Z源逆变器在农用电动车辆中的应用研究

农用电动车辆的工况具有路况差、运输距离短的特点,车辆在频繁起动、急加速时会造成驱动系统供电电压的不稳定,影响车辆的动力性能。采用具有直通升压稳压特性的Z源逆变器作为驱动系统的主电路,并设计以TMS320LF2407A为核心的控制电路。在分析Z源逆变器工作原理的基础上给出具体的电路参数,并对电机传统的矢量控制算法进行了改进,实现最大的升压比。试验表明:该系统通过直通零矢量的加入保证直流电源电压跌落时电机供电电压的稳定;提高直流母线电压,拓宽电机的转速范围,增强车辆的动力性能。     

基于双Boost电路的运输车制动能量回收控制器设计

车辆在城市道路上行驶时,很多能量在制动时被制动器耗散掉,采用制动能量回收技术将该部分能量收集起来,能有效提高车辆的行驶里程。以运输车为对象,在分析永磁无刷直流电机发电特性和Boost电路(开关直流升压电路)特性的基础上,设计了一种基于国产集成电路的双Boost电路的能量回收控制器。制动中该控制器能使永磁无刷直流电机提供一个平稳的制动力矩,同时将发出的7～55 V电压升压到所需要的充电电压。     

静电喷雾装置的动力设计研究

选用合适的静电喷雾装置进行施药作业,可以提高药液利用率和工作效率。为此,设计了电子控制器控制换向的低压无刷直流电机驱动高速离心式风机为动力的喷雾装置,同时利用低压直流电源给静电发生装置供电,避免了使用燃油机驱动带来的环境污染。直流无刷电机运行平稳,无换向火花和噪声,可靠度高,适应性强,可以满足施药时随时起停的要求。电机设计时采用经验值选取法,满足了实用性、经济性和高效性的要求,电子控制器的设计则体现了小型化、集成化和高效性的优点。     

山地单轨电动遥控运输机设计与试验

针对汽油机为动力的单轨运输机及时停止控制和执行结构复杂,需要额外增加电控系统的问题,结合直流电机作为驱动力易于控制、结构紧凑、无污染的特点,设计一种适合在山地运行的单轨电动遥控运输机。通过对运输机和拖车组成的运输整机进行最大爬坡角度的受力分析,获得满足运输机爬坡需要的最小牵引力;设计和制作运输机驱动机构、传动装置等关键部件,并对直流无刷电动机、蓄电池、限速和失电制动电机等进行选型,设计制作以蓄电池为动力、无刷直流电动机驱动的山地单轨电动遥控运输机。所设计制作的运输机可以搭载250 kg负载,设计额定行驶速度为0.6 m/s,使用时根据实际运行需要,速度可在0~0.6 m/s之间调节,设计制作的运输机技术指标达到了设计要求。在运输机自身功率消耗条件下：水平和下坡运行时,速度对整机功率消耗影响较大,装载质量对功率消耗影响很小;上坡运行时,速度和装载质量对整机功率消耗影响都较大。根据不同工况对电机进行调速,可实现高效运行的同时解决满载大角度爬坡时蓄电池输出电流过大的问题。     

无刷直流电机控制的优化仿真及实现

为使系统模型更接近物理实际并易于仿真实现，提出一种新颖的无刷直流电机转速、电流双闭环控制系统建模仿真方案。无刷直流电机 导通运行过程中，定子绕组端点电压受电机内部状态和逆变器状态的多个因素综合影响。而Matlab SimPowerSystem Toolbox三相全桥逆变器模块的输出电压，与电机内部物理量无关，不适用于无刷直流电机 导通方式的建模。在对电机和逆变器工作过程分析基础上，编写S函数对逆变器和直流母线电流建模，并将仿真结果与系统实验结果进行对比验证，证明该仿真方法的正确性。提出一种低成本的直流母线电阻电流采样方案，在不增加硬件成本前提下，仅利用一个采样电阻便可实现力矩电流的较精确检测。该方案能有效提高系统的控制精度。     

