[導(dǎo)讀]從能耗角度來看,消費類電子產(chǎn)品和工業(yè)設(shè)備從傳統(tǒng)的AC馬達(dá)過渡到體積更小、更為高效的BLDC馬達(dá)具有重大意義,但設(shè)計BLDC控制算法的復(fù)雜性阻止了工程師們實現(xiàn)這種過渡的積極性。關(guān)鍵詞:馬達(dá)設(shè)計FOCBLDC控制技術(shù)從手機(jī)中的小型振動馬達(dá)到家用洗衣機(jī)和空調(diào)中使用的更復(fù)雜的馬達(dá),馬達(dá)已成為消費領(lǐng)域中的日常裝置。馬達(dá)同樣也是工業(yè)領(lǐng)域中的一個重要組成部分,在很多應(yīng)用中廣泛運用,如驅(qū)動風(fēng)扇、泵等各種機(jī)械設(shè)備。這些馬達(dá)的能量消耗是非常巨大的:研究表明,僅在中國,馬達(dá)所消耗的能源占工業(yè)總能耗的60%至70%,其中風(fēng)扇和泵所消耗的能源占中國整體功耗的近四分之一。盡管這個數(shù)字在其他國家可能沒那么高,但降低電子系統(tǒng)中的馬達(dá)能耗已在全球成為必須優(yōu)先考慮的議題。一個多世紀(jì)以來,傳統(tǒng)的交流(AC)馬達(dá)已被廣泛使用。交流馬達(dá)是設(shè)計最簡單的感應(yīng)馬達(dá),但他們卻造成了大量能源的浪費。這是因為交流馬達(dá)只輸出恒定速度,不能隨工作條件的變化進(jìn)行自適應(yīng)。現(xiàn)在已有一些調(diào)節(jié)交流馬達(dá)速度的簡單方法(例如,可以提供三種速度選擇的標(biāo)準(zhǔn)家用風(fēng)扇),但這些方法的應(yīng)用范圍有限,而且難以轉(zhuǎn)移到更為復(fù)雜的系統(tǒng)。
上傳時間: 2022-06-25
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摘要:針對永磁同步電機(jī)速度估算及定子電阻變化引起的穩(wěn)定性問題,根據(jù)模型參考自適應(yīng)控制法的原理,在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下,提出永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速估算與定子電阻辨識的自適應(yīng)律,建立永磁同步電機(jī)無速度傳感器矢量控制系統(tǒng)及定子電阻在線辨識的數(shù)學(xué)模型.通過控制系統(tǒng)簡化,確定調(diào)速控制系統(tǒng)中電流調(diào)節(jié)器與速度調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù),并對電流調(diào)節(jié)器與速度調(diào)節(jié)器的控制增益進(jìn)行了設(shè)計.仿真結(jié)果表明:控制系統(tǒng)對定子電阻變化魯棒性好,轉(zhuǎn)速估算與速度調(diào)節(jié)精度高,驗證了本控制系統(tǒng)的可行性.關(guān)鍵詞:永磁同步電機(jī);無速度傳感器;矢量控制;模型參考自適應(yīng);定子電阻;在線辨識;控制增益
上傳時間: 2022-06-25
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1引言現(xiàn)代電力電子學(xué)是研究用大功率半導(dǎo)體器件對電能進(jìn)行變換與控制,達(dá)到節(jié)能、省材、高頻、優(yōu)化之目的。隨著電力電子學(xué)的發(fā)展,工作頻率已逐步由低頻,向中頻、高頻方向發(fā)展。在電力電子學(xué)中,一般定義工作在400赫茲以下的頻率稱為低頻;400赫茲以上、10千赫茲以下為中頻;10千赫茲以上為高頻。在實踐中,人們逐漸認(rèn)識到高頻化潛在著巨大的優(yōu)越性甚至不僅僅是量的變化,而是質(zhì)的變化,是電力電子發(fā)展的飛躍。就電源而言,從工作在低頻下50Hz傳統(tǒng)直流電源到今天的開關(guān)電源(指廣義開關(guān)電源)不仗達(dá)到小塑輕量化的自的,而直潛在著對應(yīng)用對象的工藝性能有極大的改善如高頻逆變式整流焊機(jī)電源、高頻直流電渡電源等。然而這些電源都要進(jìn)行高頻整流。高頻整流中一些在低頻整流中被忽視的問題而在高頻設(shè)計中必須被認(rèn)真考慮,予以重視。
標(biāo)簽: 高頻
上傳時間: 2022-06-26
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自從超聲科技問世以來,其發(fā)展日新月異,應(yīng)用日益廣泛,已經(jīng)取得了良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。但是作為一門綜合性極強(qiáng)的交叉學(xué)科,超聲學(xué)研究與應(yīng)用均起步較晚,技術(shù)狀況已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足我國經(jīng)濟(jì)事業(yè)多領(lǐng)域的需求,廣闊的市場前景促使我們加大研究力度。本文首先介紹了功率超聲波技術(shù)的原理和發(fā)展趨勢,然后詳細(xì)分析了超聲波設(shè)備的組成、關(guān)鍵技術(shù)以及設(shè)計難點,并采用三種不同的控制方案設(shè)計、制作了超聲波發(fā)生器,分別應(yīng)用在超聲波清洗機(jī)和焊接機(jī)中。主電路使用集MOSFET和GTR的優(yōu)點于一身的IGBT作為開關(guān)管,構(gòu)成半橋逆變電路。通過分析超聲波換能器的阻抗特性,比較換能器工作在串聯(lián)諧振頻率和并聯(lián)諧振頻率的優(yōu)劣,介紹了幾種匹配方式的特點,設(shè)計了匹配電路。控制電路中分別采用了鎖相方式、掃頻控制方式以及模糊自適應(yīng)控制方式實現(xiàn)了對超聲負(fù)載的自動頻率跟蹤,并且功能完善,配備了軟啟動、死區(qū)調(diào)節(jié)、限流、過流、驅(qū)動自保護(hù)和過熱保護(hù),有力的保障了系統(tǒng)長時間工作的穩(wěn)定性和可靠性。最后通過實驗,證明了設(shè)計的方案可靠,適應(yīng)性強(qiáng),樣機(jī)不僅具有頻率自適應(yīng)功能,而且能夠功率自適應(yīng),具有良好的推廣應(yīng)用意義。關(guān)鍵詞:超聲波發(fā)生器、阻抗特性、匹配電路、鎖相環(huán)、掃頻控制、模糊自適應(yīng)
