能源短缺和環境惡化是人類共同面臨的挑戰。開發新型清潔能源是解決能源短缺和環境惡化的捷徑,但是太陽能能源不連續和不穩定的缺點影響其單獨使用的效果。為了解決這個問題,可以選擇使用多種性質互補的能源聯合供電,相互彌補彼此的不足,以達到連續穩定的電能輸出。基于雙輸入直流變換器(Multipk-Input Converter,MC)的光電互補系統相對于風光互補系統而言,在太陽能功率充足時,可以選擇將多余的能量進行并網,省去了蕃電池等儲能設備,也可大大節約成本,簡化控制:而且電網是全天候的,比純新能源聯合系統更加可靠。因此本文將對光電互補系統,研究其拓撲、能量管理和系統參數設計等等在隔離應用的中小功率場合,推挽變換器控制方便,結構簡單,應用廣泛傳統的多輸入推挽變換器結構復雜,成本高。通過分析MIC的生成方法,利用脈沖電壓源 Pulsating Voltage Source Ce,PⅤSC或者脈沖電流源(Pulsating Curren Source Cell,PCSC)中聯或者并聯構成簡單實用的一族多輸入推挽變換器,詳細分析了BUCK型PVSC串聯構成的雙輸入推挽變換器的小信號模型和控制方式,為了能夠提供交流輸出,本文還詳細分析了半橋逆變電路的控制方式,并推導出其數學控制模型通過分析系統的工作模式、能量管理策略和不同控制方式對系統的影響,闡叨基于雙輸入推挽變換器的光電互補系統的工作原理。并對系統軟件涉及到的太陽能最大功率跟蹤、光電互補控制和逆變控制等算法進行重點研究功率電路參數設計合理與否,直接影響著系統的性能和指標,其中推挽變壓器和濾波器的參數設計尤為重要,為此專門給出了硬件參數設計步驟;然后,根據軟件算法,設計了控制軟件流程圖來更清晰的表達軟件控制的思想軟件參數是影響系統魯棒性和快速性的另一個關鍵因素,在硬件設計的基礎上,對軟件參數進行優化設計,并利用 Simulink軟件對設計參數進行仿真分析和修正。然后采用TMS320F2809作為控制芯片,搭建了實驗原理樣機,并進行了相關驗證實驗
標簽: 推挽變換器
上傳時間: 2022-03-16
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超聲波換能器作為一種實用的檢測手段,能實現聲波所攜帶的信息和電能之間轉換。它的性能優良,價格低廉,操作方便,易于調試,因此在工農業生產中發揮著重要的作用。但目前換能器驅動電路的發射頻率多為40 kHz,本文針對1 MHz的超聲波換能器電路進行了設計,主要介紹了它的發射驅動電路和接收驅動電路的設計方案,并對它們的功能進行了詳細地說明。最后搭建實驗平臺,并對電路的輸入、輸出模塊進行了測試。實驗結果表明,換能器電路運行良好,可以為超聲波高精度測量領域的應用提供參考。As a practical means of detection, ultrasonic transducer can realize the conversion between theinformation carried by sound wave and electric energy.It has the advantages of excellent performance,low cost, convenient operation and debugging, so plays an important role in industrial and agriculturalproduction.However, the transmitting frequency of the driving circuit for most transducer is 40 kHz.Thecircuit of 1 MHz ultrasonic transducer is designed In this paper. It mainly introduces the emissive drivingcircuit and the receiving circuit design and the detailed function of them. Finally, the experimentalplatform is built, and the circuit of input and output were tested. Experiments show that the transducer' s...