560 kW全液压推土机行驶驱动系统方案设计

本研究针对大功率全液压推土机的行驶驱动系统进行了方案设计,提出了560 kW全液压推土机的液压行驶驱动系统的基本要求,分析和比较了几种液压行驶驱动系统方案。仿真结果表明:多泵多马达行驶驱动系统方案可以提供更大的动力,满足了推土机作业时的各种工况,作业效率高,控制灵活,可以实现车辆的前进、后退和转向等功能。     

电动轮汽车起步加速性能联合仿真研究

四轮轮毂电机驱动汽车(简称电动轮汽车)是电动汽车的一个分支,其通过轮毂电机直接驱动车轮,给整车提供动力。虽然电动汽车节能环保,但存在动力性能不佳的情况。因此选用永磁无刷直流电机作为电动轮汽车驱动电机,利用永磁无刷直流电机外特性,分别采用Matlab软件和Carsim软件建立电机模型、模糊PID电机控制模型和整车模型,针对其起步加速性能进行联合仿真研究。仿真试验表明,在高附路面工况,有控制的电动轮汽车较于无控制的能够很好地改善其加速性能,其最高车速提升13%左右;在低附路面,利用模糊PID控制能够很好地解决无控制时产生的抖振问题,最高车速提升了16%左右。     

直流无刷电动机的工作原理

永磁同步电动机的转子采用永久磁铁，使得转子磁场在空间的分布可分为正弦波和梯形波两种：一种为正弦波形；另一种为梯形波。习惯上将正弦波永磁同步电动机组成的调速系统称为正弦型永磁同步电动机（PMSM）调速系统；而由梯形波（方波）永磁同步电动机组成的调速系统，在原理和控制方式上基本与直流电动机类似，故称这种系统为直流无刷电动机（BLDCM）调速系统，方波同步电动机又称为直流无刷电动机（或方波电动机）。     

变电所二次回路疑难故障的成因及对策

1　直流电源类故障(1)　直流系统不可靠。由于历史的原因,复式整流,电容储能直流系统仍在电力系统变电所中运行。日积月累,元件性能劣化加上运行管理不到位,当系统发生某些短路故障时,直流系统不能提供正常的事故电源,加之断路器最低动作电压特性的差别及其他因素的影响,会发生保护的拒动与误动,单纯在控、保回路中查找是找不到故障原因的。检查这两类直流系统最好利用预试的机会,对复整系统,在设计的各种工况下,将直流系统与交流系统脱开,电压源用三相调压器加电压,电流源用大电流发生器加电流;对电容储能系统在关闭交流电源的情况下,分别…     

用于简易混合动力汽车电气驱动的新线路

提出一种新的用于简易混合动力汽车电气驱动系统的线路,除保留无刷直流电动机驱动系统(包括逆变器及其触发器)外,借助Boost升压器的强增磁效应,用以提升低车速制动时产生的再生发电电压,实现从高速到低速运行的整个范围内,均能将制动时汽车的机械能转换为电能存储于电池组中,提高能源的利用率,减轻对环境的污染。为便于说明,文中以串联型混合动力汽车为例进行分析,对于并联型混合动力汽车,此线路亦适用。整个驱动电路由PIC单片机控制,通过软件编程可以实现所需功能。     

基于BLDCM的智能播种控制系统设计

针对地轮驱动的玉米排种工作方式存在地轮打滑而造成漏播率增加的问题,设计了基于无刷直流电机驱动(Brushless Direct Current Motor,BLDCM)的智能播种控制系统。该系统以STM32单片机作为PID控制器的核心处理器,利用无刷直流电机作为排种器驱动源,并通过增量式编码器实时采集排种器的转速,同时利用霍尔传感器获取播种作业速度。为实现PID控制的最优化,在Simulink环境下建立无刷直流电机的仿真模型,并结合PSO(Particle Swarm Optimization,粒子群优化)算法对PID参数进行优化设计。仿真结果表明:经PSO整定后,PID控制器的阶跃响应效果良好,超调量为4%,调节时间为0.12s。田间试验结果表明:在低速、中速、高速和变速作业条件下,本电机驱动系统较传统地轮驱动系统在漏播指数方面分别降低了0.9%、1.1%、1.4%和1.3%,在播种合格指数方面分别提高了1.8%、3.8%、2.8%和1.7%。     

