隨著軟開關技術和并聯均流技術的發展，高性能的大功率高頻開關電源的研究與開發已成為電力電子領域的重要研究方向。針對大功率電源在性能、重量、體積、效率和可靠性方面的要求，本文主要對高效率的開關電源主電路結構和并聯均流控制技術進行研究，并研制出一種基于LLC諧振的交流電力機車智能控制充電機系統。交流傳動電力機車對其所用的大功率蓄電池充電機的工作效率要求達到90%以上，這是采用硬開關技術的開關電源難以達到的。根據這種開關電源功率大、效率要求高的特點，充電機主電路采用了LLC諧振全橋電路的結構。選取諧振元件參數是設計LLC諧振全橋電路的重點和難點，本文通過建立LLC全橋諧振變換器的線性等效模型，詳細分析了LLC諧振全橋的頻率、短路和空載特性，提出一套完整的LLC諧振全橋電路結構的參數設計方法。本充電機最大輸出電流為150A，為此設計采用了5個30A電源模塊并聯供電的模式。論文依據設計要求選取LLC諧振全橋電路的元件參數，利用 SABER仿真驗證了參數的正確性：并完成了整個電源模塊主電路其它器件的參數選擇；控制電路采用通用PWM調制芯片SG2525實現PFM調頻控制。實現了電源模塊的高頻ZVS（零電壓開關）軟開關，有效地提高了電源模塊的轉換效率，減小了單模塊的體積。通過對幾種常用的負載均流方法進行研究和電路分析，根據主從均流控制的特點，采用CAN總線實現主從均流法，數字均流的采用提高了系統的抗干擾能力；設計了監控模塊對各電源模塊和整體輸出進行監控；通過CAN總線接口和人機接口的設計，提高了電源系統的智能化和可操作性。實現了多個電源模塊并聯供電的模式最后給出了電源模塊的實驗結果和電源系統并聯運行的測量數據，實驗證明了理論分析的正確性和設計方法的合理性。
上傳時間： 2022-04-04
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電動汽車充電樁是大力發展電動汽車的基礎設施，也是電動汽車產業化和市場化的重要前提。目前，我國已經逐步展開了電動汽車充電系統的建設，在我國的某些城市相繼開始建立電動汽車充電樁、充電站，但是我國對充電設備的關鍵技術研究尚且不夠深入，相關的標準體系法律政策建設也有待完善，這在一定程度上限制了電動汽車的推廣和普及。電動汽車充電樁電動汽車提供直流充電電源，主要安裝于停車場及住宅等區域，是電動汽車常規充電的主要設備。本文研究內容歸納如下: (1)給出了電動汽車充電樁的總體構造，提出了充電樁的功能要求和技術指標，針對所提出的要求，制定方案。采用威綸通公司的人機界面產品MT6070iH進行設計，實現人機交互，開發了電動汽車充電樁在整個工作過程中的所有的用戶操作界面，人機界面是用戶和機器的接口，也是唯一的用戶可以操作充電樁的窗口，界面的設計需要考慮到實用性與易操作性，并同時增強用戶使用的體驗感受。 (2)采用單片機ATmega16L設計了電動汽車充電樁的主控板，主控板的作用是用來協調整個充電樁AC/DC部分和DC/DC部分的協同工作，主控板還要實現與人機界面的通信功能，人機界面接受用戶的操作指令，然后將指令傳送給主控板，主控板控制整個充電樁的工作，實現HMI和主控板的數據通信。 (3)設計了電動汽車充電樁控制系統的軟件部分，主要是主控板中ATme ga16的程序設計，程序設計主要包括DA子程序，AD子程序，故障檢測子程序，PI子程序等，針對鉛酸電池的充電特性，通過程序的檢測，設計了鉛酸蓄電池的三段式充電控制程序包括初充電，恒壓充電，恒流充電，涓流充電的控制。 (4)對設計的充電樁系統進行了測試，驗證了充電樁的工作性能，包括對設計的HMI界面測試，以及對充電樁的總體性能測試，測試的結果表明所設計的電動汽車充電樁方便操作，具有較強的穩定性和抗擾動能力，能夠在輸出全功率范圍內穩定的工作。 測試結果表明，設計的樣機能夠很好的實現人機交互，HMI中每個界面按照用戶的操作有序的跳轉，不出現花屏，具有充電進度顯示，計費顯示，故障顯示等功能。同時整個充電樁具有一定的抗干擾能力，輸出功率5KW，最大輸出電流20A，最大輸出電壓400V，并達到了設計初期提出的技術要求。
上傳時間： 2022-05-28
