本文以感應(yīng)加熱電源為研究對(duì)象，闡述了感應(yīng)加熱電源的基本原理及其發(fā)展趨勢(shì)。對(duì)感應(yīng)加熱電源常用的兩種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)-電流型逆變器和電壓型逆變器做了比較分析，并分析了感應(yīng)加熱電源的各種調(diào)功方式。在對(duì)比幾種功率調(diào)節(jié)方式的基礎(chǔ)上，得出在整流側(cè)調(diào)功有利于高頻感應(yīng)加熱電源頻率和功率的提高的結(jié)論，選擇了不控整流加軟斬波器調(diào)功的感應(yīng)加熱電源作為研究對(duì)象，針對(duì)傳統(tǒng)硬斬波調(diào)功式感應(yīng)加熱電源功率損耗大的缺點(diǎn)，采用軟斬波調(diào)功方式，設(shè)計(jì)了一種零電流開關(guān)準(zhǔn)諾振變換器ZCS-QRCs（Zero-current-switching-Quasi-resonant）倍頻式串聯(lián) 振高頻感應(yīng)加熱電源。介紹了該軟斬波調(diào)功器的組成結(jié)構(gòu)及其工作原理，通過仿真和實(shí)驗(yàn)的方法研究了該軟斬波器的性能，從而得出該軟斬波器非常適合大功率高頻感應(yīng)加熱電源應(yīng)用場(chǎng)合的結(jié)論。同時(shí)設(shè)計(jì)了功率閉環(huán)控制系統(tǒng)和PI功率調(diào)節(jié)器，將感應(yīng)加熱電源的功率控制問題轉(zhuǎn)化為Buck斬波器的電壓控制問題。針對(duì)目前IGBT器件頻率較低的實(shí)際情況，本文提出了一種新的逆變拓?fù)?通過IGBT的并聯(lián)來實(shí)現(xiàn)倍頻，從而在保證感應(yīng)加熱電源大功率的前提下提高了其工作頻率，并在分析其工作原理的基礎(chǔ)上進(jìn)行了仿真，驗(yàn)證了理論分析的正確性，達(dá)到了預(yù)期的效果。另外，本文還設(shè)計(jì)了數(shù)字鎖相環(huán)（DPLL），使逆變器始終保持在功率因數(shù)近似為1的狀態(tài)下工作，實(shí)現(xiàn)電源的高效運(yùn)行。最后，分析并設(shè)計(jì)了1GBT的緩沖吸收電路。本文第五章設(shè)計(jì)了一臺(tái)150kHz，10KW的倍頻式感應(yīng)加熱電源實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，其中斬波器頻率為20kHz，逆變器工作頻率為150kHz（每個(gè)IGBT工作頻率為75kHz），控制孩心采用TI公司的TMS320F2812 DSP控制芯片，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該倍頻式感應(yīng)加熱電源實(shí)現(xiàn)了斬波器和逆變器功率器件的軟開關(guān)，有效的減小了開關(guān)損耗，并實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，提高了整機(jī)效率。文章給出了整機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，直流斬波部分控制框圖，逆變控制框圖，驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)和保護(hù)電路的設(shè)計(jì)。同時(shí)，給出了關(guān)鍵電路的仿真和實(shí)驗(yàn)波形。
上傳時(shí)間： 2022-06-22
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1前言萊鋼型鋼廠大型生產(chǎn)線傳動(dòng)系統(tǒng)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(jié)構(gòu)；冷床傳輸鏈采用4臺(tái)電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)，每臺(tái)電機(jī)分別由獨(dú)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(shí)性保持同步。自2005年投入生產(chǎn)以來，冷床傳輸鏈運(yùn)行較為穩(wěn)定，但2007年2月以后，冷床傳輸鏈逆變單元頻繁出現(xiàn)絕緣柵雙極型晶體管（Insolated Gate Bipolar Transistor，IGBT）損壞現(xiàn)象，具體故障情況統(tǒng)計(jì)見表1由表1可知，冷床傳輸鏈4臺(tái)逆變器都出現(xiàn)過IGBT損壞的現(xiàn)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(shí)際情況上看，檢查輸出電纜及電機(jī)等外部條件沒有問題，并且更換新的IGBT后，系統(tǒng)可以立即正常運(yùn)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(tǒng)采用公共直流母線控制方式，制動(dòng)電阻直接掛接于直流母線上，當(dāng)逆變單元的反饋能量使直流母線電壓超過DC 715 V時(shí)，制動(dòng)單元?jiǎng)幼鳎M(jìn)行能耗制動(dòng)；此外掛接于該直流母線上的其他逆變單元并沒有出現(xiàn)IGBT損壞的現(xiàn)象，因此不是由于制動(dòng)反饋過壓造成IGBT燒壞。3）由于負(fù)荷分配不均造成出力大的IGBT損壞。從實(shí)際運(yùn)行波形上看，負(fù)荷分配相對(duì)較為均勻，相互差別僅為2%左右，應(yīng)該不會(huì)造成IGBT損壞。此外，4只逆變單元都出現(xiàn)了IGBT損壞現(xiàn)象，如果是由于負(fù)荷分配不均造成，應(yīng)該出力大的逆變單元IGBT總是燒壞，因此排除由于負(fù)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(zhǎng)期過流運(yùn)行，從而導(dǎo)致IGBT燒毀。逆變單元型號(hào)及電機(jī)參數(shù)：額定功率90kw，額定電流186A，負(fù)載電流169 A，短時(shí)電流254 A，中間同路額定電流221 A，電源電流205 A，電機(jī)功率110kw，電機(jī)額定電流205 A，電機(jī)正常運(yùn)行時(shí)的電流及轉(zhuǎn)矩波形如圖1所示。