并联智能直流电源系统原理及应用

正直流系统是变电站的重要系统,在变电站生产设备及电力系统安全运行中发挥着重要作用。无论是正常运行还是事故情况下,都必须保证直流系统不间断地供电,并满足电压质量和供电能力的要求。1传统串联蓄电池组存在的问题目前电力系统大量使用铅酸蓄电池作为直流电源,变电站直流系统通过多只铅酸蓄电池串联组成。一般220V直流系统采用104只2V铅酸蓄电池或18     

基于MSP430的无刷直流电机调速系统设计

MSP430单片机为核心的无刷直流电机调速系统的设计,包括无刷直流电机调速系统的构成,其控制策略及硬件电路等。实现了无刷直流电机稳定的静态工作特性及快速的动态调速响应。实验结果表明,该系统能很好地实现无刷直流电机的动态调速响应及稳定的静态工作性能。     

电磁诱导式喷雾机器人导航系统

针对喷雾机器人的工作要求,研制了电磁诱导式导航系统,系统由机械本体、电磁感应传感器、单片机控制系统和直流电机PWM驱动系统组成。机器人行走轨迹的诱导信号由埋设在田间的通有高频电流的导线产生,利用一对电磁感应传感器的信号电压差值判断机器人位置。AT 89C 52单片机根据传感器提供的信息,采用P ID算法规划行驶路径,由PWM系统驱动直流电动机完成机器人的行走。试验结果表明,10 m范围内直线导航精度±1 cm;转弯半径0.5 m时导航精度±2.5 cm。     

机电伺服制动助力系统控制器开发

选用XC2365A-104F微控制单元,以无刷直流电机为驱动,设计了机电伺服制动助力系统控制器。完成了底层程序调试,多种工况的响应状况测试,与ESC/ESP实现通讯组成助力增压。结果表明,控制器对系统的响应速度较快、超调量较小、跟随性不错,验证了控制器及底层程序设计的可靠性和有效性。     

无刷直流电动机控制电动助力转向系统的研究

介绍了用无刷直流电动机控制电动助力转向系统的组成、系统数学模型的建立、模糊控制方法的选择以及系统仿真分析和仿真结果.给出了以无刷直流电机为助力电机,以模糊控制方法为设计方案,介绍了仿真结果所得的仿真曲线.试验结果表明所提出的设计方案具有较高的可靠性以及良好的助力特性.     

基于S-函数的无刷直流电机双闭环速度控制系统仿真

在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型及相关文献的基础上,采用S-函数对三相绕组梯形反电势、绕组端电压、星形连接中性点电压及电流反馈采集过程等难点进行建模;采用转速、电流双反馈对无刷直流电机调速系统进行建模。仿真与试验数据的对比分析证明了该方法的有效性。该方法提高了仿真计算效率,较准确实现了对实际三相PWM端电压及由于换向造成的电枢电流动态变化的模拟。该建模方法已被用于对汽车电动液压助力转向系统的研究。     

基于FPGA的无刷直流电机控制系统

文章偏重解析无刷直流电机的内部构造、工作方式和控制原理,并研究基于FPGA的无刷直流电机控制系统.其基本原理是FPGA输出的PWM波首先经过推挽放大电路,然后启动六个功率管,由功率管组成的三相全桥式逆变电路控制电机定子的各相通断,其偏差经电流调节后的信号控制PWM占空比,完成无刷直流电动机的速度与电流控制.     

混合动力摩托车控制系统研究

以R5踏板摩托车为基础,构建了前轮轮毂电机驱动、后轮汽油机驱动的混联式混合动力摩托车研究平台。提出动力负荷为第一要素,车速为第二要素的动力切换控制策略,开发了由LPC935单片机、电子节气门、无刷直流电机驱动单元等构成的控制系统。根据油门控制手柄位置信号、车速信号和电子节气门位置信号控制系统实现两种动力的自动切换。试验证明,该混合动力摩托车动力切换平稳,减少燃油消耗和尾气排放的效果明显,具有一定的推广应用价值。     

中小型水电站的直流电源设计

1 问题的提出当前随着新技术的不断发展,水电站对直流供电的质量要求越来越高,直流电源电压档次越来越多,同一地点往往要设置几种电压等级的直流电屏或蓄电池组。例如,水电站直流控制母线电压通常采用220V或110V;而在中控室布置弱电信号返回屏,或