碳化硅高速电机控制器设计及效能分析

以碳化硅(SiC)器件为代表的宽禁带半导体器件,对比以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为代表的硅基半导体功率器件,有开关损耗低、开关速度快、器件耐压高等优势。尤其是对于超高速电机控制器的开发,降低控制器损耗和减小电机相电流谐波成分是关键,故将SiC MOSFET作为电机控制的功率半导体元件成为了提升控制器效率、减小控制器体积、优化控制效果的重要方法。此处设计了一款SiC功率器件构成的电机控制器,通过DSP控制核心驱动高速永磁同步电机,测定控制周期与死区时间对谐波成分的影响。然后将其与IGBT器件构成的控制器进行控制效果的对比。实验表明采用SiC器件的控制器损耗更低,可以实现更高的开关频率和更小的死区时间,从而能有效降低电机中的谐波成分,减小温升,控制效果更优。     

AGV中一种消除驱动器所引入控制死区的方法

分析自动导航小车在使用美国科蒂斯多功能电机控制器时,行走电机和操舵电机产生驱动死区的原因,并设计电路避过了死区电压范围,达到消除控制死区的目的,并提高行走电机和操舵电机的精度。     

基于两自由度内模电流控制的死区时间补偿

死区时间是影响交流调速低速性能的主要原因之一,本文提出一种两自由度电流控制补偿死区时间方案,并将其应用于矢量控制系统中。首先,将逆变器死区时间引起的误差电压看成扰动,在S域中建立逆变器模型和电机动态逆电流模型,然后通过幅值和相位裕度来设计两自由度控制器。仿真结果表明:本文所提出的两自由度控制器能对死区时间引起的误差电压进行补偿,进而消除了电流畸变。     

一种新型的矢量控制逆变器死区时间补偿

提出一种新型的基于两自由度内模电流控制死区时间补偿方案.首先,将逆变器死区时间引起的误差电压看成扰动,在s域中建立逆变器模型和电机动态逆电流模型.然后通过幅值和相位裕度来设计两自由度控制器.该方法没有增加硬件,因此具有结构简单,易于实现的特点.将该方法应用于矢量控制系统中,并搭建了仿真模型.仿真结果表明:所提出的两自由度内模控制器能对死区时间引起的误差电压进行补偿,进而消除了电流畸变.     

直流控制系统中PWM功放的频率和死区设置

在采用PWM功放的控制系统中,进行PWM开关频率和死区设置时,不仅要参考功率晶体管的开关时间等参数,还要考虑控制系统的其他要求。如果PWM的频率和死区设置不当,将影响控制系统的稳定性,影响脉动电流的"动力润滑"效果,甚至导致电机过热损坏。文章依据理论分析和仿真,对工程实践中PWM功放的频率和死区设置给出了合理的指导建议,具有较强的参考价值。     

MOS场效应管用于步进电机控制

目前,步进电机控制器采用微处理器控制是比较流行的。这种控制器通过调用存贮器中的程序或来自控制总线上的数据,能实现对步进电机步进方式、步进速率、加速和减速斜率,以及旋转方向、步进距离等方面的控制。但是,微型控制器的 TTL 电平输出不能直接用来切换步进电机的控制线圈。步进电动机控制线圈的导通与切断通常是由功率晶体管来完成的。然而,现在 MOS 功率场效应管能直接导通或切断相当数值的额定控制电流。MOS场效应管切换速度比双极晶体管快,因而它能缩短控制电流交叉导通时的切换时间。此外,MOS 场效应管在切换过程中耗散功率较小,不存在饱和问题,     

开绕组电机驱动用双逆变器死区效应补偿方法

与传统两电平逆变器的死区效应不同,开绕组电机驱动系统中双逆变器的开关死区将导致零序电压和零序电流,使绕组电流出现低频次谐波,影响系统的性能。提出了一种双逆变器开关死区导致的零序电压的补偿方案,通过扩展占空比最大的一路开关信号的导通时间,来插入一个补偿电压矢量,利用补偿电压矢量产生的零序电压抵消开关死区导致的零序电压,从而抑制系统的零序电压和零序电流。通过在开绕组感应电机驱动系统中的仿真和试验,验证了死区补偿方法的有效性。     

实验室导叶数字控制装置

本文介绍了用于水力机械传动模试验的导叶数字控制装置，它由步进电机，步进电机控制器，步液马达，液压柜等组成。文中详细介绍了数字电路中的脉冲分配器，环形多谐振荡器的工作原理。该装置能方便地实现导叶的两段直线关闭规律，并能灵活地调节两段直线关闭规律的关闭速度和关闭时间，为在实验室研究导叶的最佳关闭规律提供了一个有效的试验手段。     

大口径望远镜主镜保护罩电控系统设计

主镜保护罩是大口径望远镜的重要部件之一。针对一个1m口径的望远镜,设计了一种花瓣式主镜保护罩,其电控系统主要由上位机、RS485总线、步进电机和电机驱动控制器组成,形成一个分布式控制系统。上位机通过RS485总线向4个电机驱动控制器发送操作指令,驱动控制器根据指令内容及限位开关状态来控制步进电机转动和停止,从而实现保护罩的开启和关闭。实际应用表明,该系统工作可靠,运行平稳,有效避免了灰尘、异物等对望远镜主镜的污染及损伤,达到了对主镜的保护作用。     

基于扰动观测器和重复控制的转速脉动抑制

永磁同步电机矢量控制系统由于存在逆变器死区和电流测量误差和其它一些非理想因素,导致电机转速产生脉动.提出一种扰动观测器和重复控制器相结合的方法对逆变器死区和电流测量误差导致的转速脉动加以抑制.在电流环利用扰动观测器对死区补偿时间进行在线识别,再利用识别出的死区补偿时间动态调整补偿电压,克服了由IGBT开关时间随负载变化...     

