特种电动机高压阀门准确制动的仿真计算

对于特种异步电动机拖动的高压阀门,切断电动机交流供电电源后,在电机的定子绕组中通入适当的直流电流,较生直流磁场,使电机进行耗制动,让阀心和电机转子的能量,包括动能消耗在转子的绕组中,达到准确停车的目的,介绍了这一过程的计算机仿真计算。     

异步电动机短路反馈电流衰减时间常数分析

在异步电动机定子绕组突然短路时,每个转子绕组都会产生直流电流,同时在定子绕组中感应,出短路电流的交流分量称之为异步电动机的短路反馈电流,该电流的特点是按照转子绕组的时间常数衰减到零,不同类型,不同的转子结构,其短路反馈电流衰减的时间常数是不一样的,本文对此问题进行了具体分析。     

无刷直流电动机动态性能分析

针对无刷直流电动机实际运行过程中存在的脉动和非平滑现象,基于内部结构特征和工作原理,研究了无刷直流电动机的运动特征和动态特性.从电机齿槽结构、绕组形式、转子位置、换相过程等方面分析了气隙磁场分布特征和对相电流、反电动势波形的关联作用,阐述了造成转速变化和产生脉动转矩的影响机理,讨论了单闭环控制与双闭环控制方式下的电机运行特性.通过搭建系统仿真模型,获得了空载启动、突加负载、变转速等控制要求下电机转速、定子电流和转矩的运行曲线和变化规律.理论分析和仿真实验均有效地阐明了无刷直流电动机的动态性能.     

一种BLDCM反电动势过零检测方法

针对传统直流无刷电动机控制系统电动机转子位置检测准确度不高的状况,介绍了一种基于DSP的无位置传感器直流无刷电动机控制系统的硬件电路组成和软件结构.通过对无刷直流电机转子位置检测研究,提出了以TMS320F2812芯片为内核的综合转子位置检测方法,通过软件算法来得到电机转子位置信息,从而在改善系统调速性能的情况下降低系统成本.     

两种新型实用直流无刷电机控制器的设计与实现

直流无刷电动机通过电子换相实现电机运转,与有刷直流(机械换相)电机相比具有噪声低、无电火花干扰、效率高、使用寿命长等优点。所介绍的控制器用PIC单片机完成电子换相及调速控制,其中,软件实现转子位置检测、旋转磁场信号输出及电机PWM调速。     

基于EKF的无刷直流电动机转速控制系统设计

设计了基于扩展卡尔曼滤波的无刷直流电动机转速控制系统,克服传统无刷直流电机控制系统由于存在位置传感器给电机带来的诸多不利影响。本系统中,通过测量定子侧的电流值和电压值,可以逐步估计出转子的转速和位置,为无传感器电机控制打下基础。通过仿真实验,验证EKF算法估算转子位置信息的可行性。     

基于DSP的异步电动机故障检测仪的分析与设计

对异步电动机转子断条与定子绕组匝间短路故障特征进行了机理分析,并在此基础上,设计了基于连续细化傅里叶变换、自适应变换技术的异步电动机故障检测系统;本系统通过检测定子电流中(12s)f1的分量来判断异步电动机是否发生转子断条故障,通过分析定子电流的负序分量来诊断电机是否发生定子绕组匝间短路故障;本系统由电压电流采集模块、信号调理模块、DSP核心模块以及串口通信模块组成;本系统采用TI公司的TMS320C2812微处理器,完成对采集的定子电流做频谱分析、自适应滤波等任务。异步电动机空载和负载仿真实验结果表明,系统的硬件电路和软件算法是安全、可靠、正确的。     

永磁型无轴承电机解耦控制策略研究

根据无轴承电机转子悬浮力产生机理,针对一类表面贴装式永磁型无轴承电机提出了基于转矩绕组气隙磁场定向的解耦控制算法,根据转子磁场定向坐标系统中电机数学模型推导出气隙磁场定向坐标系统中电机电磁转矩、气隙磁链以及可控悬浮力数学模型,在此基础上构建了永磁型无轴承电机转矩绕组气隙磁场定向解耦控制系统,有效解决了转子磁场定向控制存在的缺陷.仿真结果证明了提出的控制算法的正确性与可行性.     

