120°相带环形绕组圆筒型永磁直线发电机定位力降低的优化设计

圆筒型永磁直线发电机(TPMLG)采用120°相带环型绕组可以提高其功率密度,然而,TPLMG具有较大的定位力,这会引起发电机的振荡甚至使系统不稳定.为了解决这一问题,该文对120°相带环形绕组(120°-TPMLG)的圆筒型永磁直线发电机进行优化设计.首先利用有限元方法研究不同结构参数(定子铁心长度、极弧系数、槽肩宽...     

一种单相双输入九电平逆变器及其调制策略

由于传统多电平逆变器存在电路结构复杂、功率器件多、控制复杂等缺点,提出一种单相双输入九电平逆变器,通过2个直流输入电源与电容的串并联实现九电平输出,拓扑结构简单,能够以较少的功率器件和电容数量产生更多的输出电平,谐波含量低,并且其多输入结构适用于分布式发电和微电网等领域。首先给出逆变器的电路结构和工作原理,然后设计逆变器调制策略,并分析电容充放电过程及其对电压波动的影响,实验结果验证了所提九电平逆变器及其调制策略的有效性和可行性。     

两相混合式步进电动机动态多细分驱动器设计

基于自适应细分技术,设计了一种应用于对日定向伺服系统的两相混合式步进电动机驱动器,提出了动态多细分调节控制策略:伺服系统跟踪误差较大时,控制步进电动机运行在整步或低细分状态使其快速旋转,带动传动装置迅速减小误差,提高伺服系统的响应速度;在跟踪误差逐渐小的动态过程中,逐步提高电机的细分数,以改善系统的跟踪精度.该系统硬件电路以CPLD为控制核心,采用步进电动机集成驱动芯片,配以D/A转换电路和电源转换电路,实现步进电动机细分驱动.实验结果表明,采用动态多细分调节的控制方法可以实现步进电动机动态运行过程中细分状态的连续、稳定调节.     

基于Simulink无刷直流电机直接转矩控制研究

将直接转矩控制(DTC)技术应用于无刷直流电机(BLDC),抑制了转矩波动,而且转速无超调,提高了无刷直流电机运行性能。本文为抑制转矩波动,对转矩进行闭环控制,采用双滞环比较器实现定子磁链3点控制,从而实现了对电磁转矩的控制,并搭建了直接转矩控制系统Matlab/Simulink模型,仿真结果表明该控制方法有效。     

LCL型并网逆变器电流谐波抑制策略研究

日益增多的非线性设备使电网电压背景谐波含量增加,并导致逆变器的并网电流畸变。为了抑制并网电流谐波,提出了一种改进电网电压比例前馈控制策略,分析LCL型并网逆变器逆变侧电感值以及滤波电容值对电网电压比例前馈控制策略的影响,得到了逆变侧电感和滤波电容的优化选择方法,即根据逆变器的性能需求和设备安全需要,确定LCL型并网逆变器逆变侧电感和滤波电容的取值范围,并据此确定合适的电感值,继而通过选取较小的电容值降低并网电流的谐波含量,最后在LCL型并网逆变器样机中验证了该控制策略和优化方法的有效性。实验结果表明:采用基于滤波参数优化选择的电网电压比例前馈控制策略后,LCL型并网逆变器并网电流的总谐波畸变率由4.04%降至2.58%,对于谐波含量较高的3、5次低次谐波,均由2%降至1%以下,提高了逆变器的性能。     

基于SOPC技术的步进电动机细分控制器设计

细分驱动技术是解决步进电动机在低速运行状态下转矩脉动、振荡、噪声等缺点的有效手段。设计了一种基于片上可编程系统SOPC(system on a programmable chip)技术的混合式步进电动机细分控制器。以FPGA为载体,以Nios Ⅱ软核为中央处理单元,以细分功能模块为片上外围设备,构建了完整的片上系统。配合步进电动机专用驱动芯片,实现了步进电动机的细分驱动。实验结果表明该设计有效提高了步进电动机在低速状态下的运行性能。     

步进电机宽调速多细分控制系统研究

针对步进电机的低速振荡和高速电流畸变现象,研究了步进电机驱动方式,提出了细分驱动和上下桥同时斩波的方法,设计了步进电机驱动系统。系统基于CPLD,结合了D/A转换器和单相全桥变换电路,主要分为控制电路、功率驱动电路、保护电路等,实现了宽调速多细分控制。最后,分别测试了整步和细分时步进电机的低速牵出转矩特性,以及不同斩波方式下的高速电流波形,通过实验结果的对比,验证了分析结果。