一种高电压隔离脉冲电源及其控制

介绍了一种基于高压隔离技术的脉冲电源.该电源通过变压器实现高低电位主电路的隔离,以及通过光纤实现高低电位控制信号的隔离.系统的控制器采用32位DSP芯片TMS320F2812,能够实现直流电流快速调节,并能对系统进行快速保护.系统能够完全满足用户需求,实现所需的脉冲电流曲线.     

蓄电池测试系统中SVPWM与SPWM的比较研究

针对高性能蓄电池测试系统主变流电路采用的SVPWM和SPWM调制方法，分析了二者间的内在联系，并进行了性能比较。在数字化控制系统中，较SPWM方案，SVPWM方案不仅提高了逆变器的直流电流利用率，且减小了输出电流的纹波系数，降低了谐波污染，使电路更接近单位功率因数运行。     

DSP和CPLD在车号自动识别系统中的应用

介绍数字信号处理器(DSP)和可编程逻辑器件(CPLD)在嵌入式数据采集板卡中的应用。利用DSP的高速运算性能。可实现对数字信号的实时处理；利用CPLD的在线可编程性及硬件描述语言可以优化系统，缩短开发调试周期，提高数字逻辑电路的可靠性。     

第三轨/集电靴试验台电源系统设计

城轨列车第三轨/集电靴试验台的建设对研究两者之间的受流和磨耗特性具有重要意义。根据城轨列车的取流特点,在实验室建立试验台直流电源系统。电源系统配备输入电源柜提供直流电流和电压;采用柱式调压器以伺服电机驱动无级调压方式调节输出侧负载的电流,实现电流无级可调;整个电源系统的控制、参数设定、设备故障报警、超限报警等通过远端操作台实现。电源系统的建立,解决了在实验室研究集电靴与第三轨受流特性的取流问题。     

地铁弓网燃弧能量检测与牵引电流扰动分析

利用非接触式紫外弓网燃弧检测系统对广州地铁二、三号线弓网燃弧现象进行现场检测。提取燃弧发生区段牵引电流数据,采用小波多分辨率与Parseval理论分析方法,对检测电流数据进行处理。结果表明,检测系统能够有效定位燃弧地点,燃弧造成牵引电流扰动的程度受燃弧持续时间、紫外燃弧能量的共同影响;采用燃弧检测与牵引电流扰动程度相结合的方法能够有效定位弓网受流薄弱点,对于指导现场维护具有实际意义。     

电力机车大功率负载控制电源柜自动均流法的研究

针对电力机车大功率负载控制电源柜的需求,提出了数字化开关电源模块并联均流技术,采取平均电流型的自动均流法,降低了模块的电应力和热应力,增强了系统的冗余性,解决了电源模块间均流的问题,保证电源系统的稳定可靠运行。文章运用Matlab/Simulink模拟硬件电路,采用平均电流均流控制技术,搭建了四个电源模块并联输出的均流控制系统。     

地铁再生制动能量吸收装置的控制系统

介绍了电阻耗能型吸收装置的控制系统,提出了ARM＋DSP的双微机控制方案;分别设计了ARM主板、DSP主板及装置的电气控制电路,实现了控制系统对装置的分合控制。     

基于80C196MC单片机的DC-DC双模块并联控制

从主电路的选择出发，提出采用输入串联，输出并联的2个半桥电路双模块DC－DC变流器来实现主从控制方式，描述了DC－DC控制系统框图，并对控制部分如何用微机产生2个半桥的驱动波形，如何解决均压及移相问题进行了具体阐述，试验表明系统具有较好的动态性能，输出纹波小。     

基于DSP及CPLD的DC600V客车充电机控制系统试验台的研制

针对DC600V客车充电机控制系统调试快速、准确的需求,研制基于数字信号处理器(DSP)及复杂可编程逻辑器件(CPLD)的DC600V客车充电机控制系统试验台。根据充电机的主电路结构、充电机控制系统的作用及测试需求,确定试验台的工作原理。试验台电路主要由DSP核心控制电路、外部显示与控制电路2部分组成。试验台研制的关键技术包括:基于离散采样的脉冲计算;脉冲时间特征值测量和脉冲稳定性的判断及控制。硬件设计包括:采用运算放大器设计脉冲调理电路和可控恒流源电路;采用CPLD设计逻辑控制电路;采用ARM 9芯片设计外部显示电路。测试软件包括DSP测试板程序和显示屏控制板程序。试验台实现了对DC600V客车充电机控制系统的自动测试。     

基于四象限斩波器的混合磁悬浮系统设计

针对单一的电磁吸力型磁悬浮系统能耗大,悬浮气隙小的问题,提出采用能耗小,可实现大气隙悬浮的永久磁铁和常导线圈构成的混合式磁悬浮系统的方案。阐述了能满足混合磁悬浮系统负向电流需要的H型四象限斩波器的原理,介绍了基于DSP和CPLD的保护电路和控制器。试验表明,混合磁悬浮系统悬浮过程中和负重变化时都能很快达到稳定悬浮,悬浮气隙可达到20-30mm,并且负载电流小。     

