直驅(qū)永磁同步風力發(fā)電機去掉了風力發(fā)電系統(tǒng)中常見的齒輪箱,讓風力機直接拖動電機轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)在低速狀態(tài),這就沒有了齒輪箱所帶來的噪聲、故障率高和維護成本大等問題,提高了運行可靠性。它不同于電勵磁的凸極同步發(fā)電機,而是采用高磁能積的永磁材料作為磁極,就省去了勵磁繞組產(chǎn)生的損耗,使得電機的結(jié)構(gòu)變得簡單,效率也隨之提高。 直驅(qū)永磁同步風力發(fā)電機運行轉(zhuǎn)速低,一般定子外徑都比較大。為了電機的運輸方便和良好的冷卻效果,本文選擇內(nèi)轉(zhuǎn)子永磁同步發(fā)電機作為設(shè)計類型。首先提出了電機設(shè)計的目標,即在滿足電機設(shè)計要求的基礎(chǔ)上提高運行的可靠性和降低成本。然后根據(jù)等效磁路法編制了電磁計算程序,據(jù)此進行了電機的初始設(shè)計。然后使用有限元的方法分析了電機在各種運行狀態(tài)下的性能,最后設(shè)計了電機的通風系統(tǒng)并進行了通風計算。
上傳時間: 2013-07-06
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論文針對兩輪電動車輛(EV)用稀土永磁(REPM)無刷同步電動機(SM),分別進行了正弦波和方波兩種工作方式下的控制技術(shù)研究。論文在全面分析正弦波和方波無刷電機工作原理、調(diào)速控制方法及其性能特點的基礎(chǔ)上,分別對36VDC電動自行車和96VDC電動摩托車用稀土永磁無刷同步電動機進行了正弦波、方波驅(qū)動系統(tǒng)的構(gòu)建和控制電路設(shè)計。 論文采用高集成度智能專用芯片與廉價的EEPROM配合作為核心控制單元,生成穩(wěn)定的SPWM脈沖信號,構(gòu)成36VDC正弦波驅(qū)動系統(tǒng),其外圍電路簡單緊湊,克服了傳統(tǒng)SPWM信號產(chǎn)生方法中微處理機程序容易“跑飛”和模擬系統(tǒng)復(fù)雜的缺陷。同時,采用專用PWM調(diào)制芯片和硬件邏輯器件構(gòu)成96VDC方波驅(qū)動系統(tǒng),采用寬范圍輸入電壓的開關(guān)電源實現(xiàn)系統(tǒng)的控制供電,將直流電機系統(tǒng)常用的電流截止負反饋電路引入無刷電機驅(qū)動系統(tǒng)中,提高了大功率方波驅(qū)動系統(tǒng)的可靠性,其原理樣機性能穩(wěn)定,負載電流可達30A。 兩種系統(tǒng)測試結(jié)果分析對比表明:相同結(jié)構(gòu)的稀土永磁無刷同步電動機,采用正弦波或方波驅(qū)動控制各有利弊。正弦波驅(qū)動采用變頻調(diào)速,電機運行平穩(wěn),利用弱磁調(diào)速,還可實現(xiàn)超高速恒功率運行,但易于失步;而方波驅(qū)動采用PWM調(diào)壓調(diào)速,電機則具有良好的控制特性,機械特性較硬,起動轉(zhuǎn)矩大,車輛提速快,適于爬坡,但轉(zhuǎn)矩脈動較大。 綜上所述,采用方波驅(qū)動更適合于兩輪電動車輛的運行特點,論文介紹的方波驅(qū)動系統(tǒng)在電動車輛應(yīng)用領(lǐng)域有著較好的發(fā)展前景。
標簽: 電動車輛 驅(qū)動控制 系統(tǒng)研究
上傳時間: 2013-04-24
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這是一份電路圖,LPC2210的電路圖,完成一個人機界面功能,特點是,這個是一個工業(yè)設(shè)備上的電路圖。實用在工業(yè)上的電路圖,還是比較有參考意義的,至少在可靠性上面。
上傳時間: 2013-06-12
