项目项目:西安交通大学博士论文基金项目

提出了一种基于空间矢量定向的二相电磁搅拌器逆变电源的结构和控制策略,该逆变器采用六桥臂式主电路拓扑结构,逆变器的第三相桥臂与两相电磁搅拌器的中点相连.采用正交矢量控制方法完成对两相电磁搅拌器电流和频率的解耦控制,使输出两相低频正弦波电流的相位差为90°,实现了恒流源控制特性.该逆变器的拓扑类型和采用的控制策略可以有效的改善逆变器的动态特性和控制精度,降低电磁搅拌器电源谐波电流的含量.     

逆变式交流方波弧焊电源新型控制策略研究

针对目前逆变弧焊电源电能损耗大、外特性控制困难等问题,设计了一种新型交流方波弧焊电源.使用零电压开关逆变器作为控制系统的核心.针对开关器件的时变、非线性特征,采用模糊预测控制算法使逆变电源输出电流、电压快速变化并保持稳定.将零电压软开关技术应用于逆变主电路当中,使IGBT的开关损耗减少,延长了使用寿命,提高了电能利用率;针对系统的非线性特征,将模糊控制和预测控制相结合,具有良好的控制效果.仿真结果表明,该控制系统具有较好的稳态精度和动态性能,提高了逆变电源的工作效率.     

基于SPWM控制的三相变频变压电源的研究

本文介绍了基于SPWM控制的逆变电源的设计,对逆变主回路、SPWM控制电路、驱动电路和反馈及升压电路进行了研究。逆变部分的SPWM信号由数字三相正弦波与载波经高速比较产生,驱动电路采用IR2130可以实现对功率管的驱动和保护,直流升压及反馈由SG-3524控制,采用BOOST升压方式,该控制方式结构简单、性能稳定,动态响应速度快。该逆变电源具有体积小、结构合理、输出波形失真小、成本低的特点。     

逆变弧焊电源峰值电流模式双闭环控制系统

采用电压模式单闭环控制系统的逆变弧焊电源，系统动态响应速度慢，不能对主电路功率器件进行实时电流控制，中频变压器无抗偏磁能力，因此可靠性较差。所研制的逆变弧焊电源采用双闭环控制系统，内环实现了在每个开关周期对功率器件的峰值电流进行实时控制，提高了系统动态响应速度，消除了中频变压器偏磁现象；外环控制输出的平均电流，提高了输出电流的精度和系统的可靠性。     

弧焊逆变电源变压器优化设计的仿真

为实现弧焊逆变电源系统动态响应性能的提高，对逆变电源变压器的电感L进行优化，提出两种提高弧焊逆变电源动态响应性能的方法。即在保证变压器原副边最简匝数之比不变的前提下，采用减少变压器原副边匝数或采用变压器输入输出端并联来实现弧焊逆变电源动态响应性能的提高。采用Simulink仿真软件搭建弧焊逆变电源主电路模型和控制系统模型，证明负载瞬时变化时变压器电感L对闭环控制动态性能有影响。并采用PSpice仿真软件搭建弧焊逆变电源主电路模型和变压器模型来证明两种方法的可行性。     

漏感对弧焊逆变器静特性影响的Multisim仿真

利用仿真方式研究了主变压器漏感对弧焊逆变电源静特性的影响,介绍了EDA仿真软件NI Multisim,对弧焊逆变电源进行了仿真研究。搭建所需逆变主电路和逆变控制器的模型,并构建了电压、电流反馈闭环控制的弧焊逆变电源模型,仿真分析了恒电压、恒电流模式工作时漏感对弧焊逆变电源静特性的影响规律。     

脉冲逆变焊接电源建模与仿真

构建了包含输入、输出整流滤波和逆变、降压等电路的物理模型,通过非线性接口模型,研究了主回路和数字控制系统的整体建模与仿真.建立了动态焊接过程的系统数学模型,利用Matlab对焊接电源系统进行了仿真研究,然后定量分析了扰动作用下各物理量变化规律和系统动态响应过程,有效预测了脉冲MIG焊接电源的工作过程,指出了焊接电流和电弧电压控制的意义,为进一步研究指明了方向.     

逆变式等离子切割电源主电路的设计与仿真

针对国内逆变式空气等离子切割机的现状,对一种大功率空气等离子切割电源的主电路进行了设计,并对元器件进行了选择.该电源采用IGBT逆变式全桥电路结构,主电路采用较为常用的AC-DC-AC-DC逆变模式,通过对变压器、功率开关管、输入电路以及输出滤波电路等的设计,选择了工作电流为100A,电压为150V,开关频率为25 KHz.通过MATLAB下的仿真试验证明了所设计的主电路合理、有效,符合预定要求.     

基于单片机+DSP数字控制的变极性电源

设计了基于单片机+DSP双CPU的变极性双逆变电源,单片机作为主控芯片,实现系统的人机信息交互,DSP作为从控芯片,控制电源输出,双CPU之间以双口RAM为通信桥梁实现数据交换。变极性电源功率变换主电路由两级逆变电路组成,一次逆变采用移相ZC-ZVS-PWM双零软开关全桥逆变结构,二次逆变采用"共同导通"换向控制策略的耦合电感型半桥逆变电路拓扑,控制系统对两级逆变协调控制并通过软件方法实现,电流换向速度快,焊接电弧稳定。     

基于数学模型的管坯连铸过程中电磁搅拌器的参数优化

通过建立电磁场模型和流场模型,借助ANSYS软件对电磁搅拌器结构参数以及电磁参数进行了优化设计。结果表明:采用三相三极对以及A型磁轭结构的电磁搅拌器具有更好的搅拌效果;理想的电流强度为20 A,电流频率为30 Hz,而实际中适当减小电流频率、增大电流强度可以得到更好的生产效果。