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  • 低速直驱永磁同步电动机的研究.rar

    在工农业生产和自动控制方面,经常要用到低速驱动,以前一般采用电动机加减速器或永磁感应子式电动机来实现,但是他们存在着很多缺点和不足。随着分数槽绕组结构的提出,分数槽永磁同步电机在低速驱动领域的应用越来越广泛。本文将对这种特殊结构的电机进行详细的介绍和分析。 分数槽绕组和整数槽绕组是电机绕组的两种重要形式。本文首先从电机结构和绕组电感两个方面对分数槽绕组电机和整数槽绕组电机进行比较,以加深对分数槽绕组结构的理解。分数槽绕组也存在对称性问题,即并不是所有的分数槽绕组都是各相对称的,接下来本文给出了分数槽绕组的对称条件,为分数槽绕组电机的设计提供依据。在分数槽电机中,节距y=1的分数槽绕组是一种非常重要的绕组,是中小型永磁电机和永磁交流伺服电机使用最多的的分数槽绕组,本文将对这种绕组形式进行详细介绍,为了便于以后分析和应用,还将给出这类电机常用的极槽配合和绕组的各种参数。整数槽电机60°相带绕组的排列比较简单,分数槽电机则显的比较复杂,本文将具体介绍两种绕组排列方法来解决这一问题。

    标签: 低速 直驱 永磁同步电动机

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:lw4463301

  • SPWM三相交流电机程序.rar

    SPWM三相交流电机程序.rarSPWM三相交流电机程序.rar

    标签: SPWM 三相交流 电机

    上传时间: 2013-06-02

    上传用户:stampede

  • SVPWM逆变器过调制策略对交流电机动态性能影响的研究.rar

    随着电力电子技术、微处理器技术以及控制技术的发展,基于转子磁链定向的交流电机矢量控制系统以其优良的性能受到了广泛应用。采用SVPWM逆变器的异步电动机矢量控制系统在转速参考值变化或者负载转矩参考值变化的动态情况下,参考电压矢量可能会超出基本空间矢量构成的正六边形,此时便出现动态过调制,需要用过调制策略将超出的电压矢量重新限定在正六边形边界内。不同的过调制策略会给整个系统带来不同的动态性能,本文在对过调制策略进行完善的基础上,针对三种过调制策略对交流电动机动态性能的影响进行了研究,并对其机理进行了理论分析与探讨。 @@ 本文首先以三相异步电动机在两相静止坐标系下的动态方程为基础,按照转子磁链定向,设计了转子磁链观测器,完成了励磁电流分量和转矩电流分量的解耦,并构建了基于SVPWM的异步电动机矢量控制系统的MATLAB仿真模型。在矢量控制中,电流控制对系统性能具有重要影响。为了改善系统性能,所设计的矢量控制系统采用了同步电流控制,并对反电势进行了前馈补偿。 @@ 在分析了现有的三种过调制策略之后,对过调制策略进行了完善,并构建了异步电动机矢量控制系统的过调制仿真模型。过调制中,当原参考电压矢量位于正六边形中任意两个扇区交界附近时,过调制策略2和3所得到的新电压矢量仍会超出正六边形边界,过调制算法不再适用于此区域。针对以上不足,本文对过调制策略2和3进行了完善,使过调制算法适用于所有区域。采用完善后的过调制策略对转速参考值变化和负载转矩参考值变化的异步电动机矢量控制系统进行仿真,发现在加速与加载的条件下,过调制策略2的动态性能好于过调制策略1,而过调制策略3的动态性能最佳,具有最小的动态响应时间,暂态性能优良;在减载的条件下,过调制策略1和2能够很快的进入稳定状态,但是过调制策略3却出现问题,动态响应时间很长,说明此策略具有一定的局限性。 @@ 本文深入探讨了三种过调制策略导致不同动态性能的内在机理,通过对三种过调制策略中电压矢量的幅值和相位进行分析,理论上解释了出现不同动态响应时间的原因。出现过调制时,过调制策略2中新电压矢量的幅值总是大于过调制策略1中新电压矢量的幅值,所以动态性能更好。在加速和加 载条件下,过调制策略3中新电压矢量的相位总是超前于过调制策略1和2中新电压矢量的相位,因此可以获得更快的动态响应,暂态性能更佳。但是在减载条件下,过调制策略3中新电压矢量与原电压矢量间的相位关系处于无规律的超前滞后状态,导致过调制策略3出现问题,动态响应时间很长,说明此过调制策略有其不足之处,有待于改进。@@关键词:SVPWM;矢量控制;过调制;动态性能

