双变量交-交变频过渡方式研究

在双变量控制理论的基础上,提出三种变频过渡方式来实现不同频率间的过渡。在Matlab/Simulink中依据交-交变频器建立仿真模型,进行过渡过程仿真,实现了变频平稳过渡。     

矿用电机三电平高压变频器控制研究

高压变频技术因其调速性能好,节能效果显著,在矿用电机驱动领域得到了快速发展。通过分析三电平高压变频器拓扑电路,设计了变频器的软硬件电路,其控制系统以TMS320F2812为核心。最后用Matlab/Simulink仿真,仿真结果验证了所提出的系统软硬件设计的可行性。     

交-交变频器固定点换流策略的研究

为改善交-交变频器的性能,对双变量相控理论的固定点换流策略进行了研究。利用Matlab软件进行仿真实验,找到了影响固定点换流策略换流相位角(电流过零点的相位)的影响因素,得到了一些频率下固定点换流的最佳相位角,为交-交变频调速提供了指导依据。     

双变量交-交变频提升机电控系统的设计

双变量理论是在传统交-交变频器的单变量α角控制基础上增加了对脉冲宽度β的控制,即对触发脉冲的前后沿分别进行控制.针对交-交变频控制系统控制复杂、精度高、实时性强的特点,设计出了一种基于单片机和复杂可编程逻辑器件相结合的适用于煤矿提升机的高性能控制系统,给出了主电路和控制电路,试验结果证明了双变量原理的正确性与系统设计的可行性.     

三电平矿用变频器SVPWM算法研究及仿真

变频技术在很多方面都具有优异的调速性能,尤其是在自动化与节能领域,这使得矿用变频器越来越多的应用在国内的煤炭行业当中。同时,随着电力电子器件的高速发展,多电平拓扑结构的逆变器成为了变频器主电路的首选。以三电平的矿用变频器的控制为目标,利用SVPWM算法,并在MATLAB搭建模型仿真实现这种算法。     

交—交变频装置研制简介

一、概述交—交变频装置见图1主要由3个电控柜组成,为控制柜、循环变频器柜和环流限制柜,分别介绍如下。     

基于MATLAB的交-交变频器谐波分析

交-交变频器在运行时会产生大量的无功功率和谐波。通过MATLAB仿真软件SIMULINK环境下建立交-交变频器仿真模型,得到交-交变频器的输入电流、输出电流及输出电压的波形,并进行分析。     

长线变频系统反射波过电压振荡的解决方案

变频器与电缆长距离连接的应用已很普遍,但这种连接导致电动机绝缘受损已越来越受到关注。从理论上分析了长距离电缆线路波反射的机理,通过采用Saber仿真软件建立仿真模型,得出基于长线数学模型变频调速系统的等效电路图,为不同场合变频应用系统消除高次谐波反射过电压振荡与抗干扰设计提供了参考依据。以变频器与电动机间电缆的长度问题为切入点,寻求一种电缆与变频器、电动机之间的合理匹配,提出了变频系统动力电缆选型要考虑的因素,给出了变频器载波频率与变频电缆导线截面校正系数与变频电缆温度校正系数,以及使用普通电力电缆时,通过加装电抗器的方法,可增加变频器与负载电动机的最大距离。     

可控硅交—交变频低频电源装置

这种变频装置是将工频交流经过可控硅整流,直接变成0～5赫的低频电流的装置,由三个部分组成:(1)变频器主回路;(2)触发脉冲移相放大器;(3)三相低频信号发生器。变频装置是一个独立设备,除供提升机做减速制动、低速拖动外,     

基于PLC控制的三相异步电动机变频调速系统设

以DJDK-1型电力电子技术及电机控制实验装置为基础,在调速实验台上构建三相异步电动机的变频调速系统,并运用PLC控制变频器和三相异步电动机的外围电路;通过旋转编码器把速度反馈信号引至变频器,变频器采用矢量控制策略,从而构成一个闭环的变频调速系统。此外,通过PLC与上位机的通信,该监控系统的运行有效地提高了系统的安全可靠性。     

