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关键词： 船舶电力推进系统   模糊滑模速度调节器   矢量控制系统  

摘要： 基于传统PI速度调节器的船舶推进电机矢量控制系统广泛应用于推进电机的转速调节,但是在推进负载受到外部扰动时,系统的动态响应速度和稳定性仍然不够理想。本文提出一种基于模糊滑模速度调节器的新型船舶推进电机矢量控制系统,并在Matlab/Simulink中建立了模糊滑模速度调节器以及整个矢量控制系统的仿真模型。仿真结果表明,和基于传统PI速度调节器的船舶推进电机矢量控制系统相比,采用该控制系统的异步电机在电机转速调节时拥有更快的响应速度和更小的超调量,并且对负载的转矩波动具有较强的鲁棒性。

关键词： 变频器   故障处理   日常维护   使用寿命  

摘要： 变频器(Variable-frequency Drive,VFD)是应用变频技术与微电子技术,通过改变电动机电源频率,来实现对电动机转速控制的设备。本文主要分析了变频器故障处理及日常维护的方法和技巧。首先介绍了变频器的基本原理和结构,然后分析了变频器常见故障及其原因,接着阐述了故障处理的一般步骤和注意事项。最后,重点讨论了变频器的日常维护保养措施,以提高变频器的使用寿命和运行效率。

关键词： 开关磁阻电机   直接转矩控制   自抗扰控制   无磁链   转矩脉动  

摘要： 针对传统直接转矩控制策略转矩脉动抑制性能弱、调速平稳性差和调速范围窄问题,提出一种基于自抗扰的开关磁阻电机无磁链直接转矩控制。分析传统直接控制转矩策略转矩脉动较大的原因,在此基础上设计了一种无磁链闭环控制方法并且重构了更适应电机运行特性的电压矢量;针对传统自抗扰参数过多难以整定问题,采用线性自抗扰控制器将其代替,提高了控制器的速度、抗扰动能力和鲁棒性。仿真验证结果表明,在不同转速、负载工况下,不仅动态响应性能提升,而且电机转矩脉动得到进一步抑制,电流峰值降低,进而提高了转矩电流比。

关键词： 有源电力滤波器   谐波   PSOCTM62处理器   脉宽调制   IGBT  

摘要： 治理电力谐波比较有效的方法就是加装有源电力滤波器(APF)。检验APF设备滤波效果需要用到谐波发生装置,其发出的谐波注入电网,通过APF检测谐波大小并产生与谐波发生装置大小相等、方向相反的谐波信号,在并网处叠加抵消达到治理谐波的目的。本文基于PSOCTM 62处理器设计了一套谐波发生器,采用3路互补通道脉宽调制(PWM)信号驱动功率管(IGBT)实现谐波电流的波形合成,支持2-31次谐波单次生成或多次叠加生成,支持基波频率为50Hz或60Hz,通过搭建实验平台验证了谐波发生器的功能和可行性。

关键词： 矿井通风系统   嵌入式变频器:IGBT   数值模拟   散热优化  

摘要： 矿用变频器作为矿井通风系统的重要装置,其散热性能将影响煤矿的安全生产。为便于井下安装调试,当前矿用变频器要求更大功率体积比。为解决上述问题,提出了一种适用于局部通风机的嵌入式风冷变频器结构,利用风机工作风流,以强迫风冷的方式进行变频器散热。以常规型散热翅片为基础,设计了等腰三角形与圆弧形结构散热翅片,分别进行了三维建模及结温理论计算,使用有限元法对3种模型进行数值模拟,并对IGBT模块的温度场和矢量场进行分析。结果表明:数值模拟与理论计算结果的误差不超过5%;翅片间距越小,气流损失越严重,等腰三角形和圆弧形翅片下的流动损失问题得到更好的解决;圆弧形翅片的间距小但通过增大翅片与流体的对流换热面积提升了散热性能。散热性能最优的圆弧形散热翅片在翅片间距不变,翅片高度和厚度分别为105 mm和5 mm时,散热性能达到最佳。

