矢量控制變頻調速系統是國內當前電氣傳動和自動化領域研究的熱點和技術攻堅的難點。矢量控制技術作為一種先進的控制策略，是在電機統一理論、機電能量轉換和坐標變換理論的基礎上發展起來的，具有先進性、新穎性和實用性的特點。其思想就是將異步電動機的數學模型通過坐標變換，將定子電流矢量分解為按轉子磁場定向的兩個直流分量并分別加以控制，從而實現磁通和轉矩的解耦控制，以期達到獨立控制電機轉矩的效果。 本課題基于矢量控制的基本原理，采用TI公司最先進的電機控制專用DSP芯片TMS320F2812，開發出了一套基于轉子磁鏈位置估計和轉子速度估計的電流轉速雙閉環的轉子磁場定向直接矢量控制變頻調速系統，并實現了實際運行，初步達到了產品化的目標。主要的工作如下： (1)從電機數學模型和坐標系變換入手，采用電流轉速雙閉環的轉子磁場定向直接矢量控制方案，深入探討了SVPWM和矢量控制的基本原理，并完成了調速系統的功能框圖； (2)基于TI公司的DSP芯片TMS320F2812和MITSUBISHI的IPM模塊PM50RSA120，設計了調速系統的硬件電路，包括控制電路，驅動電路，電源電路和操作面板電路等； (3)設計了基于轉子磁鏈位置估計和速度估計的電流轉速雙閉環的轉子磁場定向直接矢量控制變頻調速系統的軟件部分，給出了調速系統的軟件流程圖和各子模塊的具體實現； (4)采用先進的自適應Fuzzy-PI調節器來代替傳統的PI調節器作為速度控制器，取得了較好的控制效果； (5)搭建了整個變頻調速實驗平臺，進行了整機測試，給出了實驗結果和結論。 該系統已經成功應用于矢量變頻器成品生產中，在北京天華博實電氣有限公司的變頻器生產車間進行了相應的實驗。實驗表明，該系統具有良好的動靜態性能，運行穩定，抗干擾能力強，獲得用戶好評，不失為一套具有先進性、新穎型、實用性的高性能變頻調速系統。
上傳時間： 2013-05-25
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隨著現代電力系統向大容量、高電壓方向發展，廣泛用于大型發電機組測量和保護用的大電流互感器的研制就變得很緊迫。考慮到大電流互感器具有大電流、強電磁干擾和多相運行等特點，在設計大電流互感器時，必須采取有效的屏蔽措施，屏蔽來自鄰相的雜散磁通。傳統的屏蔽方案是采用金屬屏蔽罩，盡管有效，但設備笨重。本文中，作者對有外層屏蔽繞組的大電流互感器進行了各種研究。 大電流互感器采用繞組屏蔽方式后，如何優化設計屏蔽繞組，使屏蔽繞組能夠充分有效地屏蔽雜散磁通對環形鐵心的影響呢?針對上述的問題，本文作者主要完成如下幾個方面的工作： 1、首先對國內外大電流互感器的發展與研究現狀進行了敘述，并成功設計了15000/5A大電流互感器。 2、對精典的電磁場理論和場路耦合法的數學理論進行了深入的研究，建立了大電流互感器的三維場路耦合有限元分析的數學模型和仿真模型。應用有限元軟件ANSYS建立三維有限元仿真模型和基于場路耦合原理的外部耦合電路。 3、理論分析了雜散磁通對電流互感器鐵心的影響；重點分析了繞組屏蔽雜散磁通理論；通過等值電流法，得到無論三相還是多相電流互感器條件下，中間相的電流互感器所受到的雜散磁通是最為嚴重的，為大電流互感器的有效保護提供了科學依據。 4、為了得到最優化屏蔽繞組，對屏蔽繞組的匝數采用離散化替代連續性，再考慮屏蔽繞組在環形鐵心上的位置，共提出了多種優化方案；根據三維場路耦合有限元分析模型，精確計算出屏蔽繞組中的電流、電流分布、環形鐵心中的磁感應強度分布和外層繞組的局部最高溫升，通過比較多種計算結果，得到大電流互感器屏蔽繞組的最優化方案。 5、最后建立了大電流互感器的等效磁勢法和降流回路法兩種試驗方案模型，通過比較試驗方案仿真計算結果和出廠試驗結果，證明了仿真計算結果是正確的，可靠的。 通過對屏蔽繞組進行優化設計后，有效地削弱了雜散磁通，使得大電流互感器輕型化、小型化，節約了大量的銅材料，使得其運輸更加方便。
