新型高压大容量混合有源电力滤波装置的研究

提出一种新颖的高压大容量混合型有源电力滤波电路(HAPF).无源支路在补偿无功功率的同时还可以滤除因非线性负载产生的特征谐波电流.有源部分通过耦合变压器与基波串联谐振电路并联构成串联谐振注入式混合有源滤波器.详细介绍该新型结构的基本工作原理,分析其谐波补偿特性及谐振抑制特,并对其有源部分的参数设计进行研究.依此方法为某矿厂研制了高压大容量混合型有源电力滤波装置,运行结果表明该装置能很好的满足工程需要.     

新型直流微网混合断路器拓扑及仿真分析

在直流微电网系统中,由于缺乏电流过零点,电弧的熄灭是一个巨大的问题.为了使直流输电系统发生故障时断路器能够快速无弧分断电路,设计了一种基于零电流开断的新型混合式直流断路器拓扑结构.该拓扑结构不仅能够迅速切断故障电流熄灭电弧,并且解决了基于传统强迫换流原理的混合断路器开断时需要给预充电电容另加额外充电电路的问题.本文详细介绍了提出的拓扑结构工作原理,重点针对电压等级为400V的直流微电网系统建立了混合式直流断路器的仿真模型,通过仿真,验证了该断路器能够快速分断直流故障电流.之后针对不同外电路参数和转移支路参数进行了电流转移特性的仿真,进一步分析了可能影响其分断的因素,为后期直流混合断路器的搭建与试验提供了可参考的依据.     

一种新型的LVDT位移传感器

本文介绍了一种新型的LVDT(线性变量差动变压器)式位移传感器。其平板型和无铁心式结构有其独到之处。它既可装在线性直流电机中用于一维或二维位移的测量,也可作为独立的传感器来测量位移量。     

一种新型HERIC光伏逆变器漏电流抑制技术研究

针对已有的无变压器光伏逆变器存在共模电压威胁人身安全的问题,在非隔离光伏逆变器(Highly Efficient Reliable Inverter Concept,HERIC)拓扑的基础上,提出了一种新型的箝位型HERIC拓扑。箝位型HERIC拓扑是在逆变器直流输入电容的中点加入了另一个开关管,使整个工作过程中共模电压保持不变。通过仿真发现这一理论是可行的。然后分别搭建HERIC逆变电路和箝位型HERIC逆变电路,通过对比实验和数据分析验证了仿真结果,证明了箝位型HERIC拓扑的有效性和低漏电流特性。     

基于FPGA的无刷直流电机转子位置及转速测量电路设计

设计基于FPGA和旋转变压器的无刷直流电机转子位置及转速测量电路,利用FB9412PB将旋转变压器输出的正余弦模拟信号转换为角度和速度数字信号,并以并行口的方式输出,存储在FPGA内部RAM中,通过数字低通滤波算法处理后实时输出给电机控制器.该电路现已成功应用于某电动舵机控制系统中,具有简便、实用、可靠的特点.     

飞机胎压监测系统中的非接触能量传输

为无法采用直接供电的飞机胎压监测系统设计了一种基于旋转变压器的能量传输系统,使其能在高速旋转状态下完成电能的非接触传输,并根据实际电路对非接触能量传输系统的影响因素进行了分析.     

NPC三电平光伏并网逆变器

设计了一种20kW NPC型三电平光伏并网逆变器,采用无升压变压器型设计,Boost部分采用交错并联结构,逆变部分采用NPC三电平结构,控制系统硬件平台采用DSP+FPGA结构,并对系统层参数进行了详细设计和仿真.针对NPC拓扑结构中的中点电压平衡问题,提出了在Boost电路中改变上下电容的充放电时间调节中点电压,与基于母线电容中点电荷的中点电位平衡控制算法,并进行了实验验证.逆变器控制采用电网电压定向矢量控制,并通过实验验证了装置的可靠性.     

注入式有源电力滤波器直流侧电压的剖析

针对现在有源电力滤波器应用要求,提出了一种新型的注入式混合有源电力滤波器拓扑结构,这种新型有源电力滤波器能补偿一定的无功,注入电路采用基波谐振的方法大大降低了有源滤波器的容量,使其适用于高压系统中。在分析系统的滤波原理的基础上建立了系统的数学模型。在考虑系统参数的选择上．分析了系统的动态过程,建立了电网电压与有源滤波器直流侧电压微分方程的关系。通过仿真实验验证了系统模型与参数选择的有效性。     

一种非线性模拟电路的可测性判定方法

针对支路诊断法分析了电路的可测拓扑结构和可测拓扑条件,提出了可测性分析和可测性设计方法.在可测性设计过程中,通过适当地改变拓扑结构与可及节点的个数和位置,对电路中单故障和多故障的可测性予以判定.最后将该方法运用于非线性模拟电路的可测性问题分析.实验结果验证了该方法的有效性.     

非接触电能传输系统补偿网络的建模分析

本文介绍了非接触电能传输系统的基本结构与原理,由于系统耦合变压器初次极间存在较大气隙,漏感很大,需要加补偿网络进行补偿.本文通过建立漏感模型,对各种补偿方式时补偿电容的选择进行了分析与研究,并对不同补偿方式时负载对系统传输效率的影响进行了分析.     