绕线式异步电动机起动过程仿真研究

比较研究了三相绕线式异步电动机的在线直接起动、转子串可变电阻器起动和定、转子绕组双馈供电起动三种起动方法的起动性能。变转子电阻法是在起动时可变的三相电阻器接入转子电路并假定在起动过程中外接三相电阻可以连续变化以获得最大转矩。定、转子绕组双馈供电起动法是通过在预定的一个短时间内把定、转子绕组同时并联在同一个电源上而实现的。为了得到起动特性,建立了三相异步电动机在(d,q)静止坐标系下的动态数学模型,编制了仿真程序。通过实例对三相绕线式异步电动机的起动过程进行仿真计算,并对仿真结果进行比较分析,得出了一些有用的结论。     

第二讲 晶闸管串级调速系统转子整流器的工作状态及工作特性

<正> 一、转子整流器的工作状态次同步晶闸管串调系统中,异步电动机转子整流器通常采用三相不可控桥式整流电路,如图2-1所示。转子整流器的三相电源是电动机转子三相绕组的感应交流     

基于能量流动双PWM协调控制

基于双PWM结构,根据系统能量流动分析系统在能量平衡状态和能量不平衡状态下系统各部分间的能量关系,并建立双PWM结构能量数学模型;针对系统输出能量与消耗能量不平衡时造成的直流母线电压波动以及输出功率不匹配的问题,建立关于直流母线电压以及网侧电流d轴分量的约束条件,保证系统能量能够平滑变化;采用约束条件对整流器电压外环以及功率内环进行修正,用以实现整流侧输出能量与逆变侧消耗能量的快速平衡,达到双PWM结构间协调控制的目的;根据仿真结果表明,系统在电机功率突变时,能够实现能量的快速平衡,并且能够减少直流母线电压波动,减少网侧谐波分量和直流侧电容。     

基于DDC的直流微电网接入技术研究

以直流配电中心(DC Distribution Center,DDC)为核心构建的柔性互联配电网能够实现多回馈线闭环运行,对提升配网可靠性运行水平和对新能源的消纳能力具有重要意义。文中基于DDC重点研究了以DAB为核心的直流微网接入技术。首先分析了DAB的基本结构和工作原理,并设计了相应的控制策略;然后对含有光伏、直流负载的简单直流微网及相关模型进行介绍;最后利用PSCAD/MTDC搭建了四端交直流柔性互联配电系统,验证通过DAB实现直流微网与DDC互联的技术可行性。结果证明直流配电中心系统能够稳定运行,直流变压器能够满足直流微网接入的技术需求;在稳态及受到扰动时,系统能够维持稳定运行,直流负荷供电不受影响。     

电动汽车混合储能系统拓扑结构与控制策略综述

混合储能系统兼具高功率密度和高能量密度,可有效提升电动汽车动力性能和续驶里程.围绕电动汽车混合储能系统拓扑结构和控制策略,本文首先对混合储能系统及其典型储能装置进行概述,并对混合储能系统技术难点进行分析.之后在分析隔离型双向DC/DC变换器和非隔离型双向DC/DC变换器拓扑结构、工作原理和基本特性的基础上,综述分析了被动、半主动和全主动3种混合储能系统的工作原理和优缺点.然后,重点分析了基于规则的控制策略、基于优化的控制策略和混合控制策略3大类混合储能系统控制策略的工作原理.最后对混合储能系统的发展趋势进行了展望.     

基于动态电价引导的风光水储多源能量管理

楼宇智能微网采用一个多输入直流变换器,代替多个单输入直流变换器,实现风光水储能量汇集,简化电路,降低成本,提高能源综合利用率。它优先利用分布式能源,并能根据大电网动态引导电价移峰填谷,降低楼宇总电费,还利用储能装置和抽水储能赚取电网峰谷差价。多种分布式能源单独/同时连续供给负荷,增加新能源消纳能力,提高自动需求响应的快速性、可靠性和灵活性。小功率仿真实验验证了多源能量汇集的可行性和混合供电系统的稳定性。     

新型海流能发电装置控制系统的研究

基于MPPT(最大功率点跟踪)理论及CVT(恒压转换)法的新型海流能发电装置控制系统的设计,增加了直流总线端稳压控制及捕获最大功率控制,在Matlab内建立数学模型模拟发电机输入转速及海流速度,并在Simulink环境下进行仿真研究、系统搭建及编程.其仿真结果表明给定最大功率值与实际输出功率的比值基本不变,说明该系统能够实现对最大功率捕获,直流总线端电压基本稳定,验证了整个控制系统的设计合理性.进而搭建试验平台,对整个系统进行试验研究.根据实际记录数据拟合得到的曲线与理论曲线一致,且电压也在合理的波动范围.试验结果证明该控制系统正确,可进一步示范应用.     

