超聲波電機(Ultrasonic Motor,簡稱USM)是近二十年來發(fā)展起來的一種新型驅(qū)動裝置,該電機不同于傳統(tǒng)的電磁感應(yīng)電機,它是利用壓電陶瓷的逆壓電效應(yīng)激發(fā)超聲振動,借助彈性體諧振放大,通過摩擦耦合產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動或直線運動.這種電機的具有響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)緊湊、低轉(zhuǎn)速、大力矩、不受電磁干擾、斷電自鎖等優(yōu)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(yīng)用前景.隨著超聲波電機的推廣應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的需要,對超聲波電機的驅(qū)動和控制技術(shù)的研究就非常必要了,小型化、通用化、高性能的驅(qū)動電源和簡單而又實用的控制技術(shù)已成為國內(nèi)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(jié)合所研制的縱扭復合型超聲波電機樣機,實現(xiàn)了高精度(0.010度)的定位控制,另對基于高性能DSP的驅(qū)動電源進行了初步的探討和研究,研制了通用性較高的驅(qū)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(fā)展歷史和特點,重點分析了超聲波電機驅(qū)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(nèi)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(zhì),提出了利用此特性實現(xiàn)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(jié)合所研制的縱扭復合型超聲波電機樣機,實現(xiàn)了高精度(0.010度)的定位控制,并確定了相關(guān)控制參數(shù)的選擇準則.3.簡要介紹了常用開關(guān)變換器結(jié)構(gòu),設(shè)計了以MOSFET為開關(guān)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(fā)生電路和以UC3842為控制芯片的可調(diào)壓直流電源,結(jié)合控制電路和功率變換電路獲得了驅(qū)動超聲波電機所需兩項幅值、頻率、相位可調(diào)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(chǔ).
上傳時間: 2013-04-24
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本文在分析干式電力變壓器絕緣結(jié)構(gòu)和電場分布特點的基礎(chǔ)上,建立了四種電場分析模型:二維和三維高壓繞組電場分析模型、二維和三維端部電場分析模型。以SG10型H級絕緣空氣自冷干式變壓器為具體分析對象,采用ANSYS有限元分析軟件對四個電場模型進行了有限元建模,并完成了有限元分析,得出相應(yīng)的干式電力變壓器絕緣的電場強度和分布分析結(jié)果。 在深入理解ANSYS有限元分析軟件接口的基礎(chǔ)上,編寫了以APDL參數(shù)化語言為基礎(chǔ)的命令流程序,并采用C++Builder6.0軟件編寫了實現(xiàn)模型修改和結(jié)果顯示的程序,完成了干式電力變壓器電場有限元分析系統(tǒng)的開發(fā)。應(yīng)用該軟件,用戶可以對四個模型的絕緣結(jié)構(gòu)尺寸、介電常數(shù)等參數(shù)直接進行修改,在調(diào)用ANSYS軟件進行有限元分析后,可以得到非常直觀的相應(yīng)干式電力變壓器絕緣的電場強度和分布結(jié)果,包括顯示電場的最大電場強度值及其位置,以及用圖像方式顯示模型的電場強度矢量圖利分布云圖。本文工作對于研究干式電力變壓器的電場分布以及絕緣合理設(shè)計具有工程意義。
上傳時間: 2013-06-26
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變速恒頻風力發(fā)電技術(shù)因其高效性和實用性正受到越來越多的關(guān)注,有著良好的發(fā)展前景。本文致力于研究變速恒頻風力發(fā)電技術(shù),從分析其運行機理入手,比較了定槳距、變槳距和變速恒頻風力發(fā)電的區(qū)別,選定雙饋式變速恒頻方案:它在低風速階段主要進行變槳距調(diào)節(jié)追求最大風能捕獲,高風速時通過控制雙饋電機轉(zhuǎn)子側(cè)的電流,達到定子輸出恒頻和有功、無功的獨立調(diào)節(jié)。變槳距風力機作為風能轉(zhuǎn)換為機械能的設(shè)備,是風力發(fā)電系統(tǒng)的重要組成部分,它與風電場風能資源的匹配問題直接影響到了風力發(fā)電系統(tǒng)的運行特性。