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低壓斷路器是電力系統(tǒng)中低壓配電網(wǎng)中的主要電器開關(guān)之一,它不僅可以接通和分斷正常負載電流和過載電流,而且可以接通和分斷短路電流。主要在頻繁操作的低壓配電線路或開關(guān)柜中作為電源開關(guān)使用,并對線路、電器設(shè)備等實行保護,當它們發(fā)生嚴重過流、過載、短路、斷相、漏電等故障時,能自動切斷線路,起保護作用,應(yīng)用十分廣泛。智能控制器是斷路器上的保護裝置,也是斷路器的核心控制裝置。 20世紀90年代,隨著電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展,斷路器的保護裝置己由傳統(tǒng)的電磁式過流脫扣器發(fā)展成采用集成電路的電子式脫扣器,直至目前出現(xiàn)了帶高性能微處理器的智能控制器。新一代的智能控制器采用了模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,集測量、監(jiān)視、控制、通信、保護等功能于一體,在低壓系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。 在本課題中,該智能控制器在硬件上以美國Microchip公司推出的公司生產(chǎn)的PIC148F448為核心處理器,主要進行數(shù)據(jù)的實時采集處理和斷路器的故障保護,實時顯示線路運行時電流或故障信息等。利用帶有CAN接口的高性能的PIC18F448單片機設(shè)計了CAN總線接口,給出了CAN接口的硬件電路、軟件流程。該電路具有硬件設(shè)計簡單、可靠性高、實時性強等特點。實現(xiàn)了智能控制器與PC機的雙向通信功能,通過總線系統(tǒng)達到遙調(diào)、遙控的目的,使得智能控制器的性能得到增強,符合配電系統(tǒng)的要求,達到了本課題研究要求。
上傳時間: 2013-04-24
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勵磁調(diào)節(jié)系統(tǒng)是同步發(fā)電機的重要組成部分,對同步發(fā)電機乃至電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行有著重要影響。隨著電力系統(tǒng)規(guī)模的不斷增大,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運行方式日趨復(fù)雜,對同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)運行的可靠性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性和靈活性提出了更高的要求。本文根據(jù)勵磁調(diào)節(jié)器的國內(nèi)外發(fā)展趨勢,研究開發(fā)了以TMS320F2812芯片為控制核心的同步發(fā)電機DSP勵磁調(diào)節(jié)器。 本文首先介紹了數(shù)字勵磁的發(fā)展歷程、特點及應(yīng)用范圍,然后介紹了同步發(fā)電機勵磁控制系統(tǒng)的國內(nèi)外發(fā)展狀況及趨勢,提出了基于數(shù)字信號處理器 TMS320F2812 控制的絕緣柵雙極晶體管(IGBT)微機勵磁系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和設(shè)計方案。 在詳細解釋功率器件 IGBT 和控制器件TMS320F2812芯片基礎(chǔ)上,提出了勵磁系統(tǒng)的主要硬件設(shè)計及軟件實現(xiàn)方法;完成了IGBT勵磁裝置主回路和 IGBT 保護及驅(qū)動單元的設(shè)計;進行調(diào)節(jié)器硬件設(shè)計,給出了硬件原理圖和軟件流程圖;利用TMS320F2812芯片強大的數(shù)據(jù)處理能力和豐富的片內(nèi)外設(shè)和高速的實時處理能力,用單片系統(tǒng)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了交流采樣、變速積分 PID控制算法、PWM功率調(diào)節(jié)和系統(tǒng)保護等功能。TMS320F2812芯片的引入,大大簡化了勵磁控制器的硬件結(jié)構(gòu),提高了勵磁系統(tǒng)的抗干擾能力和可靠性。 最后,為驗證所設(shè)計的勵磁調(diào)節(jié)器的有效性和控制效果,采用 MATLAB 中 SIMULINK 仿真平臺,設(shè)計了勵磁控制系統(tǒng)各環(huán)節(jié)的仿真模型。仿真結(jié)果表明,采用 TMS320F2812的同步發(fā)電機IGBT勵磁系統(tǒng)具有響應(yīng)快速、調(diào)節(jié)靈敏、控制性能優(yōu)良等特點。
