电动自行车用无刷直流电机控制系统设计

根据以无刷直流电机为驱动电机的电动自行车工作原理,设计了一种以ATmega16单片机为控制核心的电动自行车用无刷直流电机控制系统,给出了系统详细的硬件电路和软件设计方法。在MATLAB/Simulink环境下仿真得出适当的速度环与电流环调节器参数值。与传统的专用模拟控制器相比,具有更大的灵活性、可靠性,容易实现附加功能和全数字化控制。     

无位置传感器无刷直流电机的起动控制原理与研究

分析无刷直流电机的电磁转矩和起动控制,针对无位置传感器的永磁无刷直流电机的起动控制,提出了具有升频和电流调节控制的无位置传感器BLDCM的起动控制,其中电流调节控制采用两点式比较器控制。该起动控制方法不但有能效控制起动电流大小,而且改善了BLD-CM开环起动性能,提高了系统的可靠性。仿真结果验证了该起动控制方法的有效性。     

基于ST7MC的无刷直流电机控制模式分析

1引言 电压控制模式和电流控制模式是无刷直流电机调速的两种方法.电压控制模式控制简单,通过改变绕组端电压的PWM占空比就能调节电机速度;电流控制模式能够通过电机绕组电流的调节,进行直接转矩控制,实时响应负载变化.本论文针对ST7MC控制下的无刷直流电机电压控制模式和电流控制模式进行分析,并通过比较和实际电路应用说明了电流控制模式在电动自行车控制中的优势.     

基于CY8C24423的电动自行车控制器

讨论了电动自行车用无刷直流电机的可编程片上系统中以CY8C24423为主控芯片控制器的控制方案,给出了功率开关管的驱动电路原理图,并对无刷电机起动过程中的转矩脉动进行了分析探讨,提出了一种简单实用的解决无刷电机换相转矩脉动的方法。     

无刷直流电机双模控制技术研究与应用

针对无刷直流电机的无位置传感器控制"三段式"起动技术的缺陷,以电动自行车为研究对象,采用反电动势过零点检测方法和相位补偿技术,通过改进反电动势检测电路,优化无位置传感器控制的起动方法,设计出基于相位补偿的双模式运行无刷直流电机控制方案,使无刷直流电机可运行在有位置传感器和无位置传感器两种模式下,当位置传感器信号输出正常时,电机默认运行在有位置传感器模式;若位置传感器信号输出不正常,电机自动切换运行在无位置传感器模式。实验证明,反电势检测电路灵敏度高,且很好的实现了相移补偿,两种模式切换过程平稳,运行状态平稳。     

基于QCSI的高速无刷直流电机起动方法研究

针对高速永磁无刷直流电机,提出了一种基于准电流源型逆变器的起动方法。该方法使用准电流源型逆变器直接控制电机电枢绕组电流,从而避免了高速电机电枢绕组电感电阻值极小导致的绕组电流波动剧烈和起动电流大的问题。对此起动方法进行了理论分析,并设计了基于准电流源型逆变器的控制系统。借助Simulink工具对此系统进行了仿真研究,得到了与理论分析一致的结果。为了进一步检验起动方法的可行性,在额定4 kW高速永磁无刷直流电机上进行了验证实验。实验结果表明,基于准电流源型逆变器的高速永磁无刷直流电机控制系统,能很好地实现电枢绕组电流控制,使电机的起动平稳快速。     

电动车用无刷直流电机模糊自整定控制器设计

本文在分析无刷直流电机数学模型基础上,设计了一种以PIC单片机为控制核心的电动自行车用无刷直流电机控制系统,给出了控制系统主要硬件电路设计和核心算法设计。本文针对传统PID控制的不足,结合模糊控制与PID控制,利用模糊推理方法实现对PID参数的在线自整定。对算法在Matlab环境下仿真,并对采用传统PID控制及模糊自整定参数PID控制的无刷直流电机控制系统进行了实验分析和比较。     

电动自行车用无刷直流电动机及其驱动系统

介绍电动自行车用高效外转子NdFeB永磁无刷直流电机的结构和电磁设计的特点，开发了基于专用集成电路MC33035的驱动系统，并进行了试验，试验结果表明，该永磁无刷直流电机系统具有高效、简便、控制灵活的特点。     

