基于CAN总线感应加热电源数字监控系统设计

针对感应加热电源在实际使用中存在电源工作参数监控系统不完善、检测装置冗余、集成度不高等情况,设计了基于CAN总线的感应加热电源数字监控系统。首先给出了系统网络结构和总体设计方案,然后设计了详细的CAN总线、485总线、TCP/IP通讯电路,最后完成了机床控制系统端监控界面的软件设计。实际装机表明,该系统性能稳定,满足设计要求。     

基于FPGA的多频率信号采集器研究

根据感应加热电源对信号采集的要求,设计了一款信号采集器。利用AD9226设计了一种信号调理电路,实现单极性ADC完成双极性采样;设计了一种时钟切换电路,完成时钟的无缝切换。采用FPGA作为处理器,完成采集器的系统控制与数据处理。通过函数信号发生器对采集器进行实际验证,结果表明:该信号采集器能够采集0～1 MHz范围内的信号,分辨率为12 bit。     

基于电流馈电拓扑的车载直流变换装置研制

分析了电压馈电推挽全桥电路和电流馈电推挽全桥电路的特点,设计了一种基于电流馈电拓扑的车载高频隔离开关稳压电源。该电源以电流型控制芯片KA3846为控制核心,采用双闭环的控制方法,设计了PWM发生电路、驱动电路、保护电路以及双闭环控制电路,而且系统具有软启动、封锁输出脉冲、过流等保护功能。系统测试结果表明,该电源结构简单、工作可靠、成本低。     

基于DSP的开关磁阻电机调速系统控制器设计

以TMS320LF2407为核心设计了开关磁阻电机调速系统控制器电路,给出了位置检测、电流检测、PWM输出电路及故障保护等电路的详细设计,充分利用了DSP的丰富外设资源,达到了简化电路结构、提高运行可靠性的目的.     

汽车控制器电源反接保护电路设计

电源反接保护是汽车控制器电源电路的基本要求之一。本文以某车型电动助力转向控制器为例,根据该控制器工作电压和工作电流设计了3种汽车控制器电源反接保护电路,通过直流电子负载加载实验证明了3种电路的可行性。并根据实验曲线指出了所设计的3种电路应用范围。     

一种无功功率补偿器

利用AT89C52单片机设计了一种无功功率补偿器。该补偿器利用单片机AT89C52实现对数据的处理、输入和输出等功能;采用数字检测电路来获取电网中电压与电流的相位差;控制开关采用过零触发型固态继电器,使电容的投入和切除控制实现等电压投入、零电流切除;添加了光电耦合器,以便提高系统的抗干扰性;利用外接键盘实现了功率因数的人工设置。通过实时监测功率因数及分析补偿,该补偿器能够有效提高电力系统的供电质量和降低电能损耗。     

舰船电力系统转换供电重合闸的研究

针对影响舰船电力系统供电连续性的转换供电重合闸问题进行了研究。依据舰船电力系统典型支路中电源(同步发电机)及负载(以感应电动机为主)的运行状况。建立同步发电机-感应电动机系统的运行-故障-重合闸数学模型．在此基础上进行计算机仿真和实机试验，并对感应电动机转换供电重合闸时间、重合闸相位及负载情况等对冲击电流的影响作了分析研究．     

电动汽车泄露电流测试技术的研究

介绍了电动汽车泄漏电流测试的基本原理,设计了电动汽车泄漏电流测试系统。该系统由CPU、测试电源、交流接触器、继电器、模拟人体网络、电压跟随、自动量程切换、交流线性隔离电路等部分组成。该系统符合GB/T18384.3-2001电动汽车安全要求——人员触电防护标准与IEC61010标准。实验数据表明:系统工作稳定,数据重复精度高。     

一种基于嵌入式技术的室内道岔控制电路校验系统

道岔控制电路是铁路信号设备的故障多发点,而室内继电器组合电路是道岔控制电路的重要组成部分,针对国内四线制道岔控制电路的故障维修,结合嵌入式软硬件技术与传感器技术,研究了一种室内道岔控制电路校验系统.该系统通过电流传感器检测室内的操作信号,通过嵌入式软硬件技术构建转辙机虚拟等效电路来模拟室外转辙机的动作和表示过程,整个操作过程无需人工干预,实现了对室内电缆配线及电路功能的测试.模拟测试结果表明,该系统能够模拟电动转辙机动作和表示电路的过程,可以用于室内道岔控制电路的校验检测,提高工作效率.     