上傳時間: 2022-04-28
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本文介紹了一對高頻超聲波驅動電路,此超聲波換能器驅動電路的發射頻率高達1MHz,而目前包括集成電路發射模塊和分立元件組成的驅動電路發射頻率多為40KHz。本電路主要用于對精度要求極高,如基于超聲波的精確測量、美容器等領域。此電路為超聲波應用于更多的領域提供了必要的準備。
標簽: 超聲波換能器
上傳時間: 2022-05-11
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基于互補PWM控制的Buck_Boost雙向變換器在超級電容器儲能中的應用
標簽: pwm buck_boost雙向變換器 超級電容器
上傳時間: 2022-07-09
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采用SigmaDesigns EM8511媒體處理芯片的支持MPEG4的便攜式多媒體播放器,利用嵌入式操作系統.運用自行開發的應用軟件和底層設備驅動程序。能支持多種格式的流媒體,具有功耗低、穩定性高、成本低和體積小等特點
上傳時間: 2013-05-21
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盤式永磁同步電動機是近年來發展起來的新型結構高性能伺服電動機,具有軸向尺寸短、重量輕、體積小、結構緊湊等特點。可以制成多定子多轉子交錯組成的多盤式結構,進一步提高轉矩,特別適合于機器人和大力矩直接驅動裝置。同時由于結構原因,盤式電機的徑向尺寸受到一定限制,半徑太大會增加加工工藝的難度,有時相關的尺寸數據難以保證,為提高電機的輸出功率,一般采用多盤式結構。 目前永磁電機正向著大功率化、高功能化和微型化方向發展,其中高力能密度和高效率是對各類永磁電機設計所提出的共同要求。本文本著提高電機的輸出功率的目的,在總結各種盤式永磁同步電機的結構、特點的基礎上提出了一種新型的基于Halbach陣列的多盤式無鐵心永磁同步電動機,從提高電機的功率密度入手,將無鐵心結構和Halbach型永磁體陣列應用到其中。利用釹鐵硼永磁材料高矯頑力的優異特性以及Halbach陣列的高聚磁作用來提高電機氣隙磁密,使無鐵心電機變成可能,同時Halbach陣列使軛部的磁通減小,可相應少用或不用軛部。電機重量因此可以大幅度下降,在一定程度上也可降低電機的成本。
上傳時間: 2013-07-06
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隨著新型電力電子器件的不斷涌現和計算技術的不斷發展,高性能的異步電動機調速系統得到了廣泛的應用.而高壓變頻調速是近幾年剛剛開始應用的一種高新技術,不僅解決了大功率風機、水泵的軟起動和調速問題,而且節能顯著,具有較大的應用市場和廣闊的發展空間.該文首先對高壓變頻調速存在的對電網、電機和用電設備產生電磁污染的問題進行認真的分析,并針對高壓變頻調速系統存在的問題,根據增加電壓矢量種類,能降低高壓交流電輸出諧波的原理,采用了功率單元串聯的方法,設計出一種適用于風機和水泵調速的新型拓撲結構的高壓變頻器,供給普通異步電動機做調速驅動.測試結果表明,這種新型變頻器的輸出電壓波形符合實際的要求,解決了由于高壓變頻調速由于輸出諧波引起的電磁污染問題.該變頻器的拓撲結構復雜,主控制器的計算繁瑣、數據傳輸量大和控制難度高.為了得到良好的控制性能,該文結合同類產品,設計出以雙DSP(TM320F240)為核心的主控制器和系統總控制結構,同時給出了控制系統的軟件流程圖.最后,舉例說明功率單元串聯的新型高壓變頻器在風機上應用,論證了該高壓變頻調速系統的經濟效益和社會效益以及廣闊的應用前景.
上傳時間: 2013-07-26
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超聲波電機(Ultrasonic Motor,簡稱USM)是近二十年來發展起來的一種新型驅動裝置,該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,通過摩擦耦合產生旋轉運動或直線運動.這種電機的具有響應快、結構緊湊、低轉速、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、航空航天、汽車等方面有著廣泛的應用前景.隨著超聲波電機的推廣應用和產業化發展的需要,對超聲波電機的驅動和控制技術的研究就非常必要了,小型化、通用化、高性能的驅動電源和簡單而又實用的控制技術已成為國內外研究的熱點.該文對于單一的定位控制,研究一種簡單且控制精度高的控制算法,結合所研制的縱扭復合型超聲波電機樣機,實現了高精度(0.010度)的定位控制,另對基于高性能DSP的驅動電源進行了初步的探討和研究,研制了通用性較高的驅動電源.該文開展的主要研究工作和取得的成果如下:1.簡要地介紹了超聲波電機的原理、發展歷史和特點,重點分析了超聲波電機驅動電源和定位控制的研究進展和存在的問題,從而引出該碩士論文的研究意義和主要內容.2.從理論和實驗上揭示這種電機具有的高分辨率和步進特性實質,提出了利用此特性實現高精度的定位控制策略——步進定位法,并分析了影響其定位精度的因素,結合所研制的縱扭復合型超聲波電機樣機,實現了高精度(0.010度)的定位控制,并確定了相關控制參數的選擇準則.3.簡要介紹了常用開關變換器結構,設計了以MOSFET為開關器件的半橋式逆變功率電路.介紹了高性能DSP(TMS320LF2407)為核心的控制信號發生電路和以UC3842為控制芯片的可調壓直流電源,結合控制電路和功率變換電路獲得了驅動超聲波電機所需兩項幅值、頻率、相位可調的交變方波,具有較高的通用性,為進一步開展運用較復雜控制策略的超聲波電機位置和速度伺服控制研究打下一定基礎.