基于HHT的三相SPWM逆变电源故障诊断研究

对因IGBT损坏给交直交变频器的影响,通过Simulink建立了三相正弦脉宽调制(SPWM)逆变电源系统的电路模型。针对交-直-交变频器工作时IGBT易出现的间歇性开路故障进行研究,通过hilbert-huang变换对变频器输出侧电压信号进行分析,提取出其故障特征。     

基于现场总线Profibus-DP的采煤机牵引变频器监控系统设计

为远程控制采煤机牵引变频器ACS800搭建了基于STEP7的现场总线监控系统。研究了现场总线上主站与变频器现场适配器的通讯报文,分配了变频器收发区地址,并规划了通讯报文中参数通道(PKW)和过程通道(PZD)的内容。结合变频器通信程序流程图,编写了变频器起停控制程序。实现了远程控制牵引电机的动作。     

太阳能电池升压控制电路的设计

在对太阳能电池发电系统进行分析的基础之上,论述了BOOST电路的原理、以及控制模式,经过分析确定了以DC-DC升压变换器为解决方案。针对DC-DC变换电路的特点,设计了太阳能电池的主题电路。     

基于PLC的主运输皮带智能控制系统的研究与应用

皮带运输机是现代化煤矿高产高效的主要运输设备。采用防爆变频器与交流异步电动机构成交流变频拖动,是目前符合井下皮带运输机拖动要求且价格适中的最佳拖动设备。由于煤矿的特殊生产条件,皮带运输系统的运煤量是不均匀的。在负载较轻或无负载时,皮带运输机系统的高速运行,对机械传动系统的磨损浪费较为严重,同时电能消耗也比低速运行时大得多,但因生产的需要皮带运输机系统,又不能随时停车。结合井下皮带机运输系统的具体情况和要求,研制开发了一套S7-200 PLC结合变频器的井下皮带运输机智能控制系统。此系统根据负载的大小,来实时控制拖动电动机加速或减速,使皮带机处于最佳运行状态。此系统适用于煤量随时间变化较频繁的系统,可大大节约电能,降低皮带运输系统的设备损耗,延长设备的使用寿命。     

