串联谐振式电池充电装置研究

针对脉冲电源中电池组充电问题,提出一种基于串联谐振原理的通用型宽幅电压充电装置。根据串联谐振电路输出电流与开关频率线性相关而与负载无关的特性,表明其具有对不同电压等级电池组进行恒流充电的功能,且可通过调节脉宽调制(PWM)脉冲频率改变输出电流大小。分析输出侧滤波电容和滤波电感对输出电流暂态过程的影响,选择合理的滤波参数,既可以减小稳态电流纹波,又能有效改善输出电流的超调。针对500V和1 000 V电池组负载,建立Matlab仿真模型并进行相应的实验验证,仿真和实验表明充电装置可对不同电压等级的电池组实现不同倍率的恒流充电。     

基于H桥拓扑结构的励磁电流放大器

利用H桥电路拓扑构建励磁电流放大器,该拓扑结构只需要两个IGBT功率管,结构简单,有效缩减了励磁设备的体积并降低了成本.建立了该放大器的数学模型和仿真模型,给出了相应的仿真和试验结果.仿真和试验表明,H桥拓扑结构的励磁电流放大器,具有快速动态性能,对直流电源输出电流幅值的要求低且放电速度快.该电流放大器的PWM控制信号的占空比D在0.5～0.8之间,弥补了Buck电路放电较慢和在特殊工况时PWM占空比较小的不足.     

MGDL主喷管中氮气第一振动能级冻结效率

传统的气动CO2激光器计算方法一直基于弛豫动力学,本文将混合型气动CO2激光器(简称MGDL)主喷管中的能量转移过程当作化学反应来处理,采用化学反应动力学的方法对N2(v=1)振动能级的冻结效率进行了研究.根据文献中给出的正向反应速率常数,求解了逆向反应速率常数.研究了N2(v=1)分子在MGDL主喷管中的分布及总压和...     

永磁同步直线电动机位置伺服系统矢量控制

采用矢量控制方法构建永磁同步直线电动机位置伺服系统，并利用SVPWM技术中对两种不同空间矢量合成，进行PWM波的谐波分析。给出了磁场定向矢量控制的软件实现思路，介绍了以IR2130为驱动芯片的驱动电路硬件原理。实验结果表明，该直线电动机位置伺服系统控制效果良好。     

移40°双九相同步电机数学模型研究

双九相同步电机是一种新型多相电机,鲜有对该类电机的研究见报道。为深入分析其性能,需要对其数学模型展开研究。该文首先简述了该电机绕组布置形式,再依次建立了abc坐标系和dq0坐标系的基本数学方程,据此阐述了电机内部复杂的电磁耦合关系,然后采用等价变换,导出了该电机的运算方程、综合参数与时间常数,最后建立了双九相同步电机的完整等效电路和简化成三相电机的电路模型。通过理论计算结果与原理样机实验数据的对比,确认了所建模型和理论分析方法的正确性。     

斜槽电机中绕组电感参数的解析计算方法

采用斜槽可以减小电机的齿谐波电压,且可以大幅降低高频的电磁转矩脉动,从而改善电机的性能.由于采用有限元法分析这类电机性能时,计算过程比较复杂,而且比较耗时.因此,提出一种计算斜槽条件下的绕组电感参数的解析方法,基于二维坐标系中的气隙磁动势和磁导概念,利用空间谐波分析方法,计算出各绕组的气隙电感参数.利用所述方法,对比分析了不同斜槽角度对某台同步电机电感参数的影响,并且在一台定子斜一个槽距的同步发电机上进行了实际测试,实测结果验证了该方法的有效性和准确性.     

基于多模块分时放电半解析模型的脉冲电源触发策略

电磁轨道发射装置的脉冲电源通常由多个脉冲放电单元构成,在发射前需要对脉冲电源的触发策略进行设计,即人为设置每个放电单元的电容电压和放电时序.该过程通常需要手动进行反复摸索和调整,较为耗时.针对该问题,该文首先建立多模块分时放电的半解析模型,与商用软件Simplorer建立的仿真模型相比,单次仿真时间由37s缩减到了0.19s.在此基础上,该文提出脉冲电源触发策略的自动求解方法:首先根据工况要求规划出梯形波电流,然后通过调整触发时序使得实际仿真电流尽可能地逼近梯形波,从而获得较为理想的电流波形.基于自动求解方法,求出了三种不同峰均比设置下的脉冲电源触发策略,并对三种情况下的初始电压、投入的模块数量、出口速度及发射效率等指标进行了对比分析.     

周期性温度激励对MGDL混合性能及小信号增益系数的影响

将基于周期性温度激励的主动控制技术引入混合型气动CO2激光器（MGDL）研究,通过数值计算深入研究了周期性温度激励对MGDL主/副气流混合特性及小信号增益系数的影响。研究结果表明:与未施加周期性温度激励的情形相比,在MGDL副喷管出口位置施加特定幅值及特定频率的周期性温度激励后,可以显著增强主/副气流的混合效果并大幅提高混合喷管中的小信号增益系数。激励幅值和激励频率对主/副气流混合特性及小信号增益系数有重要影响:随着激励幅值的增加,小信号增益系数先增大后减小;在混合喷管下游区域,文中所选的六种激励频率条件下获得的小信号增益系数均高于未施加周期性温度激励时的情形;随着激励频率的增加,主/副气流的混合效果越来越好,但当激励频率增加到一定值后,主/副气流的混合效果不再发生变化。     

基于DSP矢量控制中检测反馈电流新方法

在三相电机的矢量控制中,反馈电流的值是由电流传感器(TA)直接检测得到的,这就要求至少使用2个电流传感器。提出利用数字信号处理器(DSP)的实时计算功能,采用1个电阻测量3个反馈电流的方法。但是,在空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术中,当PWM频率很高时,硬件限制了反馈电流的采样。因此,提出通过扩大PWM的周期解决硬件限制问题,即扩大法。但该方法降低了PWM的输出频率,从而影响电机的控制。又提出另一种改进的方法,即补偿法,该方法在不改变PWM周期的条件下,通过补偿主控周期中的一个PWM周期内用于电流采样的开关变化间隙时间,解决了硬件限制问题。给出了电流采样的硬件电路和补偿法程序流程图,在功率400 W的异步电机做实验结果表明,补偿法比扩大法的应用范围更大、效率更高。