性。對光伏陣列在各種復雜條件下進行了人工遮擋實驗,觀察所得大量數據后發現5條重要規律,它是新穎MPPT算法實現的基礎。其次,根據系統設計要求給出了本系統總體設計方案,并詳細介紹了硬件、軟件設計方案。再次,依據硬件設計方案搭建硬件電路。硬件電路設計采用TI公司的DSP TMS320F28027作為主控芯片,設計光伏陣列的電壓、電流采集及信號處理電路,并根據MPPT控制算法輸出PWM信號,再經隔離、驅動電路放大后驅動DC/DC電路功率管的通與斷。由PWM占空比的不斷變化動態的調整了光伏陣列的等效負載阻抗,從而達到最大功率點追蹤的目的。隨后,基于CCS開發環境,編程實現新穎MPPT算法,該算法主要由主程序、AD采樣子程序、改進擾動觀察法子程序,全局峰點追蹤子程序及定時中斷子程序等五部分組成。最后,分別對各個模塊電路及新穎MPPT算法進行測試,并給出必要的測試結果圖。測試結果表明,硬件、軟件算法都滿足設計要求,而且新穎MPPT算法較傳統MPPT算法能夠更正確、快速的追蹤到光伏系統在復雜條件下的全局最大功率點,這對以后光伏系統控制算法的進一步研究具有很大的技術參考價值。
上傳時間: 2022-07-26
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