无刷直流电机无位置传感器单相反电势检测法

基于传统的反电动势过零检测原理,提出一种新型反电动势过零检测无刷直流电机转子位置的方法。通过将无刷直流电机中性点隔离抽出,实时检测无刷直流电机的一相反电动势过零信号,利用算法预测其余两相反电动势的过零时刻,实现无位置传感器控制。该方法实现简单,进行较小的相位延迟补偿后在较低转速下就可以准确检测过零点,调速比性能更佳。试验结果验证了理论的可行性和有效性,达到了预期效果。     

一种电网电压过零点精确锁相方法的研究

针对电网电压过零锁相时存在的零点漂移和相位延迟问题,提出了一种电网电压过零点精确锁相的方法。通过软件PQ滤波去除ADC采样结果中的零点漂移;通过人为设定一个过零点锁相提前量,可提前预见到电网电压的过零点;然后通过软件自适应补偿算法,实现电网电压过零点的精确检测。详细阐述了该方法的原理和计算过程,在无整流器自充电电压暂变补偿装置上的实验结果证实了所提方法的正确性。     

基于参数估计的工频交流信号过零时刻检测方法

智能电网调试工程中广泛应用数字化检测设备,其相位准确度可通过工频交流信号过零时刻检测装置转换成时间准确度的检测,而当前大多数工频交流模拟信号过零检测方法用于电网同期检测,其准确度均达不到微秒级要求。本方法通过对输入信号进行连续采样,分别使用峰值检测及Levenberg-Marquardt算法估计正弦模型的相对频率和相位参数,并根据模型及估计的参数计算准确的过零时刻。在MATLAB上实现了该算法及模拟环境,改变信号的采样频率、估计信号长度、谐波分量及信噪比等参数,分别对算法进行测试。仿真结果表明,该算法在采样频率100 ksps,拟合数据长度不小于104时,对谐波含量1%以内,信噪比40 d B以上的工频交流信号过零时刻的估计误差为1μs左右。     

基于无差拍控制的三相PWM整流器死区补偿方法

由于三相脉宽调制(PWM)整流器的死区效应导致的电流过零箝位,相电压、电流畸变等现象,基于死区和过零分析,提出应用锁相环(PLL)技术的网侧电压观测值代替传统的电流过零检测,进而对三相PWM整流器的死区时间进行补偿。该方法能有效避免传统过零检测在零点附近的箝位影响,准确判断电流过零方向,并且不会造成相位延迟。结合无差拍控制技术应用于三相PWM整流器,能有效减小电流总谐波畸变率(THD),并且通过仿真和实验结果证明了该方法的有效性和可行性。     

基于两相电流差检测的逆变器输出电压补偿新方法

为了提高交流电动机变频调速系统的运行性能,提出了一种新的三相电流极性检测方法,用于对死区和开关器件非理想特性引起的逆变器输出电压误差进行补偿.该方法通过检测A、B两相电流差的过零点,对三相电流过零点进行预测;再根据A、B两相电流差过零时A相电流的极性,得到任意时刻的三相电流极性.这种方法的优点是避开了零电流钳位现象,且不受奇次谐波的影响.根据得到的电流极性对死区和IGBT非理想特性引起的电压误差进行补偿,此方法在异步电动机间接转矩控制系统上进行了实验验证.系统中通过计算误差电压等效时间对三相参考电压占空比进行前馈补偿,文中给出了补偿前后的实验结果对比,实验结果表明,补偿后的性能有了明显提高.     

基于一元线性回归理论的数字正弦信号频率测量算法

针对传统过零频率检测方法对信号噪声与干扰抑制能力不强的特点,以及数字检测系统中存在最小相位分辨率等问题,提出一种基于一元线性回归理论的数字正弦信号频率测量算法.算法基于数理统计原理,数据分析不在乎信号过零点的准确位置以及单点信号值的准确程度,而是对信号零点附近的多点数据进行数值统计,因此对外界信号噪声及于扰有很强的抑制...     