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進(jìn)年來，脈沖功率裝置的使用愈來愈廣泛。由于高功率脈沖電變換器源能夠?yàn)槊}沖功率裝置的負(fù)載提供能量，是構(gòu)成脈沖功率裝置的主體。本文采用LT3751為核心，采用電容、電感儲(chǔ)能、并通過電力電子器件配合脈沖變壓器設(shè)計(jì)了反激式功率變換器電路，并通過基于LTspice進(jìn)行電路瞬態(tài)分析，以得到最佳的電路模型。LTspice IV是一款高性能Spice Il仿真器、電路圖捕獲和波形觀測(cè)器，并為簡(jiǎn)化開關(guān)穩(wěn)壓器的仿真提供了改進(jìn)和模型。凌力爾特（LINEAR）對(duì)Spice所做的改進(jìn)使得開關(guān)穩(wěn)壓器的仿真速度極快，較之標(biāo)準(zhǔn)的Spice仿真器有了大幅度的提高，并且LTspice IV帶有80%的凌力爾特開關(guān)穩(wěn)壓器的Spice和Macro Model（宏模型），200多種運(yùn)算放大器模型以及電阻器、晶體管和MOSFET模型，使得我們?cè)谶M(jìn)行電路設(shè)計(jì)仿真，特別是開關(guān)電路的設(shè)計(jì)與仿真時(shí)更加輕松。
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PSCAD/MATLABsimulink/Saber/PSPICE/PSIM 仿真+硬件實(shí)物DSP+（TI）TMS320F2812，F(xiàn)28335，F(xiàn)28377，（Microship）dsPIC30F3011，F(xiàn)PGA，STM32F334
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電力電子技術(shù)的發(fā)展使電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)擺脫了常規(guī)兩電平逆變器拓?fù)涞南拗疲姍C(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)與多電平逆變器的結(jié)合成了新的思路。多電平逆變器的輸出電平數(shù)多，因此其輸出波形更好，在大容量交流調(diào)速系統(tǒng)中優(yōu)勢(shì)明顯。作為多電平逆變器的研究基礎(chǔ)，三電平逆變器應(yīng)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(qū)動(dòng)PMSM的模型預(yù)測(cè)控制系統(tǒng)作為研究對(duì)象。在PMSM驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，位置與轉(zhuǎn)速的檢測(cè)是非常重要的，一般采用的方法是通過機(jī)械傳感器來進(jìn)行測(cè)量，但這種測(cè)量方法在實(shí)際應(yīng)用中有很多缺陷，會(huì)降低電機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性，同時(shí)會(huì)增加成本。而無速度傳感器技術(shù)是通過檢測(cè)電機(jī)中的電流或電壓，來對(duì)電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速和位置信息進(jìn)行估計(jì)，這種技術(shù)省略了常規(guī)使用的機(jī)械傳感器，能夠?qū)崿F(xiàn)電機(jī)系統(tǒng)的高精度、高動(dòng)態(tài)性能的控制。因此PMSM的無速度傳感器控制技術(shù)成為了近些年的研究熱點(diǎn)。主要研究?jī)?nèi)容分為以下幾個(gè)方面：（1）基于同一Pl轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，設(shè)計(jì)三電平逆變器驅(qū)動(dòng)PMSM模型預(yù)測(cè)轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)，與兩電平逆變器驅(qū)動(dòng)PMSMMPTC系統(tǒng)對(duì)比，并對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行性能進(jìn)行對(duì)比分析。（2）為進(jìn)一步提高系統(tǒng)響應(yīng)性能，克服未知負(fù)載轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)、增強(qiáng)系統(tǒng)魯棒性，設(shè)計(jì)擴(kuò)張狀態(tài)負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器，進(jìn)而得到將負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器和基于冪函數(shù)滑模轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器相結(jié)合的復(fù)合控制器。（3）設(shè)計(jì)基于分?jǐn)?shù)階滑模觀測(cè)器的PMSMMPCC系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的快速準(zhǔn)確估計(jì)。