Energy harvesting from far field RF signals

In this article, an alternative source of energy harvesting is proposed. It is based on the concept of charge pump electronics circuit and radio frequency (RF) signal amplifier. The RF signals are acquired by the Dickson charge pump circuit, amplified, and converted into a desired DC signal. To ensure the maximum power extraction, the proposed energy harvester circuit includes multiple circuit level approach. The diode‐capacitor charge pump generated the step‐up stage in the system. The proposed idea is designed and implemented using a suitable hardware successfully. Initially, the designed circuit is simulated and tested using the MultiSim software and then hardware implemented to obtained the desired 1‐5 V DC signal. The presented circuit can be used in various applications such as electronic devices charging, power supply, energy harvesting, etc.     

水质监测无线传感器网络节点双电源设计

针对电池供电的传感器网络节点电能受限问题,设计实现了一种新型的结合太阳能电池和锂电池供电的节点双电源供电系统。设计采用IAP15F2K612S2低功耗芯片和太阳能板、锂电池;通过软件优化节点供电,采用BQ24650电源管理芯片实现对锂电池的充电控制,以单片机IAP15F2K612S2为微处理器,监测锂电池的电压放电情况,放电控制电路经过DC/DC转换模块向负载供电。测试结果显示：采用双电源供电的节点工作周期长于单电源节点,且系统能稳定输出水质监测节点需要±12,±5,3.3 V的电压要求,实现了预期设计目标。     

城市直流配电工程拓扑结构的研究

本文简要介绍了城市直流配电系统的优势和特点，介绍了国内外研究的两端“点对点”柔性直流配电系统、辐射形直流配电网、“手拉手”直流配电网、珠海三端柔性直流配电网等几种城市直流配电系统拓扑结构。在总结以上直流配电系统拓扑结构优缺点的基础上，研究设计了一种多端、中低压、交直流混合、接入多种分布式能源的城市直流配电系统拓扑结构，并应用于贵州城市直流配电示范工程。对该拓扑结构的特点、电压等级、运行方式、效能和可扩展性进行了介绍，指出该拓扑结构对于研究直流配电系统分布式能源的就地消纳，交直流配电的能效对比、运行方式的灵活性方面具有显著优势。通过自主研发的智能配电网半实物仿真平台，实现任意柔性互联交直流配电网的模拟，解决了现在直流配电网作为示范工程应用研究重复建设问题。     

Fuzzy Adaptive Filtering-Based Energy Management for Hybrid Energy Storage System

Regarding the problem of the short driving distance of pure electric vehicles, a battery, super-capacitor, and DC/DC converter are combined to form a hybrid energy storage system (HESS). A fuzzy adaptive filtering-based energy management strategy (FAFBEMS) is proposed to allocate the required power of the vehicle. Firstly, the state of charge (SOC) of the super-capacitor is limited according to the driving/braking mode of the vehicle to ensure that it is in a suitable working state, and fuzzy rules are designed to adaptively adjust the filtering time constant, to realize reasonable power allocation. Then, the positive and negative power are determined, and the average power of driving/braking is calculated so as to limit the power amplitude to protect the battery. To verify the proposed FAFBEMS strategy for HESS, simulations are performed under the UDDS (Urban Dynamometer Driving Schedule) driving cycle. The results show that the FAFBEMS strategy can effectively reduce the current amplitude of the battery, and the final SOC of the battery and super-capacitor is optimized to varying degrees. The energy consumption is 7.8% less than that of the rule-based energy management strategy, 10.9% less than that of the fuzzy control energy management strategy, and 13.1% less than that of the filtering-based energy management strategy, which verifies the effectiveness of the FAFBEMS strategy.     

基于滑模控制的独立光伏发电系统控制策略

针对独立运行的光伏发电系统,提出了基于滑模控制的最大功率跟踪(MPPT)策略;针对光伏微源输出功率随机性引起的逆变器输入侧直流母线电压波动,通过储能控制实现电压稳定;针对负载变化引起的系统输出电压波动,设计了系统输出电压电流双闭环控制器。通过MatLab/Simulink对提出控制策略进行了仿真验证。分析结果表明,所提出滑模控制策略可实现光伏电池的MPPT;储能控制策略可有效抑制光伏微源输出功率波动引起的直流母线电压波动;输出电压控制策略能稳定系统电压,确保安全可靠运行。