感应加热谐振电路新拓扑模型研究

为了降低电压型逆变器在高频感应加热电源应用中功率器件上的电流和功耗，提出了一种适用于高频大功率感应加热的新型电感-电感-电容（LLC）谐振拓扑。在拓扑中增加电感，使电源和负载隔离，通过调节负载电流大小来降低功率器件上的功耗；同时去掉高频功率匹配变压器，减小电源的体积和重量，并提高电源效率。给出了该拓扑的谐振特性和各参数设计准则，并根据拓扑特性和系统要求设计了新的锁相环（PLL）控制系统。仿真和实验结果表明，这种拓扑相对于传统的谐振拓扑更能满足高频大功率应用环境的要求。     

基于C8051F020的发动机电磁预热器设计

机动车辆在低温条件下启动是非常困难的,而且由于启动困难会大量地浪费燃油并加速发动机的磨损,从而对发动机的使用性能甚至是使用寿命产生很大的负面影响。所以,在机动车辆启动之前对发动机进行预热是非常必要的。介绍一种利用电磁感应原理实现的汽车发动机预热器,该预热器通过加热在发动机和水箱之间循环流动的防冻液来提升发动机温度。由于采用电磁感应加热方法,使得预热器具有工作效率高、加热速度快以及安全可靠的特点。     

基于平衡点计算的感应电机端口受控哈密顿控制策略

针对感应电机高阶非线性、强耦合等特点,提出了一种基于平衡点计算的感应电机哈密顿控制策略。基于端口受控耗散哈密顿理论,通过重新选择状态变量,构造了感应电机哈密顿结构的数学模型;采用平衡点计算的方法设计了感应电机哈密顿控制器。通过理论分析,探讨了阻尼参数对哈密顿控制性能的影响,并综合考虑系统性能确定了哈密顿控制器的阻尼参数;针对负载扰动控制问题,设计了负载转矩观测器,提高了哈密顿控制的鲁棒性。实验结果表明,提出的感应电机哈密顿控制器具有良好的转速响应速度、稳态精度和鲁棒性,为感应电机的高性能控制提供了一条新途径。     

交流感应电机无速度传感器矢量控制系统设计

研究了异步电动机传统的以模型为基础的无速度传感器磁场定向控制方法,为了提高异步电机无速度传感器矢量控制的控制性能,文章提出了一种交流感应电机数学模型的电机转速辨识方法,并将其与矢量控制结合起来,组成了一种基于DSP 56F8346的无速度传感器矢量控制系统。具体介绍了其结构原理及其软件实现方法,并且通过实验验证了所提出方法的有效性。     

变频技术与电动机调速

目前,我国电动机总装机容量达4．5亿千瓦,电动机总装机容量占目前总用电量的70％以上,其中近70％的电机拖动的负载是风机、泵类、压缩机等,而其中又有近70％的电机适合进行调速,即有约两亿千瓦的电机处在浪费运行的状态。因此如何实现电动机节能就显得非常重要。文章根据目前应用比较广泛的交流电动机,简单地介绍它的特点,结合以往的调速方式以及各自调速方式的优劣性,分析为什么要采用变频调速,而且如何实现变频调速,以及采用变频调速以后节能的效果。     

Design of systolic BN circuits in Galois fields based on quaternary logic

The BNoperation is known as an efficient basic operation in Galois fields GF(2k),and various algorithms and implementations using binary logic signals have already been proposed.In order to reduce the circuit complexity and long latency of BNoperations,a novel algorithm and its systolic architecture are proposed based on multiple-value logic(MVL).In the very large scale integration(VLSI)realization,a kind of multiple-valued current-mode(MVCM)circuit structure is presented and in which the combination of dynamic source-coupled logic(SCL)and different-pair circuits(DPCs)is employed to improve the switching speed and reduce the power dissipation.The performance is evaluated by HSPICE simulation with 0.18μm CMOS technology.The transistor numbers and the delay are superior to corresponding binary CMOS implementation.The combination of MVCM circuits and relevant algorithms based on MVL seems to be potential solution for high performance arithmetic operationsin Galois fields GF(2k).     