標(biāo)簽： 逆變器 驅(qū)動(dòng) pmsm
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5KW_PCS逆變器_并網(wǎng)充放電，并網(wǎng)離網(wǎng)切換STM32F103為主控主控平臺(tái)：STM32F103RCT6逆變拓?fù)洌喝珮蚬δ埽翰⒕W(wǎng)充電、放電；并網(wǎng)離網(wǎng)自動(dòng)切換；485通訊，在線升級(jí)；描述：本方案適用于戶用儲(chǔ)能系統(tǒng)，提供完善的通訊協(xié)議適配BMS和上位機(jī) 本方案可實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)充電、放電；自動(dòng)判斷并離網(wǎng)切換；可實(shí)現(xiàn)并機(jī)功能；風(fēng)扇智能控制；提供過流、過壓、短路、過溫等全方位的保護(hù)基于arm的方案區(qū)別于DSP，提供一種性價(jià)比極高的選擇可在此基礎(chǔ)上開發(fā)各衍生的電源產(chǎn)品
上傳時(shí)間： 2022-06-24
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目前，小功率通用或?qū)Ｓ米冾l器以及交流變頻家電產(chǎn)品大多采用典型的交-直-交電壓型逆變器（vsi）結(jié)構(gòu)，逆變實(shí)現(xiàn)一般采用雙極性 pwm調(diào)制技術(shù)，即在同一逆變橋臂上、下 2個(gè)開關(guān)管施加互補(bǔ)的觸發(fā)信號(hào)。由于開關(guān)管自身的特性：開通和關(guān)斷都需要一定的時(shí)間，且關(guān)斷時(shí)間比開通時(shí)間要長(zhǎng)。因此，若按照理想的觸發(fā)信號(hào)控制開關(guān)管的開通和關(guān)斷，就可能導(dǎo)致同一橋臂的2個(gè)開關(guān)管直通而損壞開關(guān)器件。為了防止這種直通現(xiàn)象的發(fā)生，必須在它們開通和關(guān)斷之間插入一定延時(shí)的時(shí)間，這個(gè)延時(shí)時(shí)間就稱為死區(qū)。死區(qū)時(shí)間內(nèi)2個(gè)開關(guān)管都處于關(guān)斷狀態(tài)，負(fù)載電流通過反并聯(lián)二極管續(xù)流，負(fù)載電壓不受開關(guān)管控制，由此造成負(fù)載電壓波形發(fā)生畸變，逆變器的平均輸出電壓降低，并產(chǎn)生與死區(qū)時(shí)間以及調(diào)制比成正比的3，5，7，…次諧波分量，進(jìn)而影響到電動(dòng)機(jī)的輸入電流和運(yùn)行質(zhì)量。當(dāng)逆變器工作在低輸出頻率、開關(guān)頻率較高和負(fù)載感性很弱時(shí)這種影響相當(dāng)嚴(yán)重[1.2]。為此，需要對(duì)死區(qū)的影響進(jìn)行補(bǔ)償，以提高變頻器的輸出性能和改善電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行工況。常用的補(bǔ)償方法有電流反饋型和電壓反饋型，也有單邊補(bǔ)償與雙邊補(bǔ)償、純硬件補(bǔ)償與硬件軟件結(jié)合補(bǔ)償?shù)染唧w手段，但其工作原理相似，都是產(chǎn)生一個(gè)與死區(qū)引起的誤差波形反向的波形，以抵消死區(qū)的作用[3.10].motorola公司推出的電動(dòng)機(jī)專用控制芯片mr16內(nèi)部集成了專門的死區(qū)補(bǔ)償硬件電路，只需要簡(jiǎn)單的外圍電流極性檢測(cè)和簡(jiǎn)單的軟件編程就可以實(shí)現(xiàn)可靠的死區(qū)補(bǔ)償
標(biāo)簽： foc 死區(qū)補(bǔ)償
上傳時(shí)間： 2022-06-26
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摘要：20世紀(jì)人類最杰出的成就之一是電子技術(shù)和信息技術(shù)。電子信息系統(tǒng)的可靠性對(duì)生產(chǎn)、生活乃至國家安全都產(chǎn)生了巨大的影響，對(duì)信息系統(tǒng)可靠性造成影響的主要原因之一是電磁干擾。隨著電氣、電子設(shè)備的大量使用，我們周圍的環(huán)境中充滿了各種頻率的電磁波，這些電磁波對(duì)于電子設(shè)備而言都是潛在的干擾源。電磁兼容技術(shù)是電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員必須了解和掌握的基礎(chǔ)性技術(shù)之一。隨著我國加入WTO和實(shí)施強(qiáng)制性產(chǎn)品認(rèn)證制度，電子產(chǎn)品的電磁兼容已經(jīng)進(jìn)入到實(shí)質(zhì)性實(shí)施階段.電磁兼容設(shè)計(jì)技術(shù)和方法，已成為重要的設(shè)計(jì)內(nèi)容。本文全面地論述了電子設(shè)備的電磁兼容性問題，比較詳細(xì)地分析了干擾源、干擾的傳播途徑。并介紹了有效抑制和防止干擾的各種措施及其原理。文章從電磁兼容性設(shè)計(jì)的特點(diǎn)出發(fā)，結(jié)合電磁兼容性設(shè)計(jì)的內(nèi)容，對(duì)干擾源的抑制，屏蔽、濾波、接地、PCB設(shè)計(jì)、搭接、布局與線纜敷設(shè)的方法和注意事項(xiàng)進(jìn)行了闡述。最后，文章對(duì)數(shù)字電路中由信號(hào)和時(shí)鐘電路產(chǎn)生電磁干擾的機(jī)理進(jìn)行了詳細(xì)的分析和討論，提出了對(duì)信號(hào)輻射干擾和時(shí)鐘電路干擾的有效解決方法，并為電路的設(shè)計(jì)提供了抑制干擾的一些準(zhǔn)則，根據(jù)電磁兼容性設(shè)計(jì)的要求，指出了電容器在數(shù)字電路抗干擾中的重要作用，并提供了重要參數(shù)，給出了實(shí)際電路中電容器的選擇及使用方法t
