本文把所研制的IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路應(yīng)用在電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)上,并且針對(duì)注塑機(jī)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一款電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng)。其中包括整流濾波電路、半橋逆變電路、控制電路、驅(qū)動(dòng)電路和溫度、電流等檢測(cè)電路。本文的另一個(gè)重點(diǎn)分析了IGBT對(duì)驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路的要求,并且研制了一種單管IGBT驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路和一種IGBT半橋模塊驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路。單管1GBT驅(qū)動(dòng)電路的功能比較簡(jiǎn)單,只具有軟關(guān)斷和過(guò)流保護(hù)功能。而IGBT半橋模塊驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路功能比較多,具有軟關(guān)斷、互鎖、電平轉(zhuǎn)換、錯(cuò)誤信號(hào)電平轉(zhuǎn)換、過(guò)流保護(hù)、供電電壓監(jiān)視、電源隔離和脈沖隔離電路等保護(hù)功能,適用于中大功率的IGBT半橋模塊驅(qū)動(dòng)。在電磁感應(yīng)加熱部分介紹了電磁感應(yīng)加熱的工作原理,分析了串并聯(lián)諧振逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。根據(jù)注塑機(jī)的實(shí)際應(yīng)用設(shè)計(jì)了兩款主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),一款是針對(duì)小功率部分加熱的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),是單管IGBT的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),另一款是針對(duì)中大功率加熱部分的半橋IGBT拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。另外介紹了電磁感應(yīng)加熱的控制電路以及采用模糊PID算法對(duì)注塑機(jī)料筒進(jìn)行溫度監(jiān)控調(diào)節(jié)。最后通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的仿真和實(shí)驗(yàn)調(diào)試表明整個(gè)感應(yīng)加熱系統(tǒng)滿足實(shí)際應(yīng)用要求,運(yùn)行可靠,適合于再注塑機(jī)行業(yè)中推廣。最后,總結(jié)了本文的研究?jī)?nèi)容,并在此基礎(chǔ)上對(duì)以后的工作做出了簡(jiǎn)單的展望。
標(biāo)簽: 電磁感應(yīng)加熱系統(tǒng) igbt 功率模塊
上傳時(shí)間: 2022-06-21
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請(qǐng)波抑制在提升電能質(zhì)量以及保障供用電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行等方面有若關(guān)鍵性作用;無(wú)功功率不僅對(duì)于供電側(cè)來(lái)說(shuō)十分重要,而且在負(fù)載的正常運(yùn)行過(guò)程中扮演著不可替代的角色。伴隨功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的飛速發(fā)展,大量的非線性負(fù)載涌現(xiàn)在電力系統(tǒng)中,由此帶來(lái)的諧波污染和無(wú)功功率問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)峻。在上述背景下,一方面可以對(duì)諧波進(jìn)行抑制,另一方面又可以補(bǔ)償無(wú)功功率的有源電力濾波器則受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者們的青睞。有源電力濾波器的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的部分,本文將由此出發(fā),分別介紹各主電路的結(jié)構(gòu)特征以及基本原理。簡(jiǎn)單敘述了有源電力濾液器常用的語(yǔ)波檢測(cè)方法,比較其各白的優(yōu)劣,其中著重突出本文所用到的基于瞬時(shí)無(wú)功功率的改進(jìn)的ip-i法。針對(duì)傳統(tǒng)電流跟蹤控制策略對(duì)諧波信號(hào)跟蹤動(dòng)態(tài)效果差、控制目標(biāo)單一的問(wèn)題,在三相四線制不對(duì)稱負(fù)載系統(tǒng)中,提出了一種多目標(biāo)優(yōu)化模型預(yù)測(cè)電流控制策略。首先建立四橋臂有源電力濾波器基于ap坐標(biāo)系的離散化數(shù)學(xué)模型.以此來(lái)實(shí)現(xiàn)自然解耦控制:其次對(duì)預(yù)測(cè)電流進(jìn)行兩步預(yù)測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字處理延時(shí)效應(yīng)的補(bǔ)償,設(shè)置電流跟蹤偏差和開(kāi)關(guān)頻率為目標(biāo)函數(shù),量化控制目標(biāo),預(yù)先評(píng)估各開(kāi)關(guān)狀態(tài)的控制效果,根據(jù)評(píng)估結(jié)果決定變流器的開(kāi)關(guān)狀態(tài),去了PWM調(diào)制環(huán)節(jié);再次討論了采樣頻率以及加權(quán)系數(shù)這兩個(gè)系統(tǒng)變量的取值對(duì)開(kāi)關(guān)頻率和電流畸變率所造成的影響;文章的最后,為了驗(yàn)證所提方法的有效性,在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果證實(shí)所提策略諧波電流跟蹤性能良好