基于S7-200PLC感应加热温度控制系统

为解决多线圈并联加热系统中工件加热不均匀的问题,基于PLC设计了感应加热温度闭环控制系统,采用温度和温升速率跟随式控制策略来保证工件加热整体均温性一致,解决了加热过程中多区并联加热时梯度加热的工艺问题。实际应用表明,该系统能够保证工件加热整体均温性一致,达到了预期的效果。     

感应加热电源并联控制系统的通信设计与实现

基于西门子S7-200 SMART PLC和DSP处理器,设计了感应加热电源并联控制系统,建立了DSP和PLC之间、PLC与触摸屏HMI之间的通信协议并编写程序,实现了DSP与PLC之间的数据传输。实际应用表明:该系统通信效果良好,具有较强的实用价值。     

电动汽车动力电池信息实时采集系统设计

设计了一套电池信息实时采集系统。该采集系统主要由电压、电流、温度传感器电路,电压监测系统,电流监测系统、主机模块和通信接口组成。同时,设计了CAN通信协议,将各个模块采集到的电池电压、温度、电流等信息通过CAN总线发送到主机模块。为了方便对电池监测系统监控和数据记录,在MATLAB的GUI图形界面编程环境下设计了上位机监控软件。     

电梯故障监测保护器的研制

研制的电梯故障监测保护器能实时检测电梯的工作及外电源的当前状况，遇故障时提供本机电源参与援救，试用结果表明，该保护器具有良好 使用性能，能获得明显的社会效益。     

基于非隔离型Weinberg变换器多模块并联系统的建模与控制环路设计

针对卫星电源对于均流精度及电路可靠性要求高的特点,本文提出了改进型峰值电流控制策略,即在传统峰值电流控制的基础上增加了平均电流控制,以提高均流精度和电路可靠性.本文以非隔离型Weinberg变换器的三模块并联系统为例,根据参数指标的要求,进行系统小信号建模及控制环路设计.最后制作1 200 W实验样机,验证控制环路设计的合理性及改进型峰值电流控制方案的优越性.该控制策略适用于对均流精度及集成度要求很高的系统级场合.     

AT牵引供电对电力电缆感应电压仿真分析

高速铁路电力贯通线一般采用全电缆敷设,牵引供电系统工作电流作用于电力电缆金属护层时将会产生感应电压。随着机车运营速度的提高,牵引供电系统工作电流的提高对电力电缆金属层感应电压是否会危及人员、设备的安全是亟需解决的问题。通过对牵引供电作用于电力电缆感应电压展开分析,将牵引供电系统和电力电缆利用统一链式网络模型对其整体建立仿真模型,仿真计算牵引供电系统工作电流不同情况下对电力电缆感应电压的情况,计算结果与理论分析较为吻合。计算数据表明,牵引供电系统工作电流的提高对电力电缆感应电压影响并不明显,仿真模型和仿真数据能够为铁路电力专业人员提供相关设计施工参考依据。     

高精度电动车电池信号检测系统设计

针对电动车在各复杂工况下满足电池信号高精度、实时、可靠检测的要求,在分析当前电池系统信号检测的基础上,设计开发了基于程控增益调理电路、多通道同步采样电路和车用单片机S9S08DV16F1MLC的信号检测系统。首先给出了系统总体设计方案,然后设计了硬件电路和软件程序,最后通过实际电气测试证实其具有较高的精度及可靠性,完全满足要求。     

基于滑模MRAS的无直流母线电压传感器PMSM模型预测电流控制

为了提升三相永磁同步电机(PMSM)控制系统的性能,针对PMSM控制系统中直流母线电压传感器故障的问题,基于自适应技术与滑模变结构理论,提出了一种无直流母线电压传感器的PMSM模型预测电流控制(MPCC)策略.采用自适应技术与滑模变结构方法相结合构造直流母线电压滑模变结构模型参考自适应(MRAS)观测器,以实现对直流母线电压值的准确实时估计;利用模型预测电流控制策略,以达到减小电流和转矩脉动的目的.用滑模控制技术,在滑模面中引入速度误差积分项,并同时采用非线性指数函数和指数趋近律,设计转速控制器,以提高系统鲁棒性.仿真结果表明:所设计基于滑模MRAS观测器的无直流母线电压传感器MPCC控制策略不仅能够快速准确的估计直流母线电压值,而且能够保证PMSM系统在直流母线电压传感器故障时稳定运行,进一步提高了系统的可靠性.     

宽电刷直流电机感应电动势算法

电刷宽度对直流电机感应电动势的影响是很大的,因此,在未考虑电刷宽度的条件下所推导出的感应电动势计算式都不够精确,对直流电机尤其是宽电刷直流电机的设计缺乏指导意义。详细分析了电刷宽度对直流电机的感应电动势的影响,给出了宽电刷直流电机感应电动势的计算方法。分析了电刷宽度变化引起感应电动势和电枢电流变化情况,得出了电机在运行中经常出现烧损故障的原因。     

混合动力车电源系统监测及CAN总线通信

混合动力汽车的一项关键技术就是电池管理系统的设计。在大量充放电模拟实验的基础上,构建了基于数据信号处理器TMS320F2812为核心的实时监测系统,实现了对混合动力汽车动力电池组电压电流的实时监测,并应用CAN总线实现了数据采集模块和数据处理模块的可靠通信,为电源管理系统的构建奠定了基础。     

基于反激式变换技术的升压高压充电电源研制

文章分析了单端反激式变换器的工作原理,介绍了基于反激式电路的升压高压电源的设计方法,并针对此升压高压充电电源,采用新型磁性材料,对开关电源变压器特性进行了绕制试验。试验表明,该电源电路工作稳定可靠,转换效率高,对新型电源的设计开发具有参考借鉴意义。