    标签: SVPWM 逆变器 过调制

    上传时间: 2013-06-27

    上传用户:nunnzhy

  • 逆变式交流方波埋弧焊系统研究.rar

    本文介绍了埋弧焊的特点、发展过程、国内外的研究现状;分析了软开关逆变式主回路的优点、模拟电路控制系统和数字化控制系统的优缺点,指出数字化控制是逆变埋弧焊机控制的发展方向;对埋弧焊接工作原理和埋弧焊机控制系统进行分析,介绍了交流方波埋弧焊的优点;论述了变动送丝电弧控制系统的原理及影响因素,并且分析了变动送丝情况下焊接电弧的稳定性,为逆变式交流方波埋弧焊系统的设计提供了理论依据。 在分析传统交流方波埋弧焊主回路的基础上设计了主回路结构,对主回路中一次、二次逆变回路的软开关工作方式进行分析并做了简单仿真。IGBT是逆变电源的核心部件,文中论述了IGBT功率器件的选型和各种保护措施以保证系统的可靠工作。焊机工作发热量很大,本文介绍了整机和关键器件的热设计。 数字化控制方式是逆变埋弧焊机控制的发展方向,本文采用“MCU+DSP”的控制结构,对埋弧焊的整个焊接过程进行精确控制。文中详细介绍了主控制板的设计思路和电源、电流与电压反馈、控制芯片最小系统、通信与保护工作电路。焊机的工作中,各种干扰不可避免,对各种可能干扰分析的基础上在硬件电路设计和PCB板的制作中采取了相应的抗干扰措施。软件设计是焊接稳定进行的关键因素,文中介绍了控制系统中关键步骤的软件设计思路和流程并在软件的实现中采用抗干扰措施。 最后,对采用本控制系统的埋弧焊机进行初步实验,结果表明本文所设计的埋弧焊机控制系统能够满足逆变埋弧自动焊的要求,具有电路简单,控制精度高,抗干扰能力强、操作方便、工作稳定可靠等优点,提高了焊机的综合性能及自动化程度。 本课题所设计的逆变式交流方波埋弧焊电源具有良好的输出特性和控制性能,可满足埋弧自动焊和手工焊的要求。采用交流方波的焊接波形、对焊接整个过程进行实时软件控制,电弧稳定,焊接效果好。 关键词:埋弧焊;交流方波;逆变;软开关

    标签: 逆变式 交流 方波

    上传时间: 2013-06-08

    上传用户:mingaili888

  • 数字化交流方波埋弧焊电源的研究.rar

    数字技术、电力电子技术以及控制论的进步推动弧焊电源从模拟阶段发展到数字阶段。数字化逆变弧焊电源不仅可靠性高、控制精度高而且容易大规模集成、方便升级,成为焊机的发展方向,推动了焊接产业的巨大发展。针对传统的埋弧焊电源存在的体积大、控制电路复杂、可靠性差等问题,本文提出了双逆变结构的焊机主电路实现方法和基于“MCU+DSP”的数字化埋弧焊控制系统的设计方案。 本文详细介绍了埋弧焊的特点和应用,从主电源、控制系统两个方面阐述了数字化逆变电源的发展历程,对数字化交流方波埋弧焊的国内外研究现状进行了深入探讨,设计了双逆变结构的数字化焊接系统,实现了稳定的交流方波输出。 根据埋弧焊的电弧特点和交流方波的输出特性,本文采用双逆变结构设计焊机主电路,一次逆变电路选用改进的相移谐振软开关,二次逆变电路选用半桥拓扑形式,并研究了两次逆变过程的原理和控制方式,进行了相关参数计算。根据主电路电路的设计要求,电流型PWM控制芯片UC3846用于一次逆变电路的控制并抑制变压器偏磁,选择集成驱动芯片EXB841作为二次逆变电路的驱动。 本课题基于“MCU+DSP”的双机主控系统来实现焊接电源的控制。其中主控板单片机ATmega64L主要负责送丝机和行走小车的速度反馈及闭环PI运算、电机PWM斩波控制以及过压、过流、过热等保护电路的控制。DSP芯片MC56F8323则主要负责焊接电流、焊接电压的反馈和闭环PI运算以及控制焊接时序,以确保良好的电源外特性输出。外部控制箱通过按键、旋转编码器进行焊接参数和焊接状态的给定,预置和显示各种焊接参数,快速检测焊机状态并加以保护。 主控板芯片之间通过SPI通讯,外部控制箱和主控板之间则通过RS—485协议交换数据。通过软件设计,实现焊接参数的PI调节,精确控制了焊接过程,并进行了抗干扰设计,解决了影响数字化埋弧焊电源稳定运行的电磁兼容问题。 系统分析了交流方波参数的变化对焊接效果的影响,通过对焊接电流、焊接电压的波形分析,证明了本课题设计的埋弧焊电源能够精确控制引弧、焊接、 收弧等焊接时序,并可以有效抑制功率开关器件的过流和变压器的偏磁问题,取得了良好的焊接效果。 最后,对数字化交流方波埋弧焊的控制系统和焊接试验进行了总结,分析了系统存在的问题和不足,并指出了新的研究方向。 关键词:埋弧焊;交流方波;数字化;逆变;软开关技术