標(biāo)簽: 有源電力濾波器 目標(biāo)優(yōu)化
上傳時(shí)間: 2022-06-22
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摘要將異步電機(jī)調(diào)速的矢量控制方法與電壓空間矢量脈寬調(diào)制(SVPWM)技術(shù)相結(jié)合,構(gòu)建了以SVPWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)功率器件的異步電機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖,并用Matlab軟件對(duì)該系統(tǒng)建模與仿真。仿真結(jié)果表明:該系統(tǒng)不僅具有矢量控制調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)越性能,同時(shí)具有減少轉(zhuǎn)矩波動(dòng),降低輸出電流諧波,提高直流電壓利用率等優(yōu)點(diǎn)。本世紀(jì)70年代提出的矢量控制通過(guò)坐標(biāo)變換的方法分解定子電流,使之轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和磁場(chǎng)兩個(gè)分量,實(shí)現(xiàn)解耦控制,從而獲得與直流電動(dòng)機(jī)一樣良好的動(dòng)態(tài)調(diào)速特性,開(kāi)創(chuàng)了交流電動(dòng)機(jī)等效直流電動(dòng)機(jī)控制的先河"1。隨著矢量控制技術(shù)的發(fā)展,如何優(yōu)化矢量控制系統(tǒng)的研究已成為熱門(mén)課題。同時(shí),信號(hào)調(diào)制技術(shù)的發(fā)展也使得多種調(diào)速系統(tǒng)達(dá)到了很好的控制效果,其中SVPWM技術(shù)把電動(dòng)機(jī)和逆變器看為一體,通過(guò)跟蹤圓形旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)來(lái)控制逆變器的工作,能達(dá)到轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)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(chǎn)品中得到了廣泛地應(yīng)用,本文通過(guò)軟件對(duì)基于SVPWM的電機(jī)矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了仿真,得到了良好的控制效果。
上傳時(shí)間: 2022-06-22
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本書(shū)中,系統(tǒng)地介紹了現(xiàn)代電力電子變換裝置及其PWM控制策略,具有內(nèi)容系統(tǒng)全面、范例豐富詳盡、原理深入淺出、理論與實(shí)際緊密結(jié)合等特點(diǎn)。第1~9章主要關(guān)注脈寬調(diào)制技術(shù);第10~16章主要關(guān)注電流控制技術(shù)。其中,第1章和第2章講述兩種基本的PWM控制策略;第3章介紹PWM控制中的三相逆變器的過(guò)調(diào)制問(wèn)題;第4~6章是對(duì)不同PWM控制方法的詳細(xì)介紹;第7章介紹了PWM控制中的電磁干擾問(wèn)題;第8章和第9章講述了多重與多相功率變換器的PWM控制策略;第10~15章分別以同步電機(jī)和直流電源為例詳細(xì)介紹了各種不同的電流控制方法;第16章介紹了多電平變換器的電流控制方法?! ∽g者序 引言 第1章用于兩電平三相電壓型逆變器的載波脈寬調(diào)制1 11引言1 12參考電壓va ref、vb ref、vc ref3 13參考電壓Pa ref、Pb ref、Pc ref6 14va、vb、vc與Pa、Pb、Pc之間的聯(lián)系8 15PWM信號(hào)的產(chǎn)生8 151反鋸齒波8 152傳統(tǒng)鋸齒形載波11 153三角形載波12 154說(shuō)明16
上傳時(shí)間: 2022-06-23
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開(kāi)關(guān)電源具有體積小、效率高等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用在工業(yè)、商業(yè)、民用、軍事和航空航天等領(lǐng)域。隨著計(jì)算機(jī)、通訊等信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展,便攜式電子產(chǎn)品的廣泛應(yīng)用,我國(guó)開(kāi)關(guān)電源市場(chǎng)的不斷增長(zhǎng),開(kāi)關(guān)電源控制芯片的研究已經(jīng)成為國(guó)內(nèi)功率電子學(xué)研究的熱點(diǎn)。本論文主要研究了升壓式PWM開(kāi)關(guān)電源控制芯片的設(shè)計(jì)。開(kāi)關(guān)電源變換器是一個(gè)由主回路和控制回路構(gòu)成的閉環(huán)系統(tǒng),所以本文首先分析了變換器CCM和DCM兩種模式下主回路的穩(wěn)態(tài)和動(dòng)態(tài)特性,接著分析了整個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)的控制模式和穩(wěn)定性。在理論分析的基礎(chǔ)上,研究了開(kāi)關(guān)電源集成電路的主要模塊,包括基準(zhǔn)電壓,振蕩器,運(yùn)算放大器,PWM比較器,并完成了電路設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)級(jí)和電路級(jí)的分析和設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上,利用Hspice對(duì)主要模塊和整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行仿真。仿真結(jié)果表明,本論文設(shè)計(jì)的升壓式PWM開(kāi)關(guān)電源控制芯片滿足高效率、高精度、低工作電壓等設(shè)計(jì)要求,適合應(yīng)用在單電池供電的便攜式電子產(chǎn)品中。本論文設(shè)計(jì)的芯片采用0.5umN阱1P2M的CMOS工藝制造。
