一种正弦波移相触发电路的研制及应用

分析了在交—交变频器中采用正弦波和锯齿波移相触发电路对输出电压的影响,并介绍了一种功能齐全的正弦波移相触发电路及其应用。     

用Delphi实现矿井提升机低频电源装置中可控硅触发角的计算

数字控制低频电源以先进的硬件结构和高性能的软件支持 ,较好地解决了矿井提升机低频电源设计中所涉及的主回路结构、主回路环流控制方式、晶闸管触发角控制原则等问题。提出一种用Delphi实现矿井提升机低频电源装置中晶闸管触发角的计算方法 ,并通过MATLAB建立相应的仿真模型。仿真结果验证了该算法的正确性。     

六脉波双变量交交变频器不同控制方式的对比研究

针对交交变频器造成的谐波,带载能力偏低等问题进行研究,利用MATLAB工具搭建的六脉波双变量交交变频器仿真系统作为参考模型,对不同调制波下变频器输出的电压﹑电流波形进行了对比分析,提出变频器优化设计方案,从而弱化变频器带来的不利影响。     

交-交变频器相控理论的新发展

总结了传统的单变量(a角)控制理论,提出了相控(a角)加脉宽(b角)的双变量控制理论,给出了自然无环流方式下的基本原则,实现了无环流、无闭锁、无死区、无过零检测的全开环控制系统,确定了级差足够小的有级变频代替无极变频及其优化频率的选择方式,用模糊控制理论作指导进行了输出波形的对称性和正弦度改造。     

基于TMS320LF2407A的三相低频电源设计

较好地解决了在三相交-交变频电源设计中所涉及的主回路结构、主回路环流控制方式、晶闸管触发角控制和调制等问题。并以DSP为控制器制作了一套低频电源实验装置,编制了相应的控制软件。实验结果成功实现了对输出电压频率和幅值的改变。     

新能源互补电力主网谐波补偿孤岛检测方法研究

谐波和镜像频率分量存在干扰,导致孤岛检测响应速率缓慢等问题,提出基于谐波补偿的新能源互补电力主网孤岛检测方法。将满足Princen-Bradley条件的对称窗函数作为畸变谐波检测条件,计算电参变量,去除其余谐波和镜像频率分量的干扰总和,通过谐波含量均方根与基波含量均方根获取电力主网畸变谐波;构建电力系统谐波补偿等效电路,运用空间矢量脉宽调制实现信号补偿调制,在调制信号内加入控制器固定补偿信号,引入死区时间变量,推算输出电压和直流电压间的关联,规范孤岛检测电压与频率范围,把奇次谐波幅值构成的特征向量作为谐波畸变补偿训练集,划分向量特征完成孤岛检测。实验结果表明,结合谐波补偿后,在提高电力主网电能质量的同时,孤岛检测速度加快,能够完成高效率孤岛保护。     

基于模糊算法的矿井局部通风机瓦斯控制系统研究

矿用局部通风机是煤矿安全生产的主要设备,为实现通风量的智能控制,采用模糊算法,对矿井局部通风机瓦斯控制系统进行了设计研究。分析了局部通风机的控制要求,建立了瓦斯浓度的模糊算法,然后对模糊算法控制查询表进行了制作。算法以瓦斯浓度偏差变化率以及瓦斯浓度偏差为输入值,并以变频输出电压相对应的电机转速为输出值,提出了局部通风机的系统控制方案以及方案中重要部分的配置。以PLC控制器的局部通风机控制系统为模糊控制的操作提供了理论基础。     

具有组合功能的正弦逆变电源的研究

介绍了一种利用电压型全桥逆变电路作为拓扑主电路,由3台独立的单相逆变器进行组合自同步的控制方法。该系统可以避免三相不平衡负载对逆变器输出电压的影响。     

工矿电气设备外置型过流报警器的研究与设计

一般工矿企业电气设备的过流保护往往采用相应额定电流的空气开关来实现,或者以发电机、配电柜等的最大供应电流限制来实现保护,这些方案准确性较差、不太安全。设计了一种工矿电气设备外置型过流报警器,利用电流互感器的一次级测量主回路的电流,二次级的感应电流串联一个采样电位器,如果主回路电流超过预定(在保证电气设备能够正常工作的前提下可以随意预定)电流,采样电阻电压点亮LED,光敏电阻被LED光照、阻值急剧降低,双稳态触发器输出高电平,切断主回路供电,同时触发多谐振荡器振荡输出矩形波,实现声光报警。这种设计可以集成到配电柜电路中,也可以独立设计为一个模块电路,该报警模块在保证负载正常工作的前提下可以随意应用到几乎所有的电气设备系统上。     