交流传动互馈试验平台整流器研究

介绍了用于交流传动互馈试验平台的PWM整流器系统主电路的设计及参数选择。在以DSP为核心的控制系统上,实现了PWM整流器的同步PI电流控制。仿真与试验表明该系统不但能够提供稳定的直流电压,而且可实现网侧低谐波正弦电流控制、功率因数高以及电能的双向传输。应用于互馈试验平台中,该整流器只需提供系统的损耗功率,大大降低了整流器容量,使得采用中小功率的三相桥式四象限变流器即可完成对中大功率的试验平台供电。     

基于能量守恒的弓网电弧建模研究

按照弓网电弧能量守恒微分方程,建立简单有效的弓网电弧确定性模型。在对牵引供电系统各组成部分进行参数计算的基础上,建立了牵引供电简化电路模型。将提出的弓网电弧模型以电流控制电压源形式直接接入牵引供电测试系统,对弓网电弧引起的电压波动问题进行仿真分析。仿真结果与实际系统动态特性完全相符,从而验证了模型的正确性。该仿真模型的建立,为理解弓网电弧非线性时变特性,研究弓网电弧导致的电力机车受流质量问题,进行谐波治理与弓网电弧抑制研究提供了研究基础。     

基于电弧电流判据的直流断路器失灵保护

在运用直流断路器处理城轨交通直流配电的故障时,当开关因自身故障而失灵拒动,或者直流短路电流燃弧在未正常开断时,不及时地切断电源,直流电弧则会长时间持续燃烧造成新的短路通道,这就有必要在直流开关设备中设置类似于交流供电系统的断路器失灵保护方案作为系统的近后备保护。通过分析直流断路器的灭弧过程可知,一个完整的分断包括动静触头的机械动作时间和燃弧时间。直流断路器失灵除机械故障以外更需要考虑电弧重燃带来的危害。基于此提出以电弧电流为判据的直流断路器失灵保护方案,得出失灵保护的逻辑,当线路和母线上的断路器未成功动作时使相邻的电源点断路器跳闸,实现故障的彻底隔离,清除短路故障电流。以直流断路器各工况下短路开断特性,配置失灵保护方案的定值。     

基于TMS320VC33-120的音频信号采集系统

本文介绍了基于TMS520VC55—120的音频信号采集系统的设计，重点论述了如何利用CPLD等器件实现DSP外围硬件电路设计和逻辑控制功能，采用数控模拟开关实现信号的通道控制，以及DSP软件设计，最终完成音频信号的监测功能。     

电气化铁路信号电源自动切换系统设计

分析了铁路信号供电变压器缺相故障情况,设计了铁路信号电源自动切断系统,该系统以低压侧三相相电压为取样信号,由电压变换电路、比较电路、继电器控制电路及交流接触器构成。结果表明,信号电源缺相故障时,该系统可以有效地切断电源主回路,从而实现主备用电源之间的转换。     

高速动车组无拍频控制方法研究

在高速动车组牵引传动系统中,由于单相供电制式的应用,会在单相脉冲整流器的直流输出环路上叠加一个2倍于电网频率的交流脉动电压分量。该脉动电压分量会使牵引电机产生拍频现象,从而导致牵引电机电流三相不平衡、转矩脉动增大等问题。针对这一现象,提出了一种基于频域分析的无拍频控制算法。该算法是在对拍频形成原理及输出电压谐波的理论分析基础上,通过在牵引逆变器输出频率上叠加一个映射直流电压脉动分量函数进行频率补偿,以消除低频谐波分量。结合矢量控制系统,完成了算法的仿真和试验验证。仿真和试验结果表明,该无拍频算法可有效抑制牵引电机拍频现象。     

110VIPM高频开关电源的研制

介绍了１１０Ｖ ＩＰＭ高频开关电源主电路及其设计、ＩＰＭ器件及其应用、ＥＭＩ电源滤波器及其应用、控制电路、机箱结构等，给出了试验结果：指出，该产品体积小，功率大，精度高，纹波小，抗干扰强，可靠性高，顷过改进后可以成为电力机车电源柜的更换换代产品，经过改变，又可用于车辆，动车组和其他工业与民用装置。     

基于数字信号处理器实现特定消谐脉宽调制控制技术的研究

在大功率交流传动控制中,传统的PWM(脉宽调制)方法输出由于存在低次谐波,会使电流和转矩产生脉动,影响控制精度。以三相电压型逆变器为分析对象,提出了一种基于数字信号处理器(DSP)来实现特定次谐波消除脉宽调制(SHEPWM)控制技术。该技术是首先根据SHEPWM控制技术的基本原理建立其特定谐波消除中开关角与调制度之间的数学模型;然后通过Matlab软件对该非线性数学模型方程组进行求解,得到对应的PWM单相电压脉冲的输出波形;同时利用dsPACE半实物仿真平台对SHEPWM控制技术进行数字化实现及验证;最后通过试验平台分析验证其输出电压、电流在不同载波比下的谐波消除情况。结果表明:基于DSP实现的SHEPWM控制技术,在实际应用中能够消除低次谐波、减小电流和转矩脉动,并能提高电能控制质量。