储能飞轮用无刷直流动发一体机温度场研究

储能飞轮用高速永磁无刷直流动发一体机转速高,功率密度大,频率高。准确计算各工况条件下的损耗,进而对各部件温升进行准确的分析计算十分重要。基于所提出的电动状态变电流分阶起动及发电状态恒功率-恒电流的控制方法,对各工况条件下主要温升部件进行准确的损耗分析及计算,在三维暂态温度场中进行永磁无刷直流动发一体机的准确建模,并给定假设条件和边界条件。对永磁无刷直流动发一体机的瞬态温度场进行计算。分析永磁无刷直流电机的电动状态、发电状态和保持状态时的温升情况,并为永磁无刷直流电机在以上三种特殊工况条件下的热状态预估及水冷设计提供指导依据。     

基于加速度增量控制的无刷直流电机软起动技术研究

针对无刷直流电机起动电流冲击的问题,提出了一种基于加速度增量的软起动控制策略,在保证系统响应速度的同时,实现了对起动电流的严格限制,有效地降低了因起动电流冲击导致控制系统逆变器与电机损坏的事件概率。对比传统的转速-电流双闭环控制策略,基于加速度增量的无刷直流电机控制系统不依靠电流传感器,仅由转子位置传感器信号计算电机转速,即可实现控制系统的软起动,抑制起动电流的冲击。通过仿真验证可得知,基于加速度增量的无刷直流电机软起动控制策略与传统转速单闭环控制系统和转速-电流双闭环控制系统的系统响应性能相当,并且有效地抑制了起动电流冲击。     

电流型脉冲序列控制单电感双输出Buck变换器

提出了一种电感电流断续工作模式(DCM)单电感双输出(SIDO)Buck变换器的电流型脉冲序列(PT)控制方法。为避免两路输出的交叉影响,应用时分复用理论,由时分复用信号决定两路输出中相应输出支路的调节,从而实现每一个输出支路的独立调节,避免了两个输出支路的交叉影响;通过在脉冲序列中加入空白脉冲,改善了变换器轻载时的瞬态响应及开关损耗;在控制回路中引入了电流环,实现主功率回路的逐周期限流。有别于传统电流型脉冲宽度调制(PWM)控制技术,电流型PT控制不需要误差放大器及相应的补偿网络,因此具有实现简单和瞬态响应快的优点。仿真与实验验证本文研究结果的正确性。     

复杂多端柔性直流电网源网限流设备协同优化配置

利用源网限流设备协同优化配置解决复杂多端柔性直流电网的故障电流抑制难题,成为相关领域的研究热点.首先,结合模块化多电平换流器(MMC)与电网的耦合程度,提出适用于复杂多端柔性直流电网的区域划分原则,以提高多端柔性直流电网限流设备参数优化的计算效率;然后,根据各区域的限流需求,结合MMC、直流变压器、限流电抗器及故障限流...     

The Voltage-Controlled Compensation Ramp: A Waveshaping Technique for Power Factor Correctors

This paper deals with a new control method for power factor correctors. Control is carried out by a standard IC controller for peak current-mode dc–dc converters, with only an additional compensation ramp generator and peak detector. The fact that neither an analog multiplier nor an input voltage sensor is needed to achieve quasi-sinusoidal line waveforms makes this method very attractive. The method is similar to the One-Cycle Control method, but can be very easily adapted for use with topologies different to the boost converter, i.e., flyback, buck-boost, single-ended primary inductance converter, Cuk, and zeta topologies. Moreover, as the line current is cycle-by-cycle controlled, the resulting input current feedback loop is extremely fast, thus allowing the use of this type of control with high-frequency lines.      

含多类型故障限流设备动作的直流电网保护时序配合

柔性直流电网作为新能源并网的有效手段,要求能够可靠开断直流故障电流。直流电网中配置的多种类型故障限流设备间的故障保护时序配合亟须研究。文中基于直流电网直流线路双极短路故障,研究了故障限流器、直流断路器、半桥全桥混合型模块化多电平换流器以及DC/DC变换器这几类多类型故障限流设备的故障保护时序配合。针对包含环网状以及辐射状结构的复合型多端直流电网系统中的不同区域,配置不同类型的故障限流设备,同时采用检测故障电流变化率的方法判断直流断路器是否可靠动作。根据不同的故障区域,提出了相应的故障限流设备间的保护时序配合方案,并且考虑了部分限流设备如直流断路器拒动后其他限流设备的动作逻辑。在PSCAD/EMTDC仿真中验证了提出的直流电网中多类型限流设备保护时序的可靠性和有效性。     