上傳時間: 2013-07-29
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隨著采煤自動化技術(shù)的發(fā)展,對煤礦井下供電系統(tǒng)可靠性、安全性和連續(xù)性的要求越來越高的要求,因此對礦用隔爆型高壓開關(guān)智能綜合保護系統(tǒng)的研究具有重要的理論和應(yīng)用價值。隨著微機保護的發(fā)展,一些新的保護原理和方案,受到越來越多的關(guān)注,并逐步得到實際應(yīng)用。然而這些新方法在改善保護性能的同時也對微機保護裝置的計算精度、速度和尋址空間等提出了更高的要求,因而也對構(gòu)成微機保護裝置的硬件平臺提出了更高的要求。針對以上問題本文提出了一種新的微機保護設(shè)計方案,設(shè)計了一種基于DSP 和單片機雙CPU 結(jié)構(gòu)的微機保護系統(tǒng),并應(yīng)用于高壓開關(guān)裝置當中DSP 作為主CPU 芯片主要完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和保護等功能,8051 作為從CPU 主要完成鍵盤處理、液晶顯示處理和通訊等人機對話功能。此雙核結(jié)構(gòu)具有并行工作,分工明確的優(yōu)點,既保證了繼電保護的速動性,選擇性、靈敏性和可靠性,又實現(xiàn)了實施測量的高精度。 本文首先根據(jù)礦井高壓電網(wǎng)的實際情況,從理論上分析了礦井高壓電網(wǎng)常見故障的電氣特征,并參照相關(guān)標準制定了相應(yīng)的保護原理和動作指標,尤其是針對礦井供電系統(tǒng)中普遍采用中性點不接地的情況,采用了“基于零序功率方向型”的選擇性漏電保護原理。然后分析了交流采樣、直流采樣方法的優(yōu)缺點,確定了高壓防爆開關(guān)保護系統(tǒng)的采樣方式。 保護系統(tǒng)的硬件是實現(xiàn)保護原理的平臺,其穩(wěn)定性和可靠性直接影響到保護功能的實現(xiàn)。本微機保護系統(tǒng)是基于DSP 和單片機的雙CPU 微機線路綜合保護測控裝置,DSP 的采用大大提高了保護裝置的數(shù)據(jù)處理速度,雙CPU 結(jié)構(gòu)大大提高了裝置的可靠性。另外,該裝置不僅可以完成繼電保護功能,而且緊隨當前電力系統(tǒng)自動化發(fā)展的需要,還可以完成測量、控制、數(shù)據(jù)通訊的功能,亦即實現(xiàn)保護、控制、測量、數(shù)據(jù)通訊一體化。
標簽: 隔爆型 保護系統(tǒng) 高壓開關(guān)
上傳時間: 2013-05-17
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傳統(tǒng)污水系統(tǒng)采用繼電器調(diào)節(jié)控制,容易漂移,且不能智能化,無法保證泵站及時可靠運行。而以單片機為基礎(chǔ)的微型控制機抗干擾能力差,工作期間調(diào)整點不穩(wěn)定,系統(tǒng)容易死機,需要經(jīng)常到現(xiàn)場服務(wù)調(diào)節(jié),無法及時準確掌握污水泵站的運行狀態(tài)。采用可編程控制器控制,系統(tǒng)運行可靠,基本可以做到免維護調(diào)整。 本文針對污水泵站的性能要求和PLC的技術(shù)特點,研究了基于DCS測控系統(tǒng)的控制與管理。該系統(tǒng)是以SIEMENS公司的S7-200系列小型PLC作遠程終端,以工業(yè)PC機作上位機的主從式一點對多點監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)PC機安裝在污水處理廠的中央控制室,既是泵站PLC的上位機,又是處理廠微機局域網(wǎng)的一個工作站,通過自定義無線通訊模塊與各泵站實現(xiàn)數(shù)據(jù)通信,并通過時間和事件觸發(fā),計算出最佳的平衡水量和各泵站調(diào)度水量。