大规模储能系统发展现状及示范应用

随着储能技术的飞速发展,大规模储能系统已经成为保证电力系统可靠供电的一个重要手段。介绍了储能技术的类别及其在电力系统中的作用,并阐述了其在电力系统中的应用研究现状和目前的主要示范应用实例,论述了储能技术未来发展趋势。     

1 000 kV皖南-浙北特高压线路工频参数测试干扰及结果分析

特高压线路工频参数测试干扰分析是选择适合工频参数测试方法及测试结果分析的重要基础。测试了1 000 kV皖南-浙北特高压线路正序和零序参数测试期间的干扰电压信号,分析了其频谱特征;在此基础上,通过与正序参数仿真计算值的对比分析了正序参数实际测试偏差。结果表明：皖南-浙北特高压同塔双回线路工频参数测试期间,干扰电压存在“三相不平衡性及时变性”的特点;工频法和异频法2种不同方法得到的线路参数测试结果存在一定差异;干扰电压“时变”时,线路工频参数测试宜采用异频法。     

ICEMI' 2015征文通知（英文）

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world’s premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

12th International Conference on Electronic Measurement&Instruments(ICEMI'2015)

正Qingdao,China7.16-19,2015The International Conference on Electronic MeasurementInstruments(ICEMI)is the world's premier conference dedicated to the electronic measurement and test of devices,boards and systems that is covering the complete cycle from design,verification,test,diagnosis,failure analysis and process of manufactory and products     

某300 MW机组循环水泵出力不足的诊断分析

某300 MW机组投产以来循环水流量不足,极大地影响了机组的经济性。通过试验诊断分析得到,循环水系统设计阻力小于实际值,导致按照设计阻力选型的循环水泵出力不足,使得循环水流量偏小,影响了机组运行的真空。根据循环水系统实际阻力特性,对循环水泵进行重新选型整体改造,取得了较好的效果,与改造前相比,供电煤耗降低1.174 ~1.200 g/（kW·h）。据此,提出了循环水泵在设计选型时的注意事项。     

锂离子电池安全性能评价研究

综合考虑锂离子电池的安全性能检测要求和重点项目,以红外热像技术检测多次循环后的电池在过充过程中的温升,利用电池程控测试仪检测电池的电学信息,建立"热电"综合评价体系,并在3 C过充电条件下,将50℃的温度极值和5.0 V的电压极值确定为量化指标,对电池体系的安全性能进行评价。该评价系统具有快速、灵敏和全场性的优点。     

Active beam vibration control using PZT actuators

Abstract

Smart materials of lead-zirconate-titanate (PZT) piezoelectric ceramics have attracted attention in recent years for active vibration control, acoustic noise suppression, health monitoring and damage assessment. We at McDonnell Douglas Aerospace have been studying these ceramics for use as sensors and actuators in various space and aircraft structures. In this paper, we will report results of a recent study on active vibration control using monomorph PZT actuators. The experiments were performed on thin aluminum cantilever beams. Collocated and non-collocated sensors and actuators were employed. Two control techniques: the classical velocity feedback and adaptive feedback controls, were investigated. We have obtained significant damping and broadband vibration attenuation of greater than 30 dB using the classical control with the single-input single-output feedback approach. A 24 dB reduction has also been achieved using the adaptive control with the multiple-input single-output approach. Detailed experimental methods and results will be described.     

锅炉停用保护剂对水汽氢电导率的影响研究

电站锅炉停用保护剂多采用十八胺和表面活性胺。对这2种停用保护剂进行了应用效果对比研究,即对湿冷机组、空冷机组采用十八胺或表面活性胺、有无凝结水精处理系统等6台机组停机和启动过程中给水、主蒸汽和凝结水的氢电导率变化情况进行分析。研究结果表明：在停机过程和启动过程,2种保护剂均会在水汽系统中发生部分分解,导致水汽系统的氢电导率显著升高;表面活性胺和十八胺比较,使用前者,机组启停机过程可保持凝结水精处理系统正常投运,因而可使水汽质量迅速达标,对机组安全运行有利,因此推荐采用表面活性胺作为锅炉停用保护剂。     

基于熵权的TOPSIS核一级锻件质量评价方法的探究

全面、客观地对核一级锻件质量状况给予综合性评判,建立一套适用于锻件质量评价的方法体系很有必要。根据影响核一级锻件质量的制造工艺和成品质量检验,分析了影响锻件质量的主要工艺参数,建立了锻件质量评价的指标体系。在此基础上,探究了基于熵权的逼近理想解排序（TOPSIS）法的特点,建立了相应的评价模型,并将该模型应用于核电站反应堆堆芯筒体锻件的质量评价,获得了堆芯筒体质量状况的优劣排序。研究结果表明：TOPSIS法可有效、科学、客观地评价核一级锻件质量状况,且便于操作、易于推广使用。