摘要:本文通過介紹汽車直流電氣系統的構成和直流濾波器的設計原則,針對汽車音響電源濾波器參數的確定進行介紹,尤其是對各種考慮因素(Over Voltage和IS07637-2中的各種脈沖模型)進行Saber和MathCAD仿真分析作為設計的參考。關鍵詞:汽車音響、直流電源濾波器、瞬態傳導干擾脈沖、阻抗失配、汽車電氣系統、IS07637,TVS1,汽車電氣系統簡述近年來,隨著汽車功能的不斷增加和系統可靠性要求的不斷提高,越來越多的電子控制單元(ECU)被引入到汽車設計中,汽車中的電氣系統變得越來越復雜,已經成為汽車系統總成的核心。通常,汽車的電氣系統分為供電系統和用電設備兩部分。供電系統是指給用電設備產生、分配和傳遞電能裝置的總稱,它包括發電機、蓄電池、電線束、開關及繼電器等,具有低壓和直流的特點。汽車用電設備是指汽車電氣系統中需要電源供給的設備,如:起動機、空調,音響,車燈,ABS等等,其所需的電能由兩個電源供給,即:發電機和蓄電池。其具有單線制供電特點,即:所有用電設備均并聯。蓄電池和發電機的電源正極和各用電設備只用一根導線相連,而電源的負極搭接到汽車底盤上,俗稱負極搭鐵,利用發動機體、汽車車架和車身等金屬機體作為一公共電流回路。下圖為一汽車的電氣系統概要框圖(見圖1)
上傳時間: 2022-06-19
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太陽能是當今發展速度居第二位的能源。太陽能光伏發電過去15年平均年增長為15%到二十世紀90年代末期以來,更是以30%以上的速度增長。目前,太陽能光伏發電的發展趨勢是由小型獨立戶用系統問大型并網系統發展。由于太陽能的波動性和隨機性,光伏電站輸出的電能波動很大。隨著這種分布式光伏并網電站的容量越來越大,其輸出功率的波動對電網的影響不容忽視。研究分布式光伏并網發電系統與電網系統的相互作用,已成為國際上大規模光伏并網電站應用領域的研究熱點,而計算機仿真技術則是研究這一內容的有效的技術手段。過去,光伏發電系統的仿真,大多是按照準穩態理論來對系統各部件建模[-2,對系統功率流進行計算,從而對系統的長期穩態性能進行評價。但在光伏并網發電系統動態性能的研究中,上述模型不能反映當太陽能輻射強度、環境溫度變化時,光伏電站運行狀態的瞬態變化以及這種變化對電網的影響。這就需要建立光伏電站的動態仿真模型。光伏陣列是分布式光伏并網電站系統的關鍵部件,其L-V特性是太陽輻射強度、環境溫度和光伏模塊參數的非線性函數。要實現光伏發電系統的動態傷真,首先一步是解決如何對光伏陣列1-V特性進行仿真模擬。該模型一旦建立,可用于模擬所研究系統的輸入電源。簡化的做法是把光伏陣列直接等效為直流電壓源。但該模型不能實時跟蹤太陽輻射強度、環境溫度變化和光伏陣列參數的變化,因而這樣的系統仿真不能反映上述參數變化對整個系統性能的影響。目前,有關這方面的工作,國內還未見公開發表的文獻。國外雖有涉及這方面的公開文獻,但所建模型主要針對特定的光伏模塊1-41,因而缺乏通用性。
上傳時間: 2022-06-21
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摘要將異步電機調速的矢量控制方法與電壓空間矢量脈寬調制(SVPWM)技術相結合,構建了以SVPWM信號驅動功率器件的異步電機矢量控制調速系統結構圖,并用Matlab軟件對該系統建模與仿真。仿真結果表明:該系統不僅具有矢量控制調速系統的優越性能,同時具有減少轉矩波動,降低輸出電流諧波,提高直流電壓利用率等優點。本世紀70年代提出的矢量控制通過坐標變換的方法分解定子電流,使之轉化為轉矩和磁場兩個分量,實現解耦控制,從而獲得與直流電動機一樣良好的動態調速特性,開創了交流電動機等效直流電動機控制的先河"1。隨著矢量控制技術的發展,如何優化矢量控制系統的研究已成為熱門課題。同時,信號調制技術的發展也使得多種調速系統達到了很好的控制效果,其中SVPWM技術把電動機和逆變器看為一體,通過跟蹤圓形旋轉磁場來控制逆變器的工作,能達到轉矩脈動小、諧波成分少、直流母線電壓利用率高的效果,目前已在變頻產品中得到了廣泛地應用,本文通過軟件對基于SVPWM的電機矢量控制系統進行了仿真,得到了良好的控制效果。
上傳時間: 2022-06-22