下位機PLC安裝在泵站,根據(jù)上位機的指令控制泵站的水泵和閥門,組成本地數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。根據(jù)給定的調(diào)度水量,調(diào)整開啟的水泵臺數(shù)和工作時間,達到調(diào)度水量的目的。 污水泵站管理系統(tǒng)中泵站地理位置分散,處理廠集中進行數(shù)據(jù)處理、監(jiān)視。這一特點與DCS系統(tǒng)功能相吻合。從這一意義上來講,集散控制系統(tǒng)能較好地適應(yīng)本系統(tǒng),同時還可以滿足在中心控制室集中顯示、打印、控制各系統(tǒng)的運行狀態(tài)和參數(shù)的要求。系統(tǒng)統(tǒng)一設(shè)計,使其功能合理分配到各子系統(tǒng)中。避免了功能重復(fù)及各系統(tǒng)間的不兼容,這樣使得系統(tǒng)維護方便,減少了備品備件。給整個泵站運行管理帶來了方便,提高了運行效率,同時也提高了管理效率,減少了泵站現(xiàn)場管理人員,降低了人力資源成本,也大大降低了因為人工管理造成的疏漏,提高了系統(tǒng)的可靠性。
標簽: PLC 污水泵站 中的應(yīng)用
上傳時間: 2013-08-05
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高中壓斷路器是電力系統(tǒng)中最重要的開關(guān)設(shè)備,用高中壓斷路器保護電力系統(tǒng)至今已經(jīng)歷了一段漫長歷史。從最初的油斷路器發(fā)展到壓縮空氣斷路器,再到目前作為無油化開關(guān)的真空斷路器和SF6斷路器。其中真空斷路器以其小型化和高可靠性等優(yōu)點,已在高中壓領(lǐng)域得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。作為真空斷路器的核心部件,真空滅弧室的研究和開發(fā)顯得尤為重要。 真空滅弧室的小型化是國外關(guān)注的問題,我國很多相關(guān)的研究所和高等院校都曾作過不少研制工作,研究的方向是采用各種縱向磁場結(jié)構(gòu)電極的真空滅弧室和尋求新的觸頭材料。由于縱向磁場結(jié)構(gòu)的電極開斷能力強,在額定短路開斷電流、設(shè)計裕度和工藝水平相同的情況下,縱向磁場的電極比橫向磁場的電極小得多。因此,采用縱向磁場結(jié)構(gòu)電極的真空滅弧室可以縮小整體尺寸。 本設(shè)計從真空滅弧室的具體模型出發(fā),應(yīng)用ANSYS8.1的電磁場分析軟件,對600A的真空滅弧室觸頭間的縱磁場進行計算與分析,可得到接近實際的動、靜觸頭電流流向矢量分布圖,線圈磁感應(yīng)強度與線圈幾何尺寸的關(guān)系,觸頭開距對磁場分布的影響及電弧在不同位置時的受力分析等。由不同線圈截面積與縱磁磁場強度的關(guān)系分布,可得出在分斷電流不變的情況下,線圈愈小磁場強度愈強。由觸頭開距與磁場強度的關(guān)系,可見觸頭間距越小,兩觸頭間越能獲得較大的磁感應(yīng)強度。對真空滅弧室極問磁場分布以及電弧在觸頭上不同位置受力進行分析,結(jié)果表明隨著磁感應(yīng)強度變小,電弧受力也相對的變小。 通過ANSYS仿真分析,為真空斷路器滅弧室的設(shè)計提供了比較準確的數(shù)據(jù)資料。進而使產(chǎn)品的設(shè)計、開發(fā)建立在較為科學(xué)的基礎(chǔ)上,為產(chǎn)品實際研制提供理論依據(jù)。
上傳時間: 2013-06-20