线电压确定无刷直流电动机转子位置新方法

针对无位置传感器无刷直流电动机控制问题,提出一种基于线电压的转子位置检测新方法。依据绕组电压方程,给出了电机反电动势计算方法。通过采样电机线电压,得出反电动势计算值,确定电机换相时刻。为解决反电动势计算值中窄脉冲引起过零点误判的问题,依据反电动势变化率在换相时刻远大于非换相时刻的原理,采用反电动势变化率检测法判断过零点时刻。仿真和实验结果显示该方法能够准确提供转子位置信息,在负载转矩恒定和突变情况下无换相错误等异常情况,表明该方法具有良好的适应性和可靠性。     

一种实用的软件测频算法

使用离散傅里叶变换法计算出给定的交流电压的向量,通过计算其向量的实部或虚部值的2个相邻同方向变化的过零点之间的时间,计算其周期和频率,继而推出交流量本身的周期和频率。以正弦曲线为例,从理论上证明了离散傅里叶变换计算输出的向量实部或虚部值是按以时间为自变量的正弦函数形式变化,且其变化频率等于正弦曲线自身变化频率;使用二次插值法计算正弦曲线的过零点时刻,2个相邻的同方向变化的过零点间的时间即是信号变化周期,从而计算其频率,分析了二次插值法用于计算正弦曲线的过零点时刻的理论误差;构造了该测频方案的详细实现方法,并分析了该测频方案的整体测量误差。试验测试结果表明:该算法可以消除谐波、直流分量的影响,计算的频率值离散小、精度高。     

线反电动势检测无刷直流电机转子位置方法

利用传统的反电动势过零检测原理,提出一种利用简化的线反电动势过零检测无刷直流电机转子位置方法,该方法通过实时测量无刷直流电机的任意两路线电压和两路相电流信号,并利用定子电阻参数进行实时简化计算,就可以得到三路线反电动势的过零时刻,从而实现无刷直流电机的无位置传感器控制.该方法结构简单、计算方便,不需要构造电机中点,也不需要进行相位延迟补偿,定子电阻变化对转子位置辨识的精确度影响较小.仿真和实验结果表明,提出的改进线反电动势过零检测方法可以在较宽的速度范围内对转子位置进行准确检测.     

数字保护中相位比较原理的算法研究

研究了数字保护中比较两输入信号相位原理的几种算法。同时对各种算法进行了分析比较。研究了采样频率对各种算法计算相位误差的影响，并以过零点检测算法编制了相位差判别的程序，给出了相应的软件框图。仿真结果表明，采用过零点检测加相位修正的算法，当采样频率大于等于６００Ｈｚ时，其误差小于０．５°     

低压智能电容器自适应过零投切技术的研究

提出了一种用于智能电容器的基于电压零点闭环控制的自适应过零同步投切技术。采用模拟电路检测电压零点以及反馈投切时刻,改进磁保持继电器驱动电路,简化采样计算环节,提高了磁保持继电器动作一致性和自适应控制的准确性、稳定性。试验结果表明,该技术具有稳定、可靠的自适应控制效果及对低压电容器投入涌流的限制作用。     

基于新型控制方法的有源PFC设计

为了提高电网的运行效率,抑制电网谐波,有源PFC得到了广泛的应用.针对现行PFC的过零检测有相位延迟、开关频率较高,对功率管损害比较大等问题,提出了新的控制方法,该方法的过零点选在整流桥前端,成功解决过零点相位延迟问题；利用国标规定的谐波标准进行叠加负载电流基波得到匹配模板,通过比对模板和采样电流的差异确定功率管的开关时机和时间,通过DSP对电流进行实时FFT分析,利用基波更新模板,利用谐波特性调整功率管开关响应,并最终确定最少的开关次数,从而最大程度延长功率管的使用寿命,而且输出结果符合国标要求.     

傅氏算法消除衰减直流分量影响的有效方法

在目前的消除衰减直流分量算法中,存在着计算量大及一定的误差问题.针对这两方面的问题,提出了一种用全零点数字滤波器滤除周期性分量的滤波算法.该算法不需要计算衰减直流分量的幅值和衰减时间常数,能精确计算出基波及各次谐波的幅值和相位.仿真结果表明该算法原理简单,适用性强,精度高,是一种有效的算法.     