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矢量控制理論的提出1971年，由德國Blaschke等人首先提出了交流電動機的矢量控制（Transvector Contrl）理論，從理論上解決了交流電動機轉矩的高性能控制問題。其基本思想是在普通的三相交流電動機上設法模擬直流電動機轉矩控制的規律，在磁場定向坐標上，將電流矢量分解成產生磁通的勵磁電流分量ia和產生轉矩的轉矩電流分量i，并使兩分量互相垂直，彼此獨立，然后分別進行調節。這樣，交流電動機的轉矩控制，從原理和特性上就與直流電動機相似了。因此，矢量控制的關鍵仍是對電流矢量的幅值和空間位置的控制。矢量控制的目的是為了改善轉矩控制性能，而最終實施仍然是落實在對定子電流交流量）的控制上。由于在定子側的各物理量（電壓、電流、電動勢、磁動勢）都是交流量，其空間矢量在空間上以同步旋轉，調節、控制和計算均不方便。因此，需借助于坐標變換，使各物理量從靜止坐標系轉換到同步旋轉坐標系，站在同步旋轉的坐標系上觀察，電動機的各空間矢量都變成了停止矢量，在同步坐標系上的各空間矢量就都變成了直流量，可以根據轉矩公式的幾種形式，找到轉矩和被控矢量的各分量之間的關系，實時地計算出轉矩控制所需的被控矢量的各分量值--直流給定量。按這些給定量實時控制，就能達到直流電動機的控制性能。由于這些直流給定量在物理上是不存在的、虛構的，因此，還必須在經過坐標的逆變換過程，從旋轉坐標系回到靜止坐標系，把上述的直流給定量變換成實際的交流給定量，在三相定子坐標系上對交流量進行控制，使其實際值等于給定值。
上傳時間： 2022-05-30
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一、 尺寸：長70mmX寬17mmX高20mm二、 主要器件：TLP521-1、HK3FF-DC5V-SHG電壓：直流5V-至-7.5V三、 可控制10A 250VAC、10A 30VDC 負載特點：1、具有輸出信號指示。2、直接可接單片機輸出口。3、抗干擾能力強，具有光電隔離4、具有二極管續流保護5、可單獨控制一臺步進電機6、繼電器壽命長可連續吸合10萬次7、外部連線采用旋轉壓接端子，使接線更牢固。
上傳時間： 2022-06-10
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電力電子課程設計，SG3525 是電流控制型 PWM 控制器，所謂電流控制型脈寬調制器是按照接反饋電 流來調節脈寬的。
上傳時間： 2022-06-18
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【摘要】數字化技術隨著低成本、高性能控制芯片的出現而快速發展，同時也推動著開關電源向數字控制發展。文章利用一款新型數字信號控制器（DSC）ADP32，完成了基于DSC的數字電源應用研究，本文提供了DC/DC変換器的完整數字控制解決方案，數字PID樸償技米，精確時序的同步整流技術，以及PWM控制信號的產生等，最后用一臺200w樣機驗證了數字控制的系統性能。【關鍵詞】數字信號控制器；同步整流；PID控制；數字拉制1引言隨著半導體行業的快速發展，低成本、高性能的DSC控制器不斷出現，基于DSC控制的數字電源越來越備受關注，目前“綠色能源”、“能源之心”等概念的提出，數字控制的模塊電源具有高效率、高功率密度等諸多優點，逐漸成為電源技術的研究熱點.數字電源（digital powerspply）是一種以數字信號處理器（DSP）或微控制器（MCU）為核心，將數字電源驅動器、PWM控制器等作為控制對象，能實現控制、管理、監測功能的電源產品。具有可以在一個標準化的硬件平臺上，通過更新軟件滿足不同的需求".ADP32是一款集實時處理（DSP）與控制（MCU）外設功能與一體的數字信號控制器，不但可以簡化電路設計，還能快速有效實現各種復雜的控制算法。2數字電源系統設計2.1數字電源硬件框圖主功率回路是雙管正激DCDC變換器，其控制方式為脈沖寬度調制（PWM），主要由功率管Q1/Q2、續流二極管D1/D2、高頻變壓器、輸出同步整流器、LC濾波器組成。
標簽： 數字電源
上傳時間： 2022-06-18