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本文針對我國當今大型倉庫、大型糧庫的監(jiān)測與控制現(xiàn)狀,進行研究開發(fā),采用較為實用和先進的單片微型機控制系統(tǒng),運用溫度傳感器和濕度傳感器對溫度、濕度的敏感性設(shè)計了一種基于多級通訊總線的糧庫溫、濕度自動監(jiān)測系統(tǒng),主要包括通訊控制總站以及下位機的設(shè)計。操作人員可以通過向通訊控制總站發(fā)送命令,提取下位機溫、濕度數(shù)據(jù),下位機實現(xiàn)溫、濕度檢測;同時可以查看歷史檢測數(shù)據(jù),進行糧情分析和糧庫管理等一系列操作。 溫濕度的測量和控制系統(tǒng)通常被認為是一項較為簡單的控制技術(shù),但是由于濕敏元件的穩(wěn)定性差,壽命短等問題,實際應(yīng)用系統(tǒng)中能正常運行的不多,除非建立有嚴格的管理制度,而且管理人員的綜合素質(zhì)要達到一定的要求。所以,本文重點分析了濕敏傳感測量的機制,選型和技術(shù)措施。在研究了多種濕度傳感器性能的基礎(chǔ)上選用了合適的濕度傳感器,這是本設(shè)計的一個重點。本設(shè)計還有一個重點,用CPLD設(shè)計了一個模擬開關(guān)和顯示部分。 本設(shè)計研制的上位機采用PC機,通過RS-232接口與轉(zhuǎn)換器相連,轉(zhuǎn)換器通過RS-485總線連接下位機,實現(xiàn)監(jiān)控室與現(xiàn)場的數(shù)據(jù)通信。每臺下位機位于各糧倉內(nèi),需要監(jiān)測256路的溫、濕度信號,為了能實現(xiàn)共256路溫濕度的數(shù)據(jù)采集工作,本設(shè)計中用CPLD設(shè)計了一個模擬開關(guān),每次只采集一路數(shù)據(jù)送入到單片機中去;另外,本設(shè)計的顯示部分也獨特的選用了CPLD來實現(xiàn)。正常情況下上位機每4小時向下位機發(fā)布一次檢測信號(同時在任何時刻也可監(jiān)控某個糧倉的溫濕度情況),下位機利用PICl6F877單片機來實現(xiàn)糧倉中128路溫度和128路濕度的測控。 該糧倉溫、濕度測控系統(tǒng)實用性強,成本低,數(shù)據(jù)傳輸效率高,可靠性好。它不儀可以應(yīng)用于糧庫的監(jiān)控管理,而且也可推廣到其他監(jiān)控領(lǐng)域,因此具有廣泛的應(yīng)用前景。
上傳時間: 2013-05-23
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隨著社會生產(chǎn)的發(fā)展和人民生活水平的提高,對供電質(zhì)量的要求也越來越高,電壓是標志電能質(zhì)量的一個基本技術(shù)指標,它與無功功率密切相關(guān)。本文闡述了電壓無功綜合控制對于電力系統(tǒng)運行及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重大意義;綜述了國內(nèi)外在這一領(lǐng)域中的研究所取得的成果、面臨的問題和發(fā)展的前景。針對目前我國應(yīng)用最為廣泛、性能價格比最佳的并聯(lián)電容與有載調(diào)壓變壓器綜合控制裝置的研制開發(fā)中所涉及的問題進行了較全面的分析與研究,提出了一種符合當前變電站綜合自動化發(fā)展需要的可靠性高、組態(tài)靈活、功能齊全的變電站電壓無功綜合控制方案。該方案主控單元選用抗干擾能力強、指令豐富、擴展靈活、通訊聯(lián)網(wǎng)能力強的西門子S7-226PLC作為控制核心;參數(shù)檢測單元選用可靠性高、具有通訊功能的智能型綜合電量變送器;控制主機通過與參數(shù)檢測單元通訊獲得所需參數(shù),同時還可與上位機或其他具有串口的設(shè)備通訊。采用的電壓無功控制策略,從系統(tǒng)的實際需要出發(fā),充分考慮了影響電壓無功控制效果的主要因素,控制決策以實時計算數(shù)據(jù)為參考,控制精度高,并有效避免了無效調(diào)節(jié)對設(shè)備及系統(tǒng)造成的危害;控制軟件根據(jù)已經(jīng)確定的控制算法做出控制決策并能夠完成系統(tǒng)運行方式的自動識別、電容器的循環(huán)投切,電容器及分接頭的保護及通訊等功能。文中還闡述了電容器接線形式選擇、串聯(lián)電抗及高壓真空開關(guān)的選擇依據(jù)以及變壓器調(diào)檔控制原理。 理論分析和仿真計算均證明了本文中所提出的控制策略的精確性和嚴密性;試驗證明了該設(shè)計方案先進、靈活、可靠、功能齊全,符合電力系統(tǒng)自動化對控制裝置的要求。
上傳時間: 2013-06-01
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