基于模糊控制的轻型智能充电装置

针对矿用蓄电池充电装置常规充电方法存在的缺陷,提出了基于模糊控制思想的充电电流控制方案,并应用智慧型功率器件IPM斩波作为主电路,87198单机系统作为控制电路研制了了模糊控制轻型智充电装置,给出了软硬件设计和完善的抗干扰措施,该装置优越的性能大大地提高了蓄电池的充电效率,延长了蓄电池的使用寿命。     

NBC250型CO2焊机的研制

所研制的CO2焊机是由抽头式变压器原边和电压调节器的不同组合输出相应的副边电压．通过三相桥式硅整流电路输出适当的焊接电压．由控制电路实现焊接程序的控制，带电枢电压负反馈的调速电路控制和调节送丝速度．电抗器采用条形铁芯，可减轻金属飞溅和改善焊接质量。     

逆变式弧焊电源的研究与开发

所研发的逆变式弧焊电源采用由IGBT构成的半桥式逆变主电路，以实现逆变降压和输出电压调整．控制电路以脉宽调制电路为核心，通过电压给定信号和反馈信号的比较。获得宽度可调的脉冲信号。调节焊接电源的输出，并实现对弧焊逆变器的闭环控制．     

模糊数学和模糊控制在变频输出波形对称度改造中的应用

针对余弦交截法实现交-交变频输出波形对称度不好的缺点,鉴于影响电机运行恶化的因素不能用一个定量和精确的数学模型加以衡量,本文提出并运用模糊数学和模糊控制于交-交变频调速系统中以实现输出波形的对称度改造。实验证明,波形改造后电机运行情况良好,此方法非常有效。     

基于变电站电压与无功综合调节的模糊控制研究

针对变电站电压无功综合控制系统,提出一种模糊控制方法。该系统将电压和无功偏差进行模糊化,经过模糊推理,并通过解模糊化运算给出控制信号作用于变电站的有载调压变压器和电容器组。仿真结果表明,该控制系统稳定可靠,控制效果好。     

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。     

基于PLC的矿用电机车司控器设计

针对现有电机车存在的问题,提出了一种基于PLC的新型电机车司器控制方案,通过采集电压、电流、速度、障碍物等信息,实现电机车的智能控制。设计了PLC接口电路、速度检测电路、触摸屏接口电路以及电机车主回路。应用表明,该系统解决了现有设备存在的问题,降低了工作强度,提高了电机车自动化水平,具有较强的推广价值。     

变频调速在矿用空压机上的应用

针对矿用空压机控制存在的问题和矿山供电的特殊性,利用三菱公司IPM功率模块作为主电路器件,METEL公司的SPWM发生器SA866AE作为波形发生器,设计了一种宽输入电压范围、低成本、高可靠性的变频器,实现了矿用空压机的自动调节功能,节约了能源,提高了供气质量。     

三相可控整流器故障波形仿真研究

以某单位矿井提升系统为背景,使用MATLAB建立了一个可控硅变流器—电动机直流调速系统,对提升机提物上升的过程做出了仿真。调速方式采用转速、电流双闭环直流调速方式。使用三相桥式可控整流电路做主电路,归纳出8类故障并给出了故障电压、电流波形,并分析了故障波形的特点。区分了持续故障运行和突然故障2种状态并比较了它们的电压波形,由此发现了突然故障电压波形的过渡过程,可用于确定故障时刻。     

基于DSP的小功率直流伺服电机调速系统设计

近年来,直流伺服电机控制技术的研究是重要的发展方向。对DSP控制电机方案进行设计,详细介绍了DSP最小核心系统的设计。驱动电路使用IR2104和8个MOSFET组成驱动电路:使用IR2104可以有效防止同侧短路问题;通过联轴器将电机和编码器进行连接,eQEP模块通过对编码器脉冲解码,得出电机的速度作反馈值;使用ACS712模块测量电流;矩阵键盘输入给定值。将测量的速度值和给定的速度值比较,得到偏差值;通过PID控制器,获得输出值;利用DSP中的ePWM模块,输出两路PWM波给驱动电路,驱动电机运转,形成闭环回路,实践证明具有良好的调速性能。     

正弦曲线拟合三采样值积算法在故障测距中的应用

结合正弦曲线拟合算法的基本概念,在中性点非直接接地系统中,介绍正弦曲线拟合三采样值故障测距的计算方法及其应用,用三相对称短路的金属性短路、经过渡电阻短路两个拟合实例,说明其正确性,该算法具有硬件简单、测量精度高、反应速度快等特点,希望该算法在电力系统发挥作用。