建筑供配电节能变压器的经济运行

每台变压器都存在有功功率的空载损失和短路损失以及无功功率的空载损耗和额定负载消耗,变压器的容量、电压等级、铁芯材质不同,上述各参数也不相同。因此,变压器经济运行应当选择参数好的变压器及最佳组合参数的变压器运行方式来运行。选择节能型变压器,可使变压器经济运行,减小变压器的空载损耗及运行损耗,并将其调整至合理区间,提高系统的功率因数,治理系统谐波,从而达到节电和提高功率因数的目的。     

一种混合型电力滤波器的设计

混合型电力滤波装置(HAPF)是谐波抑制和无功补偿技术的发展方向.本文介绍了一种采用耦合变压器的基波串联谐振注入型电路的混合型电力滤波装置的系统结构与谐波抑制原理,结合实际给出了应用该混合型电力滤波装置的仿真实验结果.     

A new energy harvest system with a hula-hoop transformer, micro-generator and interface energy-harvesting circuit

This study presents a synthesis of a new energy harvest system that consists of a hula-hoop transformer, a micro-generator and an interface energy harvest circuit. The hula-hoop transformer mainly comprises a main mass sprung in one translational direction and a free-moving mass attached at one end of a rod, the other end of which is hinged onto the main mass. The transformer is capable of transforming linear reciprocating motions to rotary ones based on the concepts similar to the hula hoop motions. The transformer is subsequently integrated with a miniaturized rotary generator in size of 10?×?10?×?2?mm³ and its compact energy harvest circuit chip. The designed generator consists of patterned planar copper coils and a multi-polar hard magnet ring made of NdFeB. The genetic algorithm (GA) is next applied to optimize the critical dimensions of the miniaturized generator. The optimized generator offers 4.5 volt and 7.23?mW in rms at 10,000?rpm. With micro-generator successfully fabricated, a novel energy harvest circuit employing a new dual phase charge pump, power management circuit, a low dropout regulator and battery charger is designed and fabricated via the 0.35???m process. This charge pump circuit owns the merit of automatic conversion of low-power AC signals by the micro-generator to DC ones. Experiments were conducted to show the favorable performance of the proposed energy harvest system. This is the first work that invents a motion transformer from ubiquitous reciprocating to rotational motions. In this way, higher-efficient energy conversion via compact-sized rotational electromagnetic generators can be realized as opposed to popular piezoelectric structures.     

电路参数对无线电能传输的影响及控制策略

无线电能传输(WPT,wireless power transmission)系统的输出电流受原边电流、频率、线圈距离(耦合系数)、负载阻抗等影响.在负载及耦合系数一定时,接收侧的补偿电容影响系统的性能.为了保证系统的传输效率且使得系统输出电流最大,首先给出了WPT电路并进行电路分析,其次讨论结构参数对系统性能的影响,为调节系统最大电流输出提供依据.给出一种系统最大电流输出控制策略,并进行仿真验证.最后仿真对比了不同耦合系数对输出电流、输出功率及传输效率的影响.仿真结果表明,在该控制策略下,适当调整系统电容参数,即可使得系统输出性能最佳.     

基于人工神经网络的CVT的研究

电容式电压互感器(capacitor voltage transformers,CVT)由于其体积小、重量轻、维护工作量少、运行可靠,且兼有高频载波通道耦合设备的复用功能,所以得到大量的应用。但由于其电路固有的特性,在输入信号发生突变时,其二次侧的输出不能很快的跟随一次电压的变化,出现了一个瞬变过程,此瞬变过程能导致继电保护装置误动作。本文基于人工神经网络的方法,提出并建立了用来修正CVT二次侧波形失真的神经网络模型。给出了这一方法详细的设计步骤,通过对模型进行状态检验的结果表明,提出的模型算法是正确的。     

远心镜头在回转体测量系统中的应用

介绍了一种接触测量和非接触测量相结合的回转体测量系统,分析了远心镜头在非接触测量部分的应用。阐述了回转体测量系统的结构和测量方案;讨论了待测回转体的特性参数,指出为了提高测量速度需尽可能采用非接触测量方法;使用远心镜头和平行光源进行了相关实验。结果表明:远心镜头的平行投影能有效地解决回转体工件平面特征成像轮廓线的干扰问题。     

MnZnFeO体环形磁芯微电流传感器的研究

利用MnZnFeO体环形磁芯作为敏感材料,设计了一种采用单磁芯双绕组结构,高稳定性电压源供电,多谐振荡桥新型非接触型电流传感器及其信号处理电路.分析了传感器的工作原理,对传感器信号处理电路进行了参数设计计算,对测量结果进行了分析.通过对电路参数的优化设计,提高了传感器的分辨力、线性度及灵敏度.     

一种基于FPGA的旋转件非接触双向红外信号传输系统的实现

本文详细介绍了一种旋转件上非接触红外信号双向传输系统的实现方案。它通过在FPGA内部综合出快速的数字同步接收电路来实现对FIR红外传输数据稳定、可靠地接收和缓存,并将数据通过固定侧的PCI接口传输给应用程序,完成对旋转件上待测量的采集和分析。根据分析结果,也可以由应用程序发出相应操作命令和数据,对旋转件上的激励元件进行反馈控制。该方案在旋翼静态条件下进行了试验,结果表明,信号传输可靠,误码率极低。     

一种基于FPGA的旋转机械非接触双向红外信号传输系统的实现

详细介绍了一种旋转机械上非接触红外信号双向传输系统的实现方案.它通过在FPGA内部综合出快速的数字同步接收电路来实现对FIR红外传输数据稳定、可靠地接收和缓存,并将数据通过固定侧的PCI接口传输给应用程序,完成对旋转件上待测量的采集和分析.根据分析结果,也可以由应用程序发出相应操作命令和数据,对旋转件上的激励元件进行反...