基于综合等效灵敏度的短路电流抑制措施确定方法

随着电网规模的不断增大,短路电流超标已成为电力系统安全运行所面临的重大问题。文中提出了一种限制电网短路电流的综合等效灵敏度法,将限制短路电流问题分为限制短路电流和电气安全校核2个子问题。在限制短路电流子问题中,统一了线路开断、发电机停运、线路出串、线路装设串联阻抗、更换高阻抗变压器、母线分裂等限流措施的模拟,进而利用支路阻抗追加法计算上述措施实施后的节点阻抗参数和元件开断的短路电流综合等效灵敏度。在电气安全校核子问题中,对电网进行潮流和稳定校核,实现短路电流限制。青海电网的实际算例验证了文中方法的有效性,研究成果可为青海电网限制短路电流提供借鉴。     

基于限流级差配合的城市配电网高选择性继电保护方案

为了解决供电半径短的城市配电网继电保护配合困难问题,提出了一种基于限流级差配合高选择性继电保护方案。在变电站出线断路器和联络开关配置限流保护装置,发生相间短路故障时,出线断路器限流保护装置迅速限流并与配置于馈线分段开关的保护装置实现多级级差继电保护配合;若为永久性故障,联络开关配置限流保护装置可以在限流条件下实现故障区域的隔离和健全区域恢复供电。结合实例详细论述了限流保护装置的组成和工作原理,着重论述了参数整定方法。分析结果表明:所建议的方法能够有效降低故障处理期间的短路电流水平和对设备的损害,不仅适用于架空配电网,而且也适用于电缆配电网。     

基于本地信息的多端柔性直流电网故障定位方法

故障定位技术是保障多端柔性直流电网安全可靠运行的关键技术。由于直流网络之间的相互连接导致其故障暂态特征十分复杂,故障定位往往要依靠通信手段,同时技术难度也会大幅提升。以基于两电平电压源型变流器的多端柔性直流电网为研究对象,提出一种基于本地信息的多端柔性直流电网的故障定位方法。利用限流电抗器作为直流线路边界,分析了限流电抗器类型的选取及其对断路器开断和保护动作时间的影响,从保护识别的准确性和动作的可靠性角度讨论了限流电抗器的容量和位置配置;对直流行波保护的电压变化率判据进行改进,通过比较限流电抗器两端电压变化率的比值和差值设定故障区间的判别方法及逻辑,利用本地信息确定故障位置;基于MATLAB/Simulink进行了大量仿真测试,验证了所提故障定位方法的可行性和有效性。     

3/2接线变电站拉停断路器短路电流限制措施分析

拉停中间断路器短路电流限制措施2010年被运用到华中电网某500kV变电站,效果显著。为了推广运用,文中通过分析总结拉停断路器限制短路电流原理及选取原则,归纳出一套该措施快速抉择方法。该方法结合了短路电流限制效果和系统安全稳定适应性,明确了拉停中间断路器短路电流限制措施运用条件的苛刻性和拉停边断路器短路电流限制措施运用数量上的局限性。简单、高效的抉择方法被运用到华中电网2013年短路电流抑制和运行方式安排工作中,得到了实践验证。     

配网直流变压器双极短路故障穿越方法

采用传统输入串联输出并联(ISOP)拓扑的配网直流变压器在系统发生双极短路故障时,如果不采取故障限流措施,模块电容会快速放电,故障清除后必须经过缓启充电等复杂时序完成恢复重启,无法实现故障穿越。文中提出一种基于改进型ISOP拓扑,利用故障电流阻断及限流控制实现系统故障穿越的方法。首先,理论分析了基于改进型ISOP拓扑结构的配网直流变压器系统中压侧故障穿越过程的3个阶段及其数学模型。然后,分析了基于故障限流原理的低压侧故障穿越方法及故障穿越时间的设计原则。最后,通过搭建实时数字仿真(RTDS)硬件在环半实物仿真平台进行了验证,仿真结果证明了该双极短路故障穿越方法的可行性和有效性。     

Envelope simulation by SPICE-compatible models of linear electriccircuits driven by modulated signals

SPICE-compatible equivalent circuits were developed to facilitate the analysis and envelope simulation of electric circuits driven by modulated signals. The circuits are based on a novel complex phasor-domain transformation. The proposed method facilitates simulation of any general linear circuit driven by a modulated signal such as amplitude modulation, frequency modulation, or phase modulation. Simulation time by the proposed envelope simulation is much faster than the full cycle-by-cycle simulation of the original circuit and excitation