上傳時(shí)間： 2022-06-29
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隨著電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)以及新的電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速性能日益提高，變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)使交流調(diào)速系統(tǒng)有取代直流調(diào)速系統(tǒng)的趨勢(shì)。但是國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展要求交流變頻調(diào)速系統(tǒng)具有更高的調(diào)速精度、更大的調(diào)速范圍和更快的響應(yīng)速度，一般的通用變頻器已經(jīng)不能滿足工業(yè)應(yīng)用的需求，而交流電機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)能夠很好的滿足這個(gè)要求。矢量控制（Ficld Oricnted Control），能夠?qū)崿F(xiàn)交流電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的快速控制，本文對(duì)三相交流異步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究和分析，以高性能數(shù)字信號(hào)處理器為硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)了基于DSP的三相交流異步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)。并分析了逆變器死區(qū)效應(yīng)的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)了逆變器死區(qū)的補(bǔ)償。本文介紹了交流調(diào)速及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速的方案以及國內(nèi)外對(duì)矢量控制的研究狀況。以三相交流異步電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，通過Clarke變換和Parke變換得到三相交流異步電機(jī)在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并利用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的方法，對(duì)該模型進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器，以實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)電流量的有效解耦，得到定子電流的轉(zhuǎn)矩分量和勵(lì)磁分量。仿?lián)绷麟姍C(jī)的控制方法，設(shè)計(jì)了矢量控制算法的電流與速度雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了以TMS320LF2407A為主控制器的硬件平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了矢量控制算法，論述了電壓空間矢量調(diào)制（SVPWM）的原理和方法，并對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。最后對(duì)逆變器的死區(qū)進(jìn)行了補(bǔ)償。實(shí)驗(yàn)表明基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制（FOC）系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電流解赫方便，動(dòng)態(tài)性能好，精度較高，能夠基本滿足現(xiàn)代交流電機(jī)控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和速度要求。
標(biāo)簽： dsp 三相交流異步電機(jī) 矢量控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2022-06-30
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《現(xiàn)代永磁同步電機(jī)控制原理及MATLAB仿真》的隨書matlab仿真文件，囊括了各種電機(jī)的不同控制算法的仿真模型，對(duì)于電機(jī)控制的算法理解十分有用。主要內(nèi)容包括三相永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)建模及矢量控制技術(shù)、三相電壓源逆變器PWM 技術(shù)、三相永磁同步電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制、三相永磁同步電機(jī)的無傳感器控制技術(shù)、六相永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)建模及矢量控制技術(shù)、六相電壓源逆變器WM 技術(shù)和五相永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)建模及矢量控制技術(shù)等。每種控制技術(shù)都通過了MATLAB 仿真建模并進(jìn)行了仿真分析。
標(biāo)簽： 永磁同步電機(jī)控制 matlab
上傳時(shí)間： 2022-06-30
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