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通常的整流濾波電路實驗是通過示波器觀察實驗電路板上器件產生的波形來了解電路的性質。實驗電路傳統的設計方法是首先通過設計人員的經驗根據現有通用元器件搭建出電路,再進行反復調試達到規定的指標。如果改變電路板上的器件參數,則必須重新制作電路板。這種方法效率低,費用高,周期長。隨著計算機技術的發展,計算機輔助設計在電子電路領域的應用越來越廣泛。Multisim10是美國NI公司推出的一款電子線路仿真軟件1-2,利用Multisiml0系統工具的模擬功能對所搭建的電路環境和電路過程進行仿真,可以實現設計與實驗同步進行,使整流濾波電路實驗所需器件的種類和數量不受限制,無需反復制作電路板,降低了實驗成本,提高了做實驗的速度和效。并且通過仿真結果能夠直觀的觀察到電路原理圖、實驗數據、測試參數和仿真曲線。為電子電路的學習者和設計者熟悉線路的特性和性能提供了良好的平臺[5]1整流電路的仿真分析整流電路是利用二極管的單向導電性來實現的,將大小和方向都隨時間變化的工頻交流轉換成單方向的脈動直流。
上傳時間: 2022-06-22
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各種電子設備都需要供電電源,提供所需穩定的直流電壓(或電流)和相應的功率。供電電源除采用電池外,更多的是采用電力網供電的電源,整流電路是這種電源電路中不可缺少的部分,其作用是將50 Hz的交流電壓轉換成單向脈動性直流電壓。常見整流電路主要有4種:半波整流、全波整流、橋式整流和倍壓整流電路。本文應用OrCAD/PSpice 92軟件分別對這4種整流電路的原理及特性作了分析和仿真。1 PSpice軟件簡介及仿真流程傳統的電路設計方法在分析和驗證電路的正確性和完整性時十分麻煩,并存在大量的重復性勞動。隨著電子設計自動化(EDA)技術的飛速發展,電路的設計已由傳統的手工設計轉向計算機輔助設計,計算機仿真分析是電路設計的一種重要環節,PSpice是由美國MicroSim公司推出的基于加州大學伯克利分校開發的電路仿真程序Spice的PC級電路仿真軟件,對電路不僅能進行一些基本的電路特性分析,還可以對電路元器件的參數進行統計仿真分析和對電路進行優化仿真設計,并將各種仿真分析的結果以波形、圖表或文本的方式直觀地反應出來,在電路設計中得到了廣泛地應用。
上傳時間: 2022-06-23
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無刷直流電動機是現代工業設備中重要的運動部件,保留了有刷直流電動機寬闊而平滑的優良調速性能,同時又克服了有刷直流電動機機械換向帶來的一系列的缺點,在各個領域中得到廣泛應用。本論文闡述了無刷直流電動機的系統構成和工作原理,分析了無刷直流電動機的數學模型、等效電路、傳遞函數以及調速原理。采用轉速電流雙閉環控制與H PWM.L ON的脈寬調制方法驅動控制無刷直流電機,并在MATLAB/Simulink平臺上進行了計算機仿真。仿真結果表明,控制系統有較好的動靜態特性。論文還分析了經典PID控制和模糊控制各自的優缺點,并介紹了結合二者優點的模糊自適應PID控制的優點。在MATLAB/Simulink平臺進行了基于模糊自適應PID控制器的無刷直流電機控制系統的計算機建模仿真。與采用經典PID控制器的控制系統相比,采用模糊自適應PID控制器的控制系統的動靜態特性都得到改善。本論文設計了無刷直流電機控制系統的硬件,包括控制單元、功率變換單元,并進行了電磁兼容性設計。控制單元以TI的TMS320F2812DSP控制器為核心,設計了位置傳感器接口電路、人機界面電路、電平轉換電路、電流采樣電路以及采樣調理電路等。功率變換單元以三菱的IPM PS21 563.P為核心,設計了整流電路、逆變電路、能耗制動電路以及多項保護電路。設計了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度電流雙閉環電機驅動控制程序、位置檢測程序、電流采樣程序、人機界面程序以及各項安全保護程序等。在對硬件部分和軟件部分進行調試后,對控制系統進行了實驗,通過實驗波形,檢驗了控制系統的工作性能。本文最后對整個系統的設計進行了總結,并對本系統存在的問題和后續的研究工作提出了自己的看法看法。