上傳時間: 2013-04-24
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本文論述了基于ST7FMC的電動摩托車控制系統的研究。 近年來,由于燃油交通工具尾氣排放對城市空氣造成的嚴重污染,以及人們生活水平、環保意識的逐漸提高,綠色交通工具己成為時代發展的重要課題。考慮到我國目前的國情,發展電動車具有重要的環保意義。 隨著電機技術及功率器件性能的不斷提高,電動車的控制器發展迅速。但是目前市場上大多數的電動車產品均采用低集成度元件控制裝置,功能過于簡單,不能充分發揮系統潛力及處理一些特殊的控制問題。 提出了基于意法半導體芯片ST7FMC的永磁無刷直流電動機的控制系統設計方案,進行了低成本、高智能的無刷直流電機控制系統設計,能滿足更多應用場合的需要。主要從以下幾個方面進行了分析與研究: 首先,建立無刷直流電機的數學模型,并分析其電機運行特性。 其次,根據ST專用單片機的特點詳細設計了系統的控制策略:將調速系統設計為電流、速度雙閉環的PI算法控制,以保證調速性能和電流控制精度;采用ST芯片固有的寄存器進行速度的檢測,比較精確;將相電流檢測設計成母線電流PWM On中點檢測;采用了高性能的驅動集成電路IR2136來驅動MOSFET組成的全橋逆變電路;驅動方式采用新型的凸形波驅動控制方法。 最后,組裝了試驗樣車,通過實驗室觀測及實地運行,驗證了系統運行的可靠性。 由此得出結論:本課題設計的基于ST7FMC的電動摩托車控制系統具有運行性能良好、可靠性高的特點,為后續的研究工作提供了一定的基礎。
上傳時間: 2013-05-17
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本文研究的電磁阻尼器是一種特殊結構的空心杯發電機,它主要用于對能量的吸收和耗散,達到減振消能的目的,是具有很高單位耗能的能量吸收元件。電磁阻尼器的應用十分廣泛,已涉及航天、航空、電力等諸多領域,有著廣闊的市場前景。 采用電磁場分析軟件建立了電磁阻尼器的仿真模型,仿真分析了電磁阻尼器阻尼力矩與定子、轉子結構參數的關系。 介紹了常規空心杯電機與電磁阻尼器的結構、發展和應用,基于Ansoft公司的電磁場分析軟件Maxwell 2D學生版軟件建立了電磁阻尼器靜磁場的二維仿真模型,分別對不同充磁方向、極弧系數、磁極對數的氣隙磁密分布進行了靜態仿真分析,得出了相應結論。在此基礎上,運用Infolytica公司的電磁場分析軟件MagNet對電磁阻尼器的二維穩態磁場進行了仿真,研究了如下內容: (1)定子磁路結構中的磁鋼材料、磁鋼充磁方向、定子磁極對數的改變對力矩特性的影響; (2) 轉子結構參數中的轉子長度、轉子材料、轉子厚度、轉子平均直徑、轉子轉向的改變對力矩特性的影響。根據所得的阻尼力矩仿真數據,基于Excel軟件的曲線擬合和Matlab軟件對擬合曲線進行的數值分析,求得了力矩特性斜率與上述參數的關系式。此關系式為探索電磁阻尼器的工程設計方法提供了一定理論依據,具有重要的工程應用價值。 最后,將仿真計算得到的阻尼力矩值與實驗測得的阻尼力矩值進行了對比,分析了誤差產生的原因。
上傳時間: 2013-04-24
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