標(biāo)簽: pwm 開(kāi)關(guān)電源
上傳時(shí)間: 2022-06-25
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三相無(wú)刷直流電機(jī)是近年來(lái)迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型電機(jī),它利用電子換相代替機(jī)械換相,既具有直流電機(jī)的調(diào)速性能,又具有交流電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn),并且體積小、效率高,在許多領(lǐng)域已得到了廣泛的運(yùn)用。本文首先介紹了三相無(wú)刷直流電機(jī)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展及其控制系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀,詳細(xì)論述了三相永磁無(wú)刷直流電機(jī)的構(gòu)成、運(yùn)行原理、特性分析和其轉(zhuǎn)子位置信號(hào)的檢測(cè)方法;然后設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)的硬件電路及相應(yīng)軟件,最后對(duì)設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試并分析了影響系統(tǒng)可靠性的因素及給出了相應(yīng)解決的方案。根據(jù)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、成本及靈活性等各方面的要求,本控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)了以Atmega8L單片機(jī)及ECN30206集成驅(qū)動(dòng)器為核心的硬件平臺(tái)。Atmega8L單片機(jī)對(duì)由ECN30206構(gòu)成的功率驅(qū)動(dòng)電路進(jìn)行轉(zhuǎn)速PID閉環(huán)控制、并定時(shí)采集電流信號(hào)對(duì)電流進(jìn)行過(guò)流保護(hù)及采用Max7219串行顯示轉(zhuǎn)速、電流、相關(guān)故障信息,通過(guò)光電隔離對(duì)永磁無(wú)刷直流電機(jī)諸如轉(zhuǎn)向等控制及接收外部信息,通過(guò)RS-485總線接口與外部其它系統(tǒng)交換信息、對(duì)各種信息進(jìn)行分析處理、協(xié)調(diào)各部分的工作。
標(biāo)簽: 三相無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2022-06-27
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無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中重要的運(yùn)動(dòng)部件,保留了有刷直流電動(dòng)機(jī)寬闊而平滑的優(yōu)良調(diào)速性能,同時(shí)又克服了有刷直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械換向帶來(lái)的一系列的缺點(diǎn),在各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。本論文闡述了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成和工作原理,分析了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型、等效電路、傳遞函數(shù)以及調(diào)速原理。采用轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制與H PWM.L ON的脈寬調(diào)制方法驅(qū)動(dòng)控制無(wú)刷直流電機(jī),并在MATLAB/Simulink平臺(tái)上進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真。仿真結(jié)果表明,控制系統(tǒng)有較好的動(dòng)靜態(tài)特性。論文還分析了經(jīng)典PID控制和模糊控制各自的優(yōu)缺點(diǎn),并介紹了結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn)的模糊自適應(yīng)PID控制的優(yōu)點(diǎn)。在MATLAB/Simulink平臺(tái)進(jìn)行了基于模糊自適應(yīng)PID控制器的無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)建模仿真。與采用經(jīng)典PID控制器的控制系統(tǒng)相比,采用模糊自適應(yīng)PID控制器的控制系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性都得到改善。本論文設(shè)計(jì)了無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的硬件,包括控制單元、功率變換單元,并進(jìn)行了電磁兼容性設(shè)計(jì)。控制單元以TI的TMS320F2812DSP控制器為核心,設(shè)計(jì)了位置傳感器接口電路、人機(jī)界面電路、電平轉(zhuǎn)換電路、電流采樣電路以及采樣調(diào)理電路等。