    标签: 数字化 交流 埋弧焊

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:kjgkadjg

  • 基于模糊参数自整定PID控制的交流伺服系统研究.rar

    交流伺服技术是研制开发各种先进的机电一体化设备,如工业机器人、数控机床、加工中心等的关键性技术,但是要提高交流伺服系统的控制性能关键在于伺服控制器对电机动态和静态响应的控制,要获得良好的电机动、静态性能关键在于伺服控制器的控制算法。为此,本文开展了主要针对电机控制算法中的PID控制器参数整定算法研究。研究工作是基于黑龙江省科技攻关项目为支撑。 本论文在查阅大量文献资料的基础上,掌握了系统构成和基本控制原理,并分析了国内交流伺服存在的问题,设计了基于TI公司电机数字化控制芯片TMS320F2812的交流伺服控制器的控制单元;基于三菱公司智能化功率器件IPM设计了控制器的功率单元;以及电源单元和相关电路的保护单元。 基于电机矢量控制原理,构建了永磁同步电机的矢量控制模型,在原有研究的基本PID控制基础上,根据模糊控制的基本原理,研究了应用于电机控制的模糊参数自整定PID控制器设计原理,构建模糊参数自整定PID控制器的数学模型,并进行该系统的仿真研究和实际应用程序设计。 本文的重点是阐述模糊参数自整定PID控制器的设计原理和方法,利用基于模糊参数自整定PID控制器的交流伺服系统仿真模型,应用Matlab/Simulink仿真软件平台验证模型和算法的正确性,并与常规PID控制性能进行对比分析。在实际硬件平台验证了本文提出算法的可行性和正确性。 通过仿真和实际结果对比得出结论,模糊参数自整定PID控制器可以提高交流伺服系统的动态和静态性能。

    标签: PID 模糊 参数

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:lht618

  • 一种单相交流斩波变换器的研究.rar

    本文致力于可并联运行的斩控式单相交流斩波变换器的研究。交交变换技术作为电力电子技术一个重要的领域一直得到人们的关注,但大都将目光投向AC-DC-AC两级变换上面。AC/AC直接变换具有单级变换、功率密度高、拓扑紧凑简单、并联容易等优势,并且具有较强扩展性,故而在工业加热、调光电源、异步电机启动、调速等领域具有重要应用。斩控式AC/AC 电压变换是一种基于自关断半导体开关器件及脉宽调制控制方式的新型交流调压技术。 本文对全数字化的斩控式AC/AC 变换做了系统研究,工作内容主要有:对交流斩波电路的拓扑及其PWM方式做了详细的推导,着重对不同拓扑的死区效应进行了分析,并且推导了不同负载情况对电压控制的影响。重点推导了单相Buck型变换器和Buck-Boost 变换器的拓扑模型,并将单相系统的拓扑开关模式推导到三相的情况,然后分别对单相、三相的情况进行了Matlab仿真。建立了单相Buck 型拓扑的开关周期平均意义下的大信号模型和小信号模型,指导控制器的设计。建立了适合电路工作的基于占空比前馈的电压瞬时值环、电压平均值环控制策略。在理论分析和仿真验证的基础上,建立了一台基于TMS320F2808数字信号处理器的实验样机,完成样机调试,并完成各项性能指标的测试工作。

