行波型超声波电机驱动系统的设计与计算

在介绍了行波型超声波电机结构和基本工作原理基础上,给出了超声波电机的基本关系式和等效电路;针对其特点,提出了该类型电机驱动系统的基本要求;据此设计了一套行波型超声波电机的驱动系统;该系统除满足基本要求外,还具有结构简单、振动幅值自动跟踪、功率因数补偿等功能;经在自行设计的电机上长时间运行表明,该驱动器能满足实用的要求。     

行波超声波电机微步控制研究

针对行波超声波电机(TRUsM)的启动特性、运行特性、调速特性和步进特性进行了深入研究,探讨了负载对TRUSM微步控制的影响并揭示了其中规律,提出了微步控制的改进方法.该方法在电机特性实验研究基础上.通过最小二乘法拟合出的经验公式对电机步距角的偏差进行修正,实现了行波超声波电机带负载时的等步距运行.所给出的方法和结论,为行波超声波电机开环精密定位控制的进一步推广打下坚实的基础.     

超声波电机步进特性及精密定位控制方法研究

对日本Shinsei公司的环形行波超声波电机USR60的调速特性和步进特性进行了实验研究,探讨了控制方法和负载变化对电机步进控制的影响并揭示了其中规律,提出了步进控制的改进方法。该方法在电机特性实验研究基础上,通过最小二乘法拟合出的经验公式对电机步距角的偏差进行修正,实现了环形行波超声波电机带负载时的等步距运行。提出的步进控制方法可实现环形行波超声波电机无位置传感器开环精密定位控制,控制精度达0.005°。     

行波型超声波电机的特性计算与驱动系统的设计

在介绍了行波型超声波电机结构和基本工作原理的基础上,给出了超声波电机的基本关系工和等效电路,利用等效电路对该电机的机械特性进行了分析计算,针对超声波电机的特点,提出了该类型电机驱动系统的基本要求,据此设计了一套驱动系统。利用该驱动系统对所制作的超声波电机进行了实验,获得令人满意的效果,从而验证了方案的有效性。     

新型三相电容式电机在变频调速系统下的性能研究

为了提高三相电容式电机的效率和功率因数,有效地消减电机的谐波磁势,对新型三相电容式电机在变频调速系统下的性能进行了详尽的分析,并通过实验研究对新型三相电容式电机与普通三相异步电机在不同频率下的转矩特性、电流特性及功率因数等进行了对比性研究。实验数据表明,该新型电机具有一定的应用优越性和可推广性。     

行波超声波电机瞬态特性的测试及分析

瞬态响应特性是超声波电机的一项重要性能指标。通过主要由光电编码器和数字示波器组成的测试系统,对直径60mm行波超声波电机的瞬态响应特性进行测试,测得超声波电机启动和断电自锁时定子振动和转速变化的过程。利用测试数据和建立定、转子接触面上力的传递、转子内力的传递、定、转子振动耦合特性等力学模型,对行波超声波电机的瞬态特性进行理论分析。这些分析为超声波电机的深入研究提供了理论依据。     

液体媒质超声波电机转速特性研究

非接触型超声波电机有效地克服了传统的接触型超声波电机因接触所引起的使用寿命短、不能长时间连续运转等缺点，是超声波电机领域一个新的研究方向。文中介绍了非接触型超声波电机的结构和运行机理，对液体的声流速度进行了理论分析，从液体性质和转子结构角度重点研究了电机的转速特性。在液体性质方面从液位高度、液体粘度和非线性参数三方面详细分析了它们对电机转速特性的影响，从中得出，在一定范围内电机转速随液位高度的增加而增大，随粘度的增加而减小，与液体的非线性参数成反方向变化。在转子结构方面从转子直径、叶片高度、叶片数和所用材料密度4方面对转速特性进行了研究，得到了与转速的关系和转速特性良好的转子结构形式。在上述分析和实验基础上提出应用具有一定参数的液体和转子可有效提高电机转速的方法。     

基于功率因数闭环控制的异步电动机软起动器的研究

在分析异步电动机功率因数角特性的基础上,以电动机的功率因数角作为系统的反馈量进行闭环控制,避免了在电机起动过程中由于输入电压的变化引起的电磁转矩振荡及电流振荡,保障了电机电压按预期的规律进行调节。介绍了功率因数角闭环控制原理框图、控制单元工作原理框图和主程序原理框图。实验结果证明了该方法的有效性,可用于指导异步电动机软起动器的生产。     

超声波电机定子振动模型的一维解析

在简述了行波型超声波电机工作原理的基础上,重点讨论了该类型电机定子的一维振动模型,由此对超声波电机的振动特性进行了数值计算。最后对所计算的样机进行了实验,并将其与数值计算结果进行了比较,证实了所提方案的准确性。     

基于功率因数闭环控制的异步电动机软起动器研究

异步电动机起动电流过大将对电网造成很大的冲击.在分析异步电动机功率因数角特性的基础上,以功率因数角作为系统的反馈量进行闭环控制,避免了在起动过程中由于电机端口输入电压的变化引起的电磁转矩振荡及电流振荡,保障了电机电压按预期的规律进行调节.实验结果证明了该方法的有效性.     

