超声电机驱动电路设计

超声电机(简称为USM)是一种有别于传统电机的新型微特电机。其工作原理是利用压电材料的逆压电效应,把超声频段的电信号加到压电材料—金属构成的定子上,使定子表面产生一定轨迹的机械振动,通过与转子间的摩擦作用来驱动转子运动。由于USM特殊的机械结构和工作原理,使得其需要专用的驱动电源,一般需要输出两相正弦高频电压,并且电压幅值、频率或相位差可调。本文根据USM驱动电路输出电压的要求,利用PWM控制技术设计了一种新型的USM驱动电路,并通过buck斩波变换器实现了USM驱动电路输出的电压调节,最后通过电路仿真,输出了两相相位差90°、幅值可调的高频正弦电压,满足USM驱动控制要求。     

超声波电机测试电源设计及应用

介绍一种低成本超声波电机（USM）测试电源。其输出频率、相位、幅值可以在较宽范围内调整，可用于研究USM的运行状态并获得最佳工作参数。     

正弦波细分步进电机微步驱动器

一种新型的1024正弦波细分步进电机微步驱动器已经研制成功。用于步矩角为0．9°的二相（四相）混合式步进电机驱动时，其最高分辨率为102400微步／转．对各相绕组分别通以相位差为而幅值相同的正弦被电流，在电机内形成一个幅值不变的均匀的圆形旋转磁场。足够高的细分度以及线性功率放大器的应用，实现了步进电机恒转矩、无振动、无噪声及定调速范围的微步距运行。该微步驱动器已被成功地应用在现代精密光学天文仪器——恒星光干涉仪的自动控制系统之中．     

基于小波差动模式的双模态超声波电机驱动特性研究

双模态超声波电机(USM)在研制的小波差动控制下,提高了双模态USM的低速运行性能,并使双模态USM的驱动分辨率达到了纳米量级.小波差动控制的机理是通过改变双模态USM驱动头的运行轨迹来实现双模态USM的微纳驱动,以及通过控制小波驱动元的触发频率以获取所需的双模态USM步进速度.本文以试验的方式,探讨了双模态USM驱动模型,给出了在小波差动控制下的双模态USM位移驱动特性和特点.     

带并联电抗器的超高压输电线路单相故障识别

超高压输电线路发生瞬时性故障时,伴随着二次电弧拉伸故障相电压幅值逐渐上升;永久性故障时,故障相电压在断路器跳闸后幅值迅速下降并最终保持在一恒定值。为分析瞬时故障时电弧特性,利用ATP/EMTP建立一、二次电弧模型。根据故障相电压幅值变化趋势,计算故障相电压包络的差分在固定时间窗内的能量值,得出永久性故障与瞬时性故障时,能量值表现出明显的差异。因此提出以故障相电压包络的差分在连续时间窗内的能量值与首次时间窗内的能量比的均值作为故障性质识别的判据。大量仿真验证了该判据准确可靠,适用于带并联电抗器的超高压输电线路。     

五相步进超声波电机驱动电源的研究

介绍了五相步进超声波电机的结构、运行机理，在对其定子的主振型和幅值分布仿真的基础上，提出了五相步进超声波电机的驱动控制要求，并给出了设计方案，对其中的主模块，如PWM模块等进行了仿真分析，利用频域法对输出波形进行了分析。结果表明：该驱动电源可以实现五相步进超声波电机的80步步进运动和正反转控制等。该电路具有调试简便等特点，可应用于步进超声波电机的驱动控制实验中。     

一种快速单相自适应重合闸方案

输电线路发生瞬时性单相接地故障时,故障点处会产生复杂变化的电弧。故障相切除后,由于健全相与故障相之间存在电磁与静电耦合,故障点处电弧不会立即熄灭。伴随着时间的推移,故障点处电弧经历熄灭与重燃过程,同时故障点电弧不断拉伸使得故障相电弧电压幅值不断上升。而永久性故障时,由于存在稳定的接地点,故障相切除后,故障相电压迅速下降为一较低的值且幅值保持不变。基于这种差异,提出一种故障相电压幅值法的自适应重合方案。大量的EMTP仿真表明,该方案具有较高的灵敏度,实现简单,对采样频率依赖性较低,能够快速准确的识别故障性质,实现单相自适应重合闸。     

基于模糊滑模控制的容错系统伺服控制器设计

六相永磁容错电机因故障需缺相运行时,传统的控制方式要改变控制器和剩余相电流,系统才能正常运行.基于模糊切换增益调节的滑模控制,为该电机驱动的电力作动系统设计了一个伺服控制器.该控制器允许电机模型不精确,电机缺相运行时,无需改变控制器参数,而只需改变各相电流的幅值和相位.仿真结果表明,系统正常运行时性能良好;缺相运行时,不改变控制器参数,系统保持正常状态的性能.     

考虑系统不对称的小电流接地故障相识别

针对存在不对称情况的不接地系统与谐振接地系统,分析了接地故障前、后三相电压幅值的变化规律,提出可适应系统不对称的接地相识别方法:故障后若只有一相电压幅值相较于故障前降低,则此相为故障相;若有两相电压幅值降低,则中性点不接地系统中电压幅值升高相的滞后相为故障相,谐振接地系统过补偿状态下电压幅值升高相的超前相为故障相。所提方法简单实用,只需接地故障前、后三相电压幅值信息即可准确识别不对称状态下的接地故障相,且不受电压互感器测量误差的影响,在过渡电阻较大时也可准确识别故障相。数字仿真验证了理论分析和所提方法的正确性。     

一种单相电压凹陷检测方法及其DSP实现

动态电压恢复器（DVR）是目前解决供电电压凹陷问题的有效装置,对电压凹陷特征量的准确检测是DVR正常运行的前提。本文基于同步坐标变换及软件锁相环（SPLL）,提出了一种单相电压凹陷检测方法。该方法可以实现对单相电压凹陷幅值、起止时刻和相位跳变等特征量的动态检测。计算机仿真和DSP硬件实验表明,该方法适用于单相DVR的电压凹陷实时检测．