上傳時間： 2013-04-24
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盤式永磁同步電動機是一種性能優越、但結構特殊的電動機。作為一種理想的驅動裝置，其應用范圍遍及航天、國防、工農業生產和日常生活的各個領域。本文利用稀土永磁材料釹鐵硼的高矯頑力，提出了一種省卻了鐵心的雙轉子、單定子結構盤式無鐵心永磁同步電機，進一步減輕了電機的質量并消除轉矩脈動。 對電機的設計、性能預測都離不開電機電磁場的計算。不同于傳統的圓柱式徑向磁通電機，盤式無鐵心電機是軸向磁通電機，外加其無鐵心的結構，決定了該電機的磁場呈三維、開域分布。對它的電磁場分析，不能采用對待徑向磁通電機的化為二維磁場的分析方法。 本文研究的重點內容分為兩部分：(1)在盤式無鐵心永磁同步電機的結構上，建立其磁場三維模型，由三維有限元法計算三維電磁場，分析計算結果，并總結出盤式無鐵心永磁同步電機的磁場分布規律。 (2)在磁場計算的基礎上，將Halbach型永磁體陣列的理論應用到磁鋼設計中來，提出磁鋼結構優化方案，研究出適合于盤式無鐵心永磁同步電機的磁鋼結構，以獲得理想的磁場波形和磁密值。 本文首先從磁路計算的方法入手，通過磁路計算分析出盤式無鐵心永磁同步電機的磁場分布特點。其后直接運用三維有限元法求解該電機的電磁場，分析計算結果。為了獲得低漏磁、高氣隙磁密值、正弦形的氣隙磁場分布，本文先后提出普通軸向充磁磁鋼結構、不等厚軸向充磁磁鋼結構并將Halbach陣列的理論應用到盤式無鐵心永磁同步電機的磁剛結構優化中，討論了三種不同角度的Halbach型永磁體陣列。最后為了簡化磁鋼的加工工藝，將不等厚永磁體陣列與Halbach永磁體陣列相結合，提出了最經濟、有效的改進型Halbach永磁體陣列，給出具體磁鋼尺寸，并運用ANSYS軟件對各種磁鋼結構產生的磁場進行結果仿真。
上傳時間： 2013-06-23
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AC/DC適配器(ADAPTER)高頻電子變壓器的設計有很多制約條件，比如空間體積、熱的問題、轉換器的效率、電磁干擾、PWM控制IC、性價比等。所以磁心選用受到一定的限制，不像一般資料中介紹的滿足功率容量即可，選擇的余地不大。所以本文不講解具體的磁心選擇，僅利用計算軟件對磁心的功率容量進行校驗。目前與NOTEBOOK和LCD配套的中高檔ADAPTER工作頻率在60KHz~100KHz左右。變壓器的繞組已用上了三重絕緣線，再要做小變壓器已經有難度。我們知道小型化開關變壓器有兩種方法：一、提高開關頻率，帶來的問題是對EMI的控制有一定難度；二、選用更高飽和磁通密度的磁心材料，如TDK公司的PC95和PE33 見表（1）。如果在100℃時Bsat能達到450mT~500mT，那么我們在設計開關變壓器時就能使用更少的圈數，減少銅損，同時又能提高初級繞組的電感量，降低峰值電流，減少開關管的能量損耗，從而減少開關變壓器的體積，進一步地實現ADAPTER的小型化。
上傳時間： 2013-08-04