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IGBT關斷電壓尖峰是其中的主要問題，解決它的最有效方法是采用疊層母線連接器件。針對二極管籍位型三電平拓撲兩個基本強追換流回路，本文用ANSOFT Q3D軟件比較研究了三類適用于多層母線排的疊層方案，并提出了一種新穎的疊層母線分組連接結構，結合特殊設計的吸收電容布局，減小了各IGBT模塊的關斷過沖，省去阻容吸收電路，并優化了高頻電流在不同電容間的分布，抑制電解電容發熱。通過理論計算與仿真兩種方式計算該設計方案的雜散電感，并用實驗加以證實。本文還設計了大面積一體化水冷散熱器，表面可以貼裝15個功率器件和若干傳感器和平衡電阻，采用水冷方式以迅速帶走滿載運行時開關器件的損耗發熱，并能達到結構緊湊和防爆的效果。在散熱器內部設計了細槽水道結構以避開100多個定位螺孔，同時可以獲得更大的熱交換面積。本文分析了SCALE驅動芯片的兩類器件級短路保護原理，并設計了針對兩類保護動作的閾值測試實驗，以確保每個器件在安全范圍內工作；設計了系統控制和三類系統級保護電路：驅動板和控制板的布局布線經過合理安排能在較強的電磁干擾下正常工作。論文最后，在電抗器、電阻器、異步感應電機等不同類型、各功率等級負載下，對變流模塊進行了測試，并解決了直流中點電壓平衡問題。各實驗證實了設計理論并體現了良好的應用效果。
上傳時間： 2022-06-22
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本書系《自動控制原理》·書的第四版.比較全面地闡述了自動控制的基本理倫與應用。全書共分十章，前八章著重介紹經典控制理論及應用，后兩章介紹現代控制理論中的線性系統理論和最優控制理論。本書精選了第二版中的主要內容，加強了對基本理論及其應用的闡述。書中深入淺出地介紹了自動控制的基本概念，控制系統在時域和復域中的數學模型及其結構圖和信號流圖；比較全面地闡述了線性控制系統的時域分折法、根軌跡法、頻域分析法以及校止和設計等方法；對線性離散系統的基礎理論、數學模型、穩定性及穩態誤差、動態性能分析以及數字校正等問題，進行了比較詳細的討論；在非線性控制系統分析方面，給出了相平面和描述函數兩種常用的分析方法，對日前應用日益增多的非線性控制的逆系統方法也作了較為詳細的介紹；最后兩章根據高新技術發展的需要系統地闡述了線性系統的狀態空間分析與綜合，以及動態系統的最優控制等方法：書末給出的兩個附錄，可供讀者在學習本書的過程中查詢之用。本書1985年被評為航空工業部優秀教材，1988年被評為全國優秀教材，1997年被評為國家級教學成果二等獎，同年被批準列為國家“九丘”重點教材。本書可作為高等工業院校自動控制、工業自動化、電氣白動化、儀表及測試、機械、動力、治金等專業的教科書，亦可供從事自動控制類的各專業工程技術人員自學參考。
標簽： 自動控制
上傳時間： 2022-06-23
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三相無刷直流電機是近年來迅速發展起來的一種新型電機，它利用電子換相代替機械換相，既具有直流電機的調速性能，又具有交流電機結構簡單、運行可靠、維護方便等優點，并且體積小、效率高，在許多領域已得到了廣泛的運用。本文首先介紹了三相無刷直流電機在國內外的發展及其控制系統的研究現狀，詳細論述了三相永磁無刷直流電機的構成、運行原理、特性分析和其轉子位置信號的檢測方法；然后設計了控制系統的硬件電路及相應軟件，最后對設計的控制系統進行調試并分析了影響系統可靠性的因素及給出了相應解決的方案。根據控制系統的設計參數、成本及靈活性等各方面的要求，本控制系統設計了以Atmega8L單片機及ECN30206集成驅動器為核心的硬件平臺。Atmega8L單片機對由ECN30206構成的功率驅動電路進行轉速PID閉環控制、并定時采集電流信號對電流進行過流保護及采用Max7219串行顯示轉速、電流、相關故障信息，通過光電隔離對永磁無刷直流電機諸如轉向等控制及接收外部信息，通過RS-485總線接口與外部其它系統交換信息、對各種信息進行分析處理、協調各部分的工作。
標簽： 三相無刷直流電機控制系統
上傳時間： 2022-06-27
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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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