基于PCI总线的高速可重构PCM帧同步器的实现

给出了一种基于PCI(Peripheral Component Interconnection)总线的高速可重构帧同步器的设计思路和实现方法,探讨了如何提高系统速度和可靠性的具体措施.采用了系统内在线可编程ISP(In-SystemProgramming)技术和高速PCI总线接口设计方法,完成了在线可重新配置的高速帧同步器的实现.     

Low power dissipation real time counter for sensor network application

In sensor network application, to calculate the sleeping time of the sensor nodes, the real time counter is an important part. When the sensor node is in the sleep mode, most of power dissipation is consumed by the real time counter. How to reduce the power dissipation of the real time counter becomes an important research topic to extend the battery life in senor network application. This paper presents a low power dissipation 16-bit real time counter for sensor network application. Charge recovery logic technology is adopted in the real time counter to achieve low power dissipation. To demonstrate the performance of the proposed real time counter, a test chip is designed and fabricated by 018μm CMOS technology. Experimental results indicate that the proposed real time counter with a charge recovery logic dissipates only 27nW when working at the frequency of 100kHz, while the conventional structure of the real time counter dissipates 140nW in total.     

无刷直流电机的FPGA控制系统设计及仿真

为简化外围硬件电路、提高无刷直流电机在高温高湿等特殊领域下控制的稳定性和抗干扰性,设计了一种基于现场可编程门阵列的无刷直流电机实时控制系统.根据无刷直流电机的原理特性,采用速度与电流双闭环调速方式和PWM-ON调制方法.设计了现场可编程门阵列外围硬件电路和电机驱动电路,采用Verilog HDL语言设计了现场可编程门阵列内部各个逻辑功能模块.仿真和实验结果表明:电机转速在负载情况下能快速稳定在设定值3 000r/min,该控制系统性能稳定,调速性能良好.     

中频热推弯管工艺参数自动控制

提出了中频热推弯管工艺加热温度与推制速度两个工艺参数自动控制方案。该方案采用两个单片机协同完成管坯推制成形过程中,感应加热温度检测和中频电源整流逆变控制;用一个单片机守成热推弯管机液压系统推制速度控制。从而使这两个工艺参数在给定的优化域内自动实现合理匹配,工艺过程实现自动控制。此方案经生产实践初步检验是可行的,取得了预期的效果。     

储能式平稳换向采油系统悬点载荷与效率建模

为解决油田抽油系统开采原油效率低、能耗大等问题,以抽油机系统为研究对象,建立抽油机动力学模型与效率模型,并利用该数学模型计算出该抽油机悬点载荷示功图与效率,进而提出一种新的动力系统传动方案,即利用弹簧组存储抽油系统减速换向惯性能量,抽油系统换向后加速起动时能量释放.结果显示:加入弹簧储能装置的电动机减小了电机工作状态转换之间的冲击,大幅节省系统能量消耗.本设计的抽油系统弹簧储能装置能够显著减小电机扭矩波动,缩短启动时间,减小电机发热,延长电机寿命.对比传统往复式抽油机有明显的改善,节能率达到10.46%.     

中频热推弯管工艺参数自动控制

提出了中频热推弯管工艺加热温度与推制速度两个工艺参数自动控制方案.该方案采用两个单片机协同完成管坯推制成形过程中,感应加热温度检测和中频电源整流逆变控制;用一个单片机完成热推弯管机液压系统推制速度控制.从而使这两个工艺参数在给定的优化域内自动实现合理匹配,工艺过程实现自动控制.此方案经生产实践初步检验是可行的,取得了预期的效果.     