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電子學名詞1、 電阻率---又叫電阻系數或叫比電阻。是衡量物質導電性能好壞的一個物理量，以字母ρ表示，單位為歐姆*毫米平方/米。在數值上等于用那種物質做的長1米截面積為1平方毫米的導線，在溫度20C時的電阻值，電阻率越大，導電性能越低。則物質的電阻率隨溫度而變化的物理量，其數值等于溫度每升高1C時，電阻率的增加與原來的電阻電阻率的比值，通常以字母α表示，單位為1/C。2、 電阻的溫度系數----表示物質的電阻率隨溫度而變化的物理量，其數值等于溫度每升高1C時，電阻率的增加量與原來的電阻率的比值，通常以字母α表示，單位為1/C。3、 電導----物體傳導電流的本領叫做電導。在直流電路里，電導的數值就是電阻值的倒數，以字母ɡ表示，單位為歐姆。4、 電導率----又叫電導系數，也是衡量物質導電性能好壞的一個物理量。大小在數值上是電阻率的倒數，以字母γ表示，單位為米/歐姆*毫米平方。5、 電動勢----電路中因其他形式的能量轉換為電能所引起的電位差，叫做電動勢或者簡稱電勢。用字母E表示，單位為伏特。6、 自感----當閉合回路中的電流發生變化時，則由這電流所產生的穿過回路本身磁通也發生變化，因此在回路中也將感應電動勢，這現象稱為自感現象，這種感應電動勢叫自感電動勢。7、 互感----如果有兩只線圈互相靠近，則其中第一只線圈中電流所產生的磁通有一部分與第二只線圈相環鏈。當第一線圈中電流發生變化時，則其與第二只線圈環鏈的磁通也發生變化，在第二只線圈中產生感應電動勢。這種現象叫做互感現象。8、 電感----自感與互感的統稱。9、 感抗----交流電流過具有電感的電路時，電感有阻礙交流電流過的作用，這種作用叫做感抗，以Lx表示，Lx=2πfL。10、容抗----交流電流過具有電容的電路時，電容有阻礙交流電流過的作用，這種作用叫做容抗，以Cx表示，Cx=1/12πfc。11、脈動電流----大小隨時間變化而方向不變的電流，叫做脈動電流。12、振幅----交變電流在一個周期內出現的最大值叫振幅。13、平均值----交變電流的平均值是指在某段時間內流過電路的總電荷與該段時間的比值。正弦量的平均值通常指正半周內的平均值，它與振幅值的關系：平均值=0.637*振幅值。14、有效值----在兩個相同的電阻器件中，分別通過直流電和交流電，如果經過同一時間，它們發出的熱量相等，那么就把此直流電的大小作為此交流電的有效值。正弦電流的有效值等于其最大值的0.707倍。15、有功功率----又叫平均功率。交流電的瞬時功率不是一個恒定值，功率在一個周期內的平均值叫做有功功率，它是指在電路中電阻部分所消耗的功率，以字母P表示，單位瓦特。16、視在功率----在具有電阻和電抗的電路內，電壓與電流的乘積叫做視在功率，用字母Ps來表示，單位為瓦特。17、無功功率----在具有電感和電容的電路里，這些儲能元件在半周期的時間里把電源能量變成磁場（或電場）的能量存起來，在另半周期的時間里對已存的磁場（或電場）能量送還給電源。它們只是與電源進行能量交換，并沒有真正消耗能量。我們把與電源交換能量的速率的振幅值叫做無功功率。用字母Q表示，單位為芝。
標簽： 電子學
上傳時間： 2013-11-23
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變壓器的設計步驟和計算公式： 1.1 變壓器的技術要求: 輸入電壓范圍; 輸出電壓和電流值; 輸出電壓精度; 效率η; 磁芯型號; 工作頻率f; 最大導通占空比Dmax; 最大工作磁通密度Bmax; 其它要求。
上傳時間： 2013-12-24
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變壓器同名端相對極性的判別(轉) 兩個繞組方向一致時間，兩個繞組的起繞點是同名端，兩個繞組方向相反時，其中一個繞組的起饒點和另一個繞組的結束點是同名端 同名端是指在同一交變磁通的作用下任一時刻兩（或兩個以上）繞組中都具有相同電勢極性的端頭彼此互為同名端.變壓器的極性辨別就屬于同名端問題