    标签: 单相交流 斩波 变换器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:visit8888

  • 基于Delta逆变技术的串联补偿式交流稳压电源的研究.rar

    当今高新技术不断发展,越来越多的高精度仪器设备对输入电源,特别是对输入交流电源的稳压精度要求越来越高。与此同时,随着我国经济的发展和用电负载的急剧增加,电压波动和波形畸变等供电质量问题日趋突出,不能满足高精度仪器设备的需要,因而就需要在电网和这些设备之间增加高稳压精度、宽稳压范围的交流稳压电源。基于Delta逆变技术的交流稳压电源既能进行瞬时的交流电压稳定补偿,又能提高整流输入端的功率因数,减少谐波对电网的污染,因而具有重要的实际意义和研究价值。 本文采取串联补偿型变换器作为主电路的拓扑结构,并从能量双向传输方面对主电路进行了详细阐述。针对Delta逆变器工作特点对交流稳压电源的工作原理进行了分析,并提出一种正向补偿采取整流加高频斩波,负向补偿采取有源箝位Buck变换器的工作模式。建立Delta逆变器与电网相互作用的等效电路模型,得出了理想补偿电压与实际补偿电压定量关系式,分析了逆变输出滤波器的结构、位置对滤波效果的影响和电气参数对实际补偿效果的作用规律。完成了逆变器的输出滤波器、补偿变压器的设计和PWM整流器电容参数的计算。 针对稳压系统中Delta逆变器和PWM整流器两个主体环节,对Delta逆变器的前馈、反馈控制特性和PWM整流器的间接、直接电流控制特性分别进行了综合比较,并应用MATLAB软件建立了改进前馈控制与直接电流控制的仿真模型,对Delta逆变交流稳压速度和精度进行了系统仿真分析,给出了仿真波形,验证了文中所述控制策略的可行性。

    标签: Delta 逆变技术 串联补偿

    上传时间: 2013-07-10

    上传用户:1047385479

  • 三相电压型PWM整流器无交流电流传感器控制策略研究.rar

    本文分别建立了三相电压型PWM整流器在三相静止坐标系、两相静止坐标系和两相同步旋转坐标系中的数学模型,对三相电压型PWM整流器多种电流控制策略进行了研究和对比,并对三相电压型PWM整流器控制系统的设计进行了研究。 通常情况下,PWM整流器控制系统需要用到交流电压、电流传感器以及直流电压传感器,以实现直流电压和交流电流的双闭环控制。利用传感器可以快速、便捷地获得电压电流参数,但也导致了系统体积大、成本较高,并降低了系统运行可靠性。为此,本文研究和总结了三相电压型PWM整流器无交流电流传感器的三种控制策略:基于直流侧电流检测的控制策略、基于直流电压检测的控制策略和基于状态空间平均技术的控制策略。并通过Matlab中的Simulink仿真软件对前两种控制策略进行了仿真验证分析。 在以上理论的分析基础上,本文设计并实现了一套以TMS320F2812 DSP为控制核心的无交流电流传感器的PWM整流器的控制系统的解决方案,包括控制系统的硬件解决方案和软件解决方案,搭建了实验平台并进行了调试。

    标签: PWM 三相电压型 整流器

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:郭静0516

  • 基于DSP的交流伺服控制系统的研究.rar

    随着现代电机技术、现代电力电子技术、微电子技术、控制技术及计算机技术等支撑技术的快速发展,先前困扰着交流伺服系统的电机控制复杂、调速性能差等问题取得了突破性的进展。交流伺服系统的性能日渐提高,价格趋于合理。交流伺服系统取代直流伺服系统尤其是在高精度、高性能要求的伺服驱动领域成了现代伺服控制系统的一个发展趋势。由于感应电机具有结构坚固,制造容易,价格低廉等优势,因而感应电机伺服系统具有很好的发展前景,代表了将来交流伺服技术的发展方向。 首先,本文结合大量的文献资料,总结和分析了当前交流伺服系统的发展现状,明确了加强开发交流感应电机伺服系统的意义。 其次,深入研究了矢量控制的坐标变换理论和交流感应电机的数学模型。在此基础阐述了基于转子磁场定向的矢量控制原理,建立其相应的控制方程。结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)的原理,提出了交流伺服系统的控制方案。 再次,本研究以DSP TMS320F2812A为核心控制单元,以一体化智能功率模块(ASIPM)为功率电路主体,基于模块化设计原则设计和实现了一台软、硬件结合的全数字化控制系统;并对设计中的一些关键环节进行了理论研究和实践探索。 最后,对感应电机伺服系统进行了试验研究。本文通过实验分析,验证了系统设计方案的有效性和可行性,并指出了系统进一步的改进方向。

    标签: DSP 交流伺服 控制系统

    上传时间: 2013-06-01

    上传用户:ligong