標(biāo)簽: 超聲波發(fā)生器
上傳時間: 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。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)字信號處理器為硬件平臺設(shè)計了基于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)子磁場定向的方法,對該模型進(jìn)行分析,設(shè)計了轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器,以實現(xiàn)交流電機(jī)電流量的有效解耦,得到定子電流的轉(zhuǎn)矩分量和勵磁分量。仿?lián)绷麟姍C(jī)的控制方法,設(shè)計了矢量控制算法的電流與速度雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。設(shè)計了以TMS320LF2407A為主控制器的硬件平臺,在此基礎(chǔ)上實現(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,并對其進(jìn)行了改進(jìn)。最后對逆變器的死區(qū)進(jìn)行了補(bǔ)償。實驗表明基于轉(zhuǎn)子磁場定向的矢量控制(FOC)系統(tǒng),結(jié)構(gòu)簡單,電流解赫方便,動態(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
上傳時間: 2022-06-30
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該書籍系統(tǒng)地介紹了無刷電機(jī)控制系統(tǒng)的基本理論、基本方法和應(yīng)用技術(shù)。全書分為3部分共10章,主要涉及電機(jī)的數(shù)據(jù)建模和矢量控制(FOC)技術(shù)、三相電源逆變器PWM技術(shù),直接轉(zhuǎn)矩控制、三相永磁電機(jī)的無傳感器控制技術(shù)。還有相應(yīng)的MATLAB仿真建模并進(jìn)行了仿真分析,對初學(xué)者和系統(tǒng)學(xué)習(xí)電機(jī)控制的學(xué)者有很好的幫助。
上傳時間: 2022-07-02
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將偏差的比例(Proportion)、積分(Integral)和微分(Differential)通過線性組合構(gòu)成控制量,用這一控制量對被控對象進(jìn)行控制,這樣的控制器稱PID控制器。1.1模擬PID控制原理在模擬控制系統(tǒng)中,控制器最常用的控制規(guī)律是PID控制。為了說明控制器的工作原理,先看一個例子。如圖1-1所示是一個小功率直流電機(jī)的調(diào)速原理圖。給定速度n(f)與實際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較n(),其差值e()=n(0-n(),經(jīng)過PID控制器調(diào)整后輸出電壓控制信號u),u)經(jīng)過功率放大后,驅(qū)動直流電動機(jī)改變其轉(zhuǎn)速。常規(guī)的模擬PID控制系統(tǒng)原理框圖如圖1-2所示。該系統(tǒng)由模擬PID控制器和被控對象組成。圖中,r()是給定值,y(f)是系統(tǒng)的實際輸出值,給定值與實際輸出值構(gòu)成控制偏差e(t)e()作為PID控制的輸入,以)作為PID控制器的輸出和被控對象的輸入。所以模擬PID控制器的控制規(guī)律為
標(biāo)簽: pid控制
上傳時間: 2022-07-04
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從并網(wǎng)逆變器主電路和同步發(fā)電機(jī)等效電路的對應(yīng)關(guān)系出發(fā),提出模擬同步發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的運動方程、有功-頻率下垂特性與無功-電壓下垂特性的虛擬同步發(fā)電機(jī)(VSG)外環(huán)控制策略。 引入虛擬阻抗模擬同步發(fā)電機(jī)定子電氣方程的電壓環(huán),和基于準(zhǔn)比例諧振控制器的電流環(huán)共同構(gòu)成應(yīng)用于儲能系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器的VSG 控制策略。 建立應(yīng)用于儲能系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器的 VSG 動態(tài)小信號模型,分析其參與電網(wǎng)需求響應(yīng)的機(jī)理。 推導(dǎo)得出 VSG 參與電網(wǎng)調(diào)壓/ 調(diào)頻需求響應(yīng)的動態(tài)模型,為研究電網(wǎng)電壓/ 頻率波動時 VSG 無功/ 有功輸出特性提供依據(jù);進(jìn)而在保證有功環(huán)、無功環(huán)的穩(wěn)定性與調(diào)壓/ 調(diào)頻動態(tài)性能的條件下,總結(jié)得到 VSG 關(guān)鍵參數(shù)的整定方法。 最后通過仿真與實驗驗證了所提 VSG 參與電網(wǎng)調(diào)壓/ 調(diào)頻動態(tài)模型的正確性與參數(shù)整定方法的有效性。
標(biāo)簽: VSG 儲能系統(tǒng) 并網(wǎng)逆變器
上傳時間: 2022-07-04
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附件包含了6分原理圖和一份硬件設(shè)計原理DC輸入板:3路PV輸入,PV電壓和PV電流采樣升壓板:3路BOOST軟開關(guān),每路10KW功率逆變板:三電平T型逆變拓?fù)洹⑾到y(tǒng)電源;AC輸出板:三相電壓輸出、三相電壓和電流采樣、三相繼電器檢測控制板:控制板1位DSP控制部分,控制板2位MCU對外通信電路
上傳時間: 2022-07-06
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