功率變換單元以三菱的IPM PS21 563.P為核心,設(shè)計(jì)了整流電路、逆變電路、能耗制動(dòng)電路以及多項(xiàng)保護(hù)電路。設(shè)計(jì)了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度電流雙閉環(huán)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制程序、位置檢測(cè)程序、電流采樣程序、人機(jī)界面程序以及各項(xiàng)安全保護(hù)程序等。在對(duì)硬件部分和軟件部分進(jìn)行調(diào)試后,對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn),通過(guò)實(shí)驗(yàn)波形,檢驗(yàn)了控制系統(tǒng)的工作性能。本文最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié),并對(duì)本系統(tǒng)存在的問(wèn)題和后續(xù)的研究工作提出了自己的看法看法。
標(biāo)簽: 無(wú)刷直流電機(jī) 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間: 2022-06-28
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FOC的控制核心——坐標(biāo)變換■坐標(biāo)系口一定子坐標(biāo)系(靜止)一A-B-C坐標(biāo)系(三相定子繞組、相差120度)一a-β坐標(biāo)系(直角坐標(biāo)系:a軸與A軸重合、β軸超前a軸90度)口一轉(zhuǎn)子坐標(biāo)系(旋轉(zhuǎn))-d-q坐標(biāo)系(d軸一轉(zhuǎn)子磁極的軸線、q軸超前d軸90度)口一定向坐標(biāo)系(旋轉(zhuǎn))M-T坐標(biāo)系(M軸固定在定向的磁鏈?zhǔn)噶可?,T軸超前M軸90度)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向控制一-M-T坐標(biāo)系與d-q坐標(biāo)系重合FOC的控制核心——SVPWM■空間矢量口根據(jù)功率管的開(kāi)關(guān)狀態(tài)(上管導(dǎo)通是“1",關(guān)閉是“0")定義了8個(gè)空間矢量。其中000和111是零矢量。■扇區(qū)口空間矢量構(gòu)成6個(gè)扇區(qū)口確定Vref位于哪個(gè)扇區(qū),才能知道用哪對(duì)相鄰的基本電壓空間矢量去合成Vref。■參考電壓矢量合成口利用基本電壓空間矢量的線性時(shí)間組合得到定子參考電壓Vref?!銎叨问絊VPWM,由3段零矢量和4段相鄰的兩個(gè)非零矢量組成。3段零矢量分別位于PWM的開(kāi)始、中間和結(jié)尾?!龇橇汶妷嚎臻g矢量能使電機(jī)磁通空間矢量產(chǎn)生運(yùn)動(dòng),而零電壓空間矢量使磁通空間矢量靜止
標(biāo)簽: foc
上傳時(shí)間: 2022-06-30
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概述CK3362N/S是一款工業(yè)級(jí)有感三相直流無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制IC ,其外圍電路簡(jiǎn)單,低成本,應(yīng)用方便;配合不同的MOSFET和電源電路,可以適配各種電壓及各種功率的電機(jī);芯片集成過(guò)流保護(hù),堵轉(zhuǎn)保護(hù),限流驅(qū)動(dòng)等多種保護(hù)控制機(jī)制。CK3362S在CK3362N基礎(chǔ)上增加剎車(chē)且能量回饋功能。特性 工作電壓范圍:3.8V~5.5V· 適用于有霍爾電機(jī)· 馬達(dá)升降速速度調(diào)節(jié)· 轉(zhuǎn)速信號(hào)輸出· 過(guò)載保護(hù)· 限流驅(qū)動(dòng)· 堵載保護(hù)· 工作溫度范圍:-40~85度· 正反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向控制· 轉(zhuǎn)向軟換向控制· 緩啟動(dòng)功能· 轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)(0.02VDD~VDD線性調(diào)節(jié))· SOP16無(wú)鉛封裝
上傳時(shí)間: 2022-06-30
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將偏差的比例(Proportion)、積分(Integral)和微分(Differential)通過(guò)線性組合構(gòu)成控制量,用這一控制量對(duì)被控對(duì)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(shuō)明控制器的工作原理,先看一個(gè)例子。如圖1-1所示是一個(gè)小功率直流電機(jī)的調(diào)速原理圖。給定速度n(f)與實(shí)際轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較n(),其差值e()=n(0-n(),經(jīng)過(guò)PID控制器調(diào)整后輸出電壓控制信號(hào)u),u)經(jīng)過(guò)功率放大后,驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)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(duì)象組成。圖中,r()是給定值,y(f)是系統(tǒng)的實(shí)際輸出值,給定值與實(shí)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(duì)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(shí)間: 2022-07-04
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