上傳時間: 2022-06-28
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無刷直流電機廣泛應用于電動摩托車上,它的控制器直接影響電動摩托車的質量和運行效率。但目前市場上控制器的控制芯片大多不具備專業無刷直流電機控制模塊,在外圍電路的設計中需要搭建很多的邏輯門電路來實現控制器MOSFET電橋的邏輯驅動控制,在MOSFET上下橋臂的互鎖功能和死區時間的設置等都靠模擬電路去實現,可靠性及維修性較差,本文利用具有ARM Cortex-M3內核的STM32芯片的高性能和靈活的配置,研制了一種應用于電動摩托車上的低壓大功率低成本的無刷直流電機控制器,很好地解決了這一問題。論文的主要研究內容如下:(1)做了大量調研工作對現有的控制器進行分析比較,從中篩選出最佳的開發方案。(2)建立了無刷直流電機的控制仿真模型,用Proteus軟件對無刷直流電機的驅動方式以及調速原理進行了仿真,通過仿真結果的分析對所設計的實際電路進行了改進。(3)建立了MOSFET的驅動電路的仿真模型,對驅動電路中的電子元件的作用進行了全面的分析,結合芯片內部特征通過仿真軟件LTspice IV對實際驅動電路進行了驗證。(4)建立了STM32開發以及仿真調試環境,完成了全部程序的設計。(5)搭建了一個小型的開發系統,對控制器的硬件和軟件進行了調試,研制出電動摩托車無刷直流電機控制器的樣機。
上傳時間: 2022-06-29
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基于51無刷電機控制器,制作簡單,仿真已經實驗成功。此驅動電路采用以3片IR2110為中心的6個N溝道的MOSFET管組成的三相全橋逆變電路,僅對上橋臂功率MOSFET管進行PWM調制的控制方式。其輸入是以功率地為地的PWM波,送到IR2110的輸入端口,輸出控制N溝道的功率驅動管MOSFET的開關,由此驅動無刷直流電動機。
上傳時間: 2022-07-02
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本文首先介紹了無刷直流電機的結構和工作原理,然后論述了無刷直流電機的控制技術和策略。為了驗證控制算法和控制策略的合理性,在分析無刷直流電機(BLDC)數學模型的基礎上,提出了一種無刷直流電機控制系統仿真建模的方法。本文在Matlab/Simulink環境下,構建了無刷直流電機系統的仿真模型,并詳細介紹了控制系統的各個子模塊。該系統采用雙閉環控制:速度環采用離散PID控制,根據滯環電流跟蹤型PWM逆變器原理實現電流控制。在建立仿真模型的基礎上,本論文對模型進行了仿真。觀察電機的相電流、反電動勢、轉速、輸出電磁轉矩等參數,并進行了分析。仿真和試驗結果與理論分析一致,驗證了該方法的合理性和有效性。該仿真模型適用于驗證其他控制算法的合理性,并且為實際電機控制系統的設計和調試提供了新的思路。關鍵詞:無刷直流電機;建模;仿真;電流滯環;Matlab
上傳時間: 2022-07-18
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Multisim 基礎Electronics Workbench(EWB)是加拿大IIT公司于八十年代末、九十年代初推出的用于電路仿真與設計的EDA軟件,又稱為“虛擬電子工作臺”。IIT公司從EWB6.0版本開始,將專用于電路仿真與設計模塊更名為Multisim,大大增強了軟件的仿真測試和分析功能,大大擴充了元件庫中的仿真元件數量,使仿真設計更精確、可靠。Multisim意為“萬能仿真”主要功能直流工作點分析參數掃描交流分析溫度掃描暫態分析零一極點分析傅立葉分析傳輸函數分析噪聲分析最壞情況分析失真分析直流掃描靈敏度分析主要特點o仿真的手段切合實際,選用的元器件和測量儀器與實際情況非常接近;并且界面可視、直觀。o繪制電路圖所需的元器件、儀器、儀表以圖標形式出現,選取方便,并可擴充元件庫。o可以對電路中的元器件設置故障,如開路、短路和不同程度的漏電等,針對不同故障觀察電路的各種狀態,從而加深對電路原理的理解。
標簽: multisim
上傳時間: 2022-07-20
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