关键词： AC-DC变换器   高效率   软开关   移相控制   控制周期  

摘要： 针对高频链AC-DC矩阵变换器的高效率要求,提出了一种变控制频率软开关调制策略。该调制策略在基于零矢量嵌入的分段同步控制策略基础上,以单控制周期平均功率不变为原则,通过改变控制周期长度,并调整一个控制周期内的电压矢量排布,优化脉冲宽度,使变换器在换流时全部开关器件的零电压开通成为可能。通过仿真分析和实验证明,采用本文提出的变控制频率调制策略,变换器在整流和逆变模式下,均可实现网侧电流三相平衡正弦,功率因数达到0.981,输出电压纹波小,最高效率达到96.9%,实现了高性能、高效率运行。

关键词： 矿用绞车   PLC   变频器   智能控制系统  

摘要： 矿用绞车是联系井上与井下的重要运输设备,有矿井“咽喉”之称,但其电控系统存在效率低、安全隐患多和调速性能差等问题,严重影响煤矿安全高效生产。针对上述问题,设计了一套基于PLC及变频器控制的煤矿绞车智能控制系统,可实现绞车的自动启停、变频调速及故障报警。同时采用模糊PID控制算法对系统调速策略进行优化,有效提高了系统的调速性能,保障了绞车的安全高效运行。

关键词： 电气传动系统   PLC   变频器   协同控制  

摘要： 在电气传动系统中将PLC自动控制技术与变频器相结合,不仅可以使变频器的功能更加完善,还能有效提高企业的经济效益。本文围绕PLC和变频器协同控制技术进行研究,分析了设备选型、建立通信协议、变频驱动控制系统设计、变频驱动控制程序设计、增设保护功能策略,明确了PLC和变频器协同控制技术在电气传动系统中的实践应用方法。并以皮带输送系统为例,提出了PLC与变频器技术协同搭建皮带输送协同控制系统的可行方案。旨在指明PLC和变频器协同控制技术应用方向,构建功能完善、运行可靠的电气传动控制系统。

关键词： 绝缘栅双极型晶体管(IGBT)   Hefner物理模型   神经网络拟合   现场可编程门阵列(FPGA)   在环验证  

摘要： 基于硬件在环(HIL)仿真,研究了绝缘栅双极型晶体管(IGBT)器件级Hefner物理模型及其求解算法与优化方法,在现场可编程门阵列(FPGA)上设计并实现了Hefner优化模型,并基于PYNQ框架对其进行了在环验证。首先,分析并仿真了Hefner物理模型与其求解算法,提出并训练了一个前馈神经网络用以拟合模型中的一组非线性函数;接着,在FPGA上设计并验证了Hefner优化模型IP核,并使用基于PYNQ框架的FPGA在环验证方法对其进行了板级验证;最后,用IKW50N60H3和FGA25N120两种型号的IGBT器件对IP核进行了实例验证。结果表明,Hefner优化模型能准确地反映IGBT的开关瞬态特性;在Zynq 7020芯片的处理器系统(PS)端运行PYNQ框架,可编程逻辑(PL)端时钟频率为100 MHz时,实现60 000个时间步长的时间为212 s,是软件运行同样次数所用时间(341 s)的62%,FPGA加速明显。

关键词： EcOnoDUAL3   IGBT7   变频器   节能   提升功率密度  

摘要： 1700V EcOnoDUAL3封装的IGBT4模块已经在变频器中得到了广泛应用。随着芯片技术的进步和市场对更高效和更高电流等级产品需求的不断增加,英飞凌基于最新的1700V IGBT7芯片开发了新一代的ECOnODUAL3IGBT模块。本文首先介绍了1700V IGBT7模块的系列产品、IGBT7芯片特性和ECOnoDULA3模块的封装升级。然后通过与IGBT4的最大电流模块FF600R17ME4_B11进行参数对比,分析了两款IGBT7模块FF450R17ME7_B11和FF600R17ME7_B11的产品优势。最后,根据690V变频器的典型应用工况,通过仿真对比阐明了新一代IGBT7产品可以显著的降低功率损耗和提升变频器的功率密度。