上傳時間： 2013-12-24
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漏電保護器的工作原理：漏電保護器主要包括檢測元件(零序電流互感器)、中間環節(包括放大器、比較器、脫扣器等)、執行元件(主開關)以及試驗元件等幾個部分。三相四線制供電系統的漏電保護器工作原理示意圖。TA 為零序電流互感器,GF 為主開關,TL為主開關的分勵脫扣器線圈。在被保護電路工作正常,沒有發生漏電或觸電的情況下,由克希荷夫定律可知,通過TA 一次側的電流相量和等于零,即：這樣TA 的二次側不產生感應電動勢,漏電保護器不動作,系統保持正常供電。當被保護電路發生漏電或有人觸電時,由于漏電電流的存在,通過TA一次側各相電流的相量和不再等于零,產生了漏電電流Ik。在鐵心中出現了交變磁通。在交變磁通作用下,TL二次側線圈就有感應電動勢產生,此漏電信號經中間環節進行處理和比較,當達到預定值時,使主開關分勵脫扣器線圈TL 通電,驅動主開關GF 自動跳閘,切斷故障電路,從而實現保護。用于單相回路及三相三線制的漏電保護器的工作原理與此相同,不贅述。
上傳時間： 2013-10-19
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漏電感在開關電源主回路中一定存在，尤其在變壓器、電感器等中都是不可避免的。過去在討論中一般把它略而不計，設計中更無從考慮。現在隨著開關電源的單機容量和整機容量的日益提高，這個參數影響到開關電源主要的參數，例如，40A/5V輸出的開關電源，電壓損失竟達20%，還影響到開關電源的重量和效率。因此，漏電感問題討論、研究已擺到日程上了。加上脈沖電壓VS（t）到變壓器線圈就產生電流，沿著鐵心磁徑產生閉合的主磁通Φ(t)和部分路徑在鐵心附近的空氣中閉合的漏磁通Φσ（t）。Φ（t）和Φσ（t）將在線圈分別產生感應電動勢e（t）和eσ（t），兩者之和加上電阻壓降與外加電壓相平衡，遵從KVL方程。過去，一般書刊略去eσ（t）， KVL方程簡化為Vs（t）=Δt 。
上傳時間： 2021-11-23
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1.STM32 電機控制SDK 概述STM32 電機控制SDK 包含以下項目：? STM32 電機控制固件? STM32 電機控制WB? STM32 電機控制分析儀? 現有文檔? STM32 電機控制固件的參考文檔此軟件包作為將上述所有項目安裝在用戶計算機中的可執行軟件提供。STM32 電機控制 SDK 取決于STM32Cube 和STM32CubeMx。因此，必須在SDK 之前安裝STM32CubeMx 版本4.24.0 或更高版本。有關STM32CubeMx 的更多信息，2.電機控制固件PMSM FOC 軟件庫提供了用于驅動永磁同步電機（PMSM）的高性能、完善的磁場定向控制（FOC）策略實現。借助這種方法可實現電磁轉矩（ Te ）調節，并在一定程度上，通過控制兩個電流 iqs 和 ids 來實現弱磁控制功能，這兩個電流值由定子的電流經數學變換得來。這種控制方式使PMSM 類似于直流電機控制那樣簡單，即兩個控制電流量分別相當于直流電機的電樞電流和勵磁電流。因此，可以這樣說，FOC 包含與轉子磁通同相位和正交相位的定子電流控制與定向。這也就意味著，要有一種有效的測量定子電流和轉子位置的方法。FOC 算法的結構如圖 5. 基本FOC 算法結構，轉矩控制中所示。3.應用編程接口4電機控制項目的剖析
上傳時間： 2021-12-28
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