Modeling and simulation of induction motor drive system to investigate and mitigate of PWM inverter’s adverse effects

Applied high-frequency(HF)switching devicescan cause electromagnetic interferences(EMI)in pow-er electronic converter.It is necessary for an electro-magnetic compatibility(EMC)design to prospect andconsider its possible EMI levels.AC motor drive systems i…     

Modeling and simulation of induction motor drive system to investigate and mitigate of PWM inverter＇ s adverse effects

Modeling and simulation of induction motor drive system to investigate and mitigate the adverse effects of PWM inverter based on analysis, modeling and simulation are presented. The estimation of conducted disturbances and other adverse effects of PWM inverter by simulation offer a considerable gain from the economic point of view. For an accurate model of the motor drive system including mains, rectifier, inverter, motor and its long cables, the high frequency parasitic current paths are taken into account. The novel model and its parasitic values for three-phase induction motor system are presented. Finally a new solution for suppressing EMI, common mode voltage, leakage current, bearing current and shaft voltages is proposed and the results show the excellent performances of proposed solution including active and passive filters.     

EPS用PMSM弱磁控制方法与实现

针对汽车在紧急避障等工况下,驾驶员快速转方向盘时手感沉重问题,根据电动助力转向系统用永磁同步电机调速,设计超前角弱磁控制方法。电机转速在基速以下时采用id=0控制,电机在高转速下用弱磁控制,并用Matlab/Simulink进行了系统仿真验证。仿真结果表明,本弱磁控制方法能够有效地减少方向盘转矩,提高电机转速。     

港口起重用低速大扭矩电机的优化设计

针对港口起重的特殊应用环境,设计了一种直接驱动的低速大扭矩永磁同步电动机,并结合Ansoft软件,对电机的设计进行了优化,分析了电机的带载特性,完成了最大去磁校验.作为传统的感应电机—减速机的驱动系统的替代品.本设计结构简单、体积小、重量轻,提高了整体驱动系统的效率.     

涡轮增压器轮动平衡与轴承设计

汽车涡轮增压器的使用寿命的提高,是生产制造和使用者最关心的问题,其叶轮动平衡的精度和支承结构是影响使用寿命的重要因素。作者分析了叶轮动平衡的影响因素,提高了叶轮动平衡的方法,并对叶轮支承结构和轴承提出了设计改进方案。     

M16C28实现的无传感器无刷直流电机驱动方法

介绍了无位置传感器的无刷直流电机控制方法,提出了基于M16C28单片机的变频控制方案.该方案以M16C28为核心,由MCU中央控制单元、转子位置检测电路、变频驱动电路、母线电压及电流检测电路、电机保护电路、通讯接口电路等组成.文中从PWM驱动信号的产生、PWM切换中的输出模式、PWM输出与电机诱发电压之间的相互关系等多方面,对无位置传感器的无刷直流电机控制原理进行了详细的论述.在介绍了基于M16C28单片机的无刷直流电机控制方案硬件电路设计的同时,也对控制软件的工作过程、功能模块等进行了介绍和说明.实用表明,采用该无位置传感器的无刷直流电机控制方案,不但降低了电路成本,而且提高了电机效率,同时获得了较宽的调速范围.     

新型泵用永磁无刷直流电动机驱动器的设计

介绍了一种基于DSP的泵用永磁无刷直流电动机驱动器设计方案，目的在于提高水泵系统的效率和功率因数.提出了一种新的低成本控制器主电路结构，并根据水泵节能原理设计了系统控制软件.在转速、电流双闭环控制中，电流环采用传统PI控制，转速环中应用Fuzzy PI开关控制.转速环根据转速误差的大小选择PI控制或Fuzzy控制，提高了系统的响应速度和转速的控制精度.该系统与感应电机变频调速系统成本接近，但是具有高效率、高功率因数的特点.实践证明该种方案可以作为水泵系统的节能方案加以推广.     

基于无源性的感应电机调速系统的建模与仿真

利用电机转子磁链子系统的无源性，给出带电流内环速度控制系统的一种简明设计，以达到控制感应电机速度之目的。所设计的系统无须转子磁链反馈即能稳定跟踪转子磁链的参考值。仿真结果显示：对速度给定值有着良好的跟踪，且对转子电阻呈现鲁棒性。