本文以風能理論為基礎(chǔ),探討了風力機組設(shè)備的選型問題,建立起風速和風力機系統(tǒng)的數(shù)學模型。雙饋異步電機是變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)的核心。本文分析了其基本運行特點,指出雙饋發(fā)電機具有普通交流電機無法比擬的優(yōu)點;研究了穩(wěn)態(tài)電路和功率平衡關(guān)系,并詳細推導出M-T-0坐標系下的5階狀態(tài)方程,建立起定子磁鏈定向矢量控制系統(tǒng),實現(xiàn)了定子有功和無功的解耦控制,使電機控制簡單化。變頻器是雙饋電機實現(xiàn)變速恒頻運行的關(guān)鍵,本文選定了六脈波交-交變頻器作為勵磁電源。通過對其主電路結(jié)構(gòu)、余弦交截法和觸發(fā)脈沖產(chǎn)生原理等的進一步分析,建立起六脈波交-交變頻器的數(shù)學模型,并處理了與變頻器與發(fā)電機的接口問題。最后,利用Matlab6.5/Simulink5.0仿真軟件,建立了系統(tǒng)各組成部分的仿真模型,并進行了仿真實驗研究。仿真結(jié)果表明,所建模型是正確的,變速恒頻風力發(fā)電系統(tǒng)具有良好的運行特性。
標簽: 變速恒頻 仿真研究 風力發(fā)電系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-14
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這是西門子變頻器的資料,介紹運動原理、技術(shù)、接口、變頻器和電機的選擇等參數(shù)
標簽: 變頻器
上傳時間: 2013-06-05
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永磁無刷直流電動機是一種集電機和電子一體化的高新技術(shù)產(chǎn)品,它以其體積小、重量輕、慣量小、控制簡單和動態(tài)性能好等優(yōu)良特性,被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通、消費電子、航空航天、軍事等領(lǐng)域,對永磁無刷直流電動機的研究具有十分重要的意義。 通常的永磁無刷直流電動機由永磁同步電動機、逆變器以及安裝在轉(zhuǎn)子軸上的位置傳感器構(gòu)成。逆變器的驅(qū)動信號與轉(zhuǎn)子位置信號同步從而保證在任意的速度下定子繞組電流與轉(zhuǎn)子磁場同步。 本文系統(tǒng)研究了永磁無刷直流電動機本體及驅(qū)動控制系統(tǒng),取得了有價值的研究成果。 1)本文查閱了大量的文獻資料,全面總結(jié)和分析了永磁無刷直流電動機的研究現(xiàn)狀,闡述了永磁無刷直流電動機的運行和控制機理。 2)在分析永磁無刷直流電動機的性能與運行原理的基礎(chǔ)上,設(shè)計了以PIC16F877A單片機為核心的永磁無刷直流電動機調(diào)速系統(tǒng),并進行了實驗研究。 3)利用Matlab/Simulink對永磁無刷直流電動機系統(tǒng)建立動態(tài)仿真模型,結(jié)合實驗所得參數(shù)進行仿真,結(jié)果證明所建仿真模型的正確性和有效性。 4)在Matlab下對永磁無刷直流電動機可能會出現(xiàn)的各種故障進行了仿真研究,表明了永磁無刷直流電動機具有良好的容錯性能。 5)基于磁路法設(shè)計了一套永磁無刷直流電動機的電磁設(shè)計程序,給出了計算實例。 6)給出了計及齒槽影響的永磁無刷直流電動機電感參數(shù)的解析計算,與有限元法計算結(jié)果對比,表明此方法的正確性和精確性;在星形連接的兩兩導通方式下,分析計算得到計及繞組電感的永磁無刷直流電動機的平均電流穩(wěn)態(tài)電路模型,結(jié)果表明計及電感參數(shù)的電樞電流較小,轉(zhuǎn)速相應(yīng)降低;推導出了在三角形連接的兩兩導通方式下,計及繞組電感的相電流解析式。
上傳時間: 2013-04-24
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隨著人類生活水平的提高,人們對能源的需求也日益提高。太陽能作為一種新型的綠色可再生能源,具有儲量大、利用經(jīng)濟、清潔環(huán)保等優(yōu)點。因此,太陽能的利用越來越受到人們的重視,而太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用更是人們普遍關(guān)注的焦點。在不久的將來,太陽能光伏利用的主要形式將是并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。高性能的數(shù)字信號處理器芯片(DSP)的出現(xiàn),使得一些先進的控制策略應(yīng)用于光伏并網(wǎng)的控制成為可能。 一套基本的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)一般是由太陽能電池板、太陽能控制器和逆變器構(gòu)成。