变频器PID闭环控制系统在选煤厂带式输送机中的应用

通过变频器PID闭环控制系统在选煤厂带式输送机中的应用与实践,介绍了变频器构成闭环系统的设计思路、参数选择和设置以及调试方法。     

电力电子电路中的分岔、混沌及其应用研究

以Twin-T电路和基于忆阻器的混沌电路(Memristor based Chaotic Circuit-MCC)为辅助,主要分析了数字控制电力电子电路中的分岔和混沌现象,并将混沌应用到电力电子电路中,以达到性能优化的目的。通过在Twin-T电路中两个电容直接相连的连接点上接入发光二极管元件,设计了一个新Twin-T混沌电路。以控制信号强度为分岔参数绘制分岔图,结果显示系统随控制信号强度增加经周期递加分岔步入混沌振荡。利用忆阻器元件取代蔡氏电路非线性二极管,结合分岔图、功率谱、最大Lya-punov指数等数值分析工具研究了系统分岔路径和双涡卷奇异吸引子结构。考虑到Twin-T电路优良的选频特性,设计了一种基于Twin-T电路的陷波混沌控制器。此控制器包含了一个陷波滤波器和一个电压电流转换接口电路。理论分析和实验结果均表明此控制器可以快速有效地将系统混沌控制到周期轨道上。超混沌系统具有至少两个大于零的Lyapunov指数,系统动态规律也更为复杂。通过修改MCC,设计了一个新的四阶超混沌电路。采用奇异值分解方法计算系统的Lyapunv指数谱,结果显示系统在某些参数区间内具有两个Lyapunov指数的值大于零。目前对变换器电路中的分岔和混沌现象研究多集中在模拟控制方式下,对于数字控制方式产生的时间延迟和量化误差很少考虑。以一台数字控制同步Buck变换器(Synchronous Buck Converter-SBC)为研究对象,利用z域小信号模型分析了比例-积分补偿策略下系统的分岔行为。在此基础上,利用描述函数等效出量化误差在控制环路引入的动态增益,并估算出系统的极限环区间。开关磁阻调速系统(Switched Reluctance Drive-SRD)可以看作是包含运动部件的电力电子电路。由于其特殊的定转子双凸极结构,系统存在铁磁饱和、频繁换相等非线性特征。在假设相电感与相电流无关的基础上,对比了模拟和数字两种控制方式下SRD的分岔行为。考虑到线性模型精度不高的因素,设计了一个新的基于指数函数的磁链非线性模型,利用分岔图和功率谱分析工具研究了数字控制SRD非线性模型中的分岔和混沌行为。以MCC为测试对象,验证了相空间重构技术恢复系统原吸引子的有效性。采用互信息量和虚假邻点方法获取最佳重构时延和嵌入维数,同时结合G-P算法和小数据量方法计算了系统的分形维和最大Lyapunov指数。在此基础上,基于MATLAB的Simulink仿真环境构建了采用模糊控制策略的SRD系统,并计算其重构相空间的分形维和最大Lyapunov指数。计算结果表明模糊控制SRD系统存在较大范围的混沌区间。混沌信号的一些特殊性质可以采取措施加以利用。以MCC电压信号作信号源,实现了SBC的混沌扩频。基于模糊控制SRD存在较大范围混沌区间这一研究结论,提出一种基于反馈转差变换率序列的SRD系统混沌扩频策略,仿真和实验结果均证实此扩频策略可以有效降低系统在开关频率及次谐波点的功率谱尖峰幅值。同时,分析数字控制SRD变换器不同单相故障下滤波电容电压频率谱,结合细节电压信号的混沌特征不变量,实现了变换器单相故障的识别。     

双变量交-交变频器双馈调速平滑性的研究

针对目前被广泛应用的交-交变频器存在的缺点,提出了一种自然无环流双变量交-交变频器的控制方法,并把变频器的频率输出范围扩大到非整数分频,使输出频率的上限达到输入频率的1/2以上,调速级差达到很小,实现了无环流、无死区、无检测、无反馈、全开环、调速级差小调速范围宽的交-交变频器,其调速系统成本更低,可以实现能量的双向流动,容易实现四象限运行。通过实验,验证了所提出理论的正确性。     

新型六波头双变量交-交变频器的研究

针对传统三波头交-交变频器控制线路复杂,输出波形谐波含量大,输出频率较低的缺点,提出了六波头交-交变频器的零式接法。通过双变量的控制理论,可以实现自然无环流的控制策略、提高输出频率上限、增加频率分级数、使调速更加平滑、运行更加稳定、安全。通过仿真分析,证明运行特性良好。     

基于单片机核心控制的矿井通风机励磁电路设计

针对影响矿井通风机寿命及稳定性的核心电路的研究,提出了基于STC12C5A32S2单片机为核心的矿井三相全控桥整流可控硅励磁控制电路及具体实现方案,通过在KGLF11型可控硅励磁装置上实验验证,结果表明设计不仅性能稳定、抗干扰性强,而且整流电压对称性好,解决了影响矿井通风机寿命及稳定性的关键技术。     

变频技术在悬浮式铁矿干选机中的应用

采用变频器对悬浮式铁矿干选机进行电气控制的设计,使其在运行的过程中能够实现软启动、无极调速、分路控制及故障切换。并采取了故障运行,保证了变频器发生故障时设备能正常工作。通过对变频器运行分析及控制回路的改进,实现了该设备对电动机速度的控制,使设备运行更加合理,达到了预期的目的。