两种电网谐波分频检测方法的对比

为分析不同电网谐波检测方法的特点,介绍了基于瞬时无功功率的谐波分频检测法和基于最小二乘法的谱估计谐波分频检测法,仿真分析、比较两种方法的结果表明前者能够瞬时检测到谐波分量,实时性很好,但检测结果包括的幅值和相位信息不能分离开来;而后者可离线计算特定次谐波,实时性较强,算法也较简单,不但能算出谐波幅值,还能求出其相位,且和采样起始时刻没有关系,但是此方法要求采样严格的与基波过零同步。     

基于嵌入式技术的电网同步正弦波发生装置研究

本文提出一种基于嵌入式技术的,与电网电压同步的正弦波电路。通过单片机的计数器功能,检测周期信号过零点时刻来计算周期信号的周期,并根据获得的周期信息控制DA输出相同周期的正弦波信号。文中介绍了单片机程序设计思路,研究了该装置的原理,并进行了信号稳定性与相位跟随能力实验。实验结果表明：该正弦基准电路具有输出电压与电网电压同步、幅值可调且不受电网电压波动影响等优点,可用于硬件和软件谐波检测的参考波形。     

一种新颖的节能装置用功率驱动及电流信号检测电路

针对当前三相异步电动机调压节能装置驱动电路复杂、电流过零点检测困难等问题,设计了一种三相异步电动机调压节能装置的功率驱动及电流过零点检测电路,阐述了其工作原理,通过实验对设计的合理性进行了验证.实验结果表明,该驱动电路运行稳定,电流过零点检测电路能够准确捕捉电流过零点的时刻.     

一种120°坐标系下的快速SVPWM过调制算法

针对传统过调制计算量大的问题,结合最小相位误差原则提出了一种120°坐标系下的快速SVPWM过调制算法.首先,针对传统SVPWM算法步骤多和计算冗余的问题,引入120°非正交坐标系,取消了扇区判断,计算速度更快;在此基础上,为了避免傅里叶分析计算保持角和控制角消耗大量计算资源,根据最小相位误差原则通过三相上桥臂的开通时间计算调整参考电压矢量的幅值和相位,并在120°坐标系下推导了算法表达式;最后,给出了过调制区域的统一求解模型并分析了输出电压调制比和谐波畸变率与参考电压矢量幅值的关系.通过实验验证该过调制算法,结果表明,新算法在保留了优秀的谐波抑制效果的同时能明显减少计算量.     

一种基于线电压差的无位置传感器无刷直流电动机起动新方法

针对无位置传感器无刷直流电动机反电势过零法存在起动难的问题,提出一种简单的起动方法,即通过测量线电压差的过零点来检测起动期间转子的位置,并以此过零点作为起动加速期间的换向时刻,产生的正转矩使电机自动不断加速到10%的额定速度,实现了加速时的闭环控制.试验结果表明,该方法能确保无刷直流电机空载和带载的无失步可靠起动.     

数字保护中相位比较原理的算法研究

研究发数字保护中比较两输入信号相应原理的几种算法。同时对各种算法进行了分析比较。研究了采样频率对各种算法计算相位误差的影响，并以过零点检测算法编制了相位判别的程序，给出了相应的软件框图。     

适应于时变频率的高精度测频算法设计与实现

为解决水电厂及新能源频率随时间变化条件下测频算法误差大的问题,提出了一种适应于时变频率的高精度算法的设计及实现。该算法根据相邻过零点的相位关系,在频率随时间变化条件下,推导出任意时刻频率与周期的关系表达式,并综合运用牛顿三次插值多项式、牛顿迭代法等算法来精确求解相邻过零点之间的周期时间。MATLAB仿真表明,该算法在频率波动甚至非线性变化时,以及信号中含有高次谐波、直流分量、噪声等情况下,均可取得很高的测频精度,且测频范围大、适用面广、计算量小、占用内存少。