其中,太陽能控制器和逆變器是光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的核心部分,本文針對如何提高太陽能光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換效率,從建模仿真方面對具有最大功率點跟蹤的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)進行了研究。首先,概述了太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成,介紹了目前我國太陽能光伏發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用。其次,使用MATLAB中的POWER SYSTEM BLOCKSETS 工具軟件建立了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的動態(tài)模型,并進行了仿真,給具體的硬件設(shè)計提供了極為有效的幫助。再次,通過比較幾種常用的DC/DC 變換器的工作原理,提出利用推挽式DC/DC 變換器實現(xiàn)轉(zhuǎn)換,對參數(shù)進行分析后建立了推挽式DC/DC 變換器的仿真模型。MPPT(最大功率點跟蹤)是光伏系統(tǒng)中經(jīng)常遇見的問題。本文詳細地分析了常用的幾種MPPT 方案,并提出了幾種新的MPPT 方案。分析了基于DSP 芯片(TMS320F240)的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的控制設(shè)計思想。采用電網(wǎng)電壓前饋和電流跟蹤技術(shù),建立了相關(guān)的控制模型,實現(xiàn)了網(wǎng)側(cè)電流正弦化和單位功率因數(shù)。最后本文結(jié)合實際系統(tǒng)給出了SPWM的設(shè)計方案和軟件流程圖。
標簽: DSP 光伏并網(wǎng) 逆變系統(tǒng)
上傳時間: 2013-07-22
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本文首先分析了雙電源自動轉(zhuǎn)換器的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢,然后具體闡述了所設(shè)計的雙電源自動轉(zhuǎn)換裝置的硬件、軟件系統(tǒng)的原理與設(shè)計方法,最后對雙電源自動轉(zhuǎn)換器的抗干擾性進行了研究,給出了一些可行的軟硬件抗干擾措施,為整個系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定工作提供了保障。 雙電源自動轉(zhuǎn)換器(ATSE)是一種廣泛應(yīng)用于工礦企業(yè)、交通、醫(yī)院等重要部門以提高供電可靠性的裝置。現(xiàn)代雙電源自動轉(zhuǎn)換器是以CPU 為核心單元,具有自動檢測自身故障、自動測量、自動控制、與遠方控制中心通信等功能的智能電器。隨著我國工業(yè)的發(fā)展、自動化程度的普及、人類生活質(zhì)量的不斷改善,人們對電源可靠性的要求越來越迫切,由此雙電源轉(zhuǎn)換器的重要性日益提高。 本文選取了微控制器(PIC18F458)、軟件開發(fā)工具(MPLAB C18)和性能可靠、抗干擾性強的硬件器件,設(shè)計了滿足轉(zhuǎn)換系統(tǒng)功能要求的硬件電路,其中主要包括系統(tǒng)單元電路、信號檢測處理電路、輸出控制電路以及人機交互的硬件電路。利用C 語言和匯編語言編制了控制軟件,并且采用了模塊化的設(shè)計方法,主要功能模塊包括:頻率檢測模塊,電壓檢測模塊,按鍵檢測模塊,顯示模塊,通信模塊等。 借助MPLAB-IDE 集成開發(fā)環(huán)境軟件包來進行編程、離線仿真,與在線調(diào)試器配合使用進行在線調(diào)試、編程及程序下載。這使得該裝置的設(shè)計開發(fā)變得更容易。
標簽: 雙電源 自動 轉(zhuǎn)換器
上傳時間: 2013-04-24
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介紹了單相全橋逆變器的工作原理, 闡述產(chǎn)生SPWM波和實現(xiàn)PI 控制的算法, 給出以DSP(數(shù)字信號處理器) 實現(xiàn)控制的軟件流程。實驗表明利用軟件完成逆變器控制是可行的
上傳時間: 2013-06-30
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基于TMS320F2812的變頻器設(shè)計及其相關(guān)探討
上傳時間: 2013-06-02
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小功率變頻器SVPWM低速扭矩提升算法,挺好的一個東西
上傳時間: 2013-07-28
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