配电网中三相不平衡负荷补偿

为解决中低压配电网中普遍存在的三相负荷不平衡问题，详细分析了三相不平衡负荷的特性，对三相不平衡负荷的补偿原理进行了深入的研究，给出了三相不平衡负荷补偿的一般原则，并在此基础上，提出了使用TCR＋TSC型SVC作为三相不平衡负荷的补偿装置，从数值仿真结果可知，这种无功补偿装置不仅可平衡三相负荷，而且可将三相负荷的功率因数补偿到1。     

正弦波逆变蓄电池回馈放电装置的设计

介绍了正弦波逆变蓄电池回馈放电装置的系统结构和工作原理，并对其控制方法和控制电路进行了研究。在此基础上，研制了一台实验样机。实验结果表明，该装置具有输出功率因数高、对电网谐波污染小、恒流放电等优点，非常适用于电力行业220V或110V直流系统蓄电池放电。     

基于新型控制原理的单相PFC模块设计

介绍一种新型更加简单的PFC控制原理,可以实现简化控制,达到降低控制成本,方便工程应用的目的.新型控制原理基于电压跟随器原理,建立在更简洁的数学模型之上,使电流在开关管的每一周期内都跟踪电压,实现功率因数校正.同时基于本原理设计制作出一台样机,给出相应的参数设计过程,并进行试验.通过试验结果分析,表明这种新型控制原理具有良好控制效果,不仅实现了高功率因数低谐波的要求,还简化了电路,降低了成本,更适合工程应用.     

用于UPS三相大功率PWM整流电源的设计

介绍了用于UPS的三相大功率PWM整流电源的系统结构和工作原理，并对其控制方法和控制电路进行了研究，在此基础上，研制了一台75kW实验样机。实验结果表明，该整流电路具有输入功率因数高、对电网谐波污染小、工作可靠等优点，可用作大功率UPS的输入整流电路。     

一种采用高频PWM整流电路的大功率不间断电源

介绍了采用PWM整流电路的不间断电源的系统结构 ,分析了PWM整流电路工作原理和控制方法 ,在此基础上 ,研制了一台 30kVA不间断电源样机。实验结果表明 ,采用PWM整流电路的不间断电源具有注入电网的谐波电流小、输入功率因数接近 1等优点 ,是一种很有发展前途的不间断电源。     

电力系统变电站用电能质量综合控制器的研制

晶闸管控制电抗器(TCR)型静止无功补偿装置(SVC)被普遍应用于电力系统中，其具有反应时间快，分相、连续调节无功等优点，但其本身也是一个谐波电流源。本文提出了一种电能质量综合控制器改进了传统的TCR型SVC补偿系统，不仅能够连续补偿系统无功功率、不平衡等问题，还能滤除由TCR本身与负载产生的谐波电流，提高系统的功率因数。仿真和实验结果都表明该电能质量综合控制器能够很好的解决电站的无功与谐波问题。     

基于极值法的风电系统最大功率

针对风力发电系统的最大功率问题,提出以极值法为依据捕获最大功率的方法.分析了风力机的工作原理及功率特性,讨论了影响功率的主要因素.通过对极值搜索法的基本理论及特点的解析,结合其工作原理,得出功率曲线是占空比的凹函数,因此极值搜索法通过控制占空比来提高风能的捕获效率,并通过改进提高了抗干扰能力和稳定性.实验结果证明了该方...     

电荷泵式PFC双管正激变换器

分析了电荷泵电路实现功率因数校正(PFC)的基本原理和条件;提出了一种电荷泵式PFC双管正激变换器;详细分析了该变换器的工作原理;讨论了输入限流电感和电荷泵电容的参数设计;设计了一台100W的实验样机;给出了实验测试结果和效率测试曲线。实验结果表明,该变换器具有功率因数高,谐波畸变小,效率高等特点,是一种电路结构简单、性能优良的功率因数校正方法。     

双绕组反激式单级PFC变换器及功率因数改善措施研究

为改善功率变换器的功率因数,提出一种双绕组反激式单级功率因数校正PFC(Power Factor Correction)变换拓扑。该拓扑由Boost PFC电路和具有串并联结构的双绕组反激变换电路组合而成,利用2个中间储能电容吸收变压器初级绕组的漏感能量,有效地抑制功率器件的电压应力,提高变换器的可靠性。详细分析了变换器的工作原理和稳态特性,并在传统的单电压环控制方法的基础上,将整流电压引入到控制电路,提出了一种简单的电压补偿控制方法来提高变换器的功率因数、降低输入电流的总谐波畸变率。设计制作了一台150 W/24 V实验样机,实验结果验证了所提出电路原理的正确性和采用电压补偿控制方法改善输入电流波形质量的有效性。     

一种新型的单开关、输出电流纹波接近零的高功率因数AC-DC变换器

本文提出一种新型的高功率因数AC-DC变换器。该变换器在不需要消磁回路和输出滤波电感的情况下实现电隔离和输出电流纹波接近零的工作状态；其无源箝位电路能有效地减少开关管上的电压应力，并能吸收回放变压器漏感上的能量；此外，该电路具有很高的功率因数。文章先给出电路拓扑，然后介绍电路的工作原理，最后给出仿真和实验结果。