三相光伏并网逆变器滤波器研究

新能源光伏并网发电需要将直流电逆变为交流电,然后输送到电网上。并网逆变器由于本身工作特性含有大量的谐波,因而滤波器的设计对于改善电能质量尤为重要。在建立三相并网逆变器数学模型的基础上,给出了LCL滤波器的设计方法,分析并比较其与单L滤波器和LC滤波器的效果,最后通过实验验证了设计。     

船舶光伏逆变器LCL滤波电路结构设计与参数优化方法

本文针对光伏发电系统与柴油发电机组构成的混合动力船舶,研究其电力系统结构及光伏逆变器PQ控制策略;针对光伏逆变器中LCL滤波器固有的谐振尖峰、及传统滤波电容串电阻降低高频谐波抑制能力的问题,提出了网侧电感并联L-R的无源阻尼LCL电路结构,并通过所该电路结构数学模型进行了频率特性与谐波抑制能力研究,揭示了其优良的高频谐波抑制特性,并获得该电路结构的参数优化方法。仿真结果表明,所提出的电路结构及参数优化方法在大为降低谐振峰值的同时,提高了对高频谐波的抑制能力。所提出的电路结构及参数优化方法在船舶光伏逆变器的应用领域具有广泛应用前景。     

通讯电源近场磁耦合干扰的诊断和抑制

开关电源主电路产生的强杂散电磁场会耦合到EMI滤波器上,会降低滤波器的衰减性能,导致电源传导干扰发射异常.提出"引线移位"调试方法,来迅速辨识电源中主要的磁场源和敏感体.考察了通讯电源输出滤波电感杂散磁场的特性和电源EMI滤波器共模电感的磁场敏感性,建立了反映磁场耦合效应的开关电源差模传导干扰基本模型模型.根据磁耦合机理,提出了几种改善电源的差模干扰发射的措施,并进行了验证.     

并联型有源电力滤波器输出LCL滤波器的设计

LCL滤波器是一种滤除逆变器开关谐波的有效手段,具有比L滤波器更优异的性能。为了避免LCL滤波器发生电流谐振,通常需要加入阻尼电阻。本文基于电流最大允许脉动、逆变器开关频率和阻尼特性要求,提出了应用在三相并联有源电力滤波器中的LCL滤波器的设计方法,并在详细介绍设计过程的基础上,给出了一个设计实例。实验结果证明了所设计的LCL滤波器和采用的控制策略的可行性和性能优越性。     

管路流体多普勒信号抽取在船舶中的应用及FPGA实现

根据船舶燃用重油黏度大、流动不稳定的特点,文章从多普勒流体信号的频谱特性出发,应用抽取滤波器理论,设计了多级结构的抽取滤波器。其优点在于:通过适当改变每一级滤波器的fs/△f(采样率/过渡带宽),从而使滤波器总阶数和滤波后的信号采样速率都有极大的减小。Matlab的仿真验证和基于FPGA的实现,证明了抽取滤波器在多普勒流体信号解调应用中的可行性和优越性,能迅速检测流体运动的方向及其速度,准确加热燃油温度达到节能和设备安全运行的目的。     

用于PWM滤波的频变电感研究

逆变器等输出的PWM波在经过滤波电感进行滤波后会得到所需的正弦波,但滤波电感在滤除开关器件产生的开关频率及其高次谐波的同时,也会对基波信号产生一定的衰减。滤波电感选择的难点在于滤波效果和电感基波压降无法同时达到最佳。针对这种问题,构建一种频变电感,其对高频谐波呈现高电感值(较高的感抗),而对基波呈现低电感值(比常规电感更低的感抗),通过磁通补偿方式实现高频滤波效果和低频基波压降均达到最佳。最后,通过仿真,对比分析了频变电感和传统滤波电感的滤波效果,验证了频变电感方案的可行性。     

振动信号调理系统的设计

利用前置放大电路、单片机ATMEGA 16以及集成芯片MAX262等电路,设计了一种振动信号调理系统并实验验证了其可行性.由编制的VC软件界面输入滤波器中心频率和其他参数,通过计算机向单片机发出指令,控制滤波芯片MAX262进行信号滤波,消除噪声.实验证明,所设计的振动信号调理电路简便可行,信号检测效果良好.     

激光陀螺的插值FIR滤波硬件解调方法仿真分析

针对传统激光陀螺解调方法中存在较大运算量和时延问题,提出一种基于插值FIR滤波数字信号处理方案。在理论分析滤波器时延和运算量的基础上,阐述插值FIR滤波器的原理和优势;针对某型号激光陀螺,利用Matlab设计了插值FIR滤波器参数,并通过Quartus II中Mega Core IP核实现插值FIR滤波器定制;对于生成的模型在Simulink中利用DSP Builder对该滤波器进行仿真,完成静态试验验证。结果表明:经插值FIR滤波,高频分量峰值能从250降低到0.15左右,噪声功率谱衰减达60 d B;在保证信号线性相位的基础上,将运算量降低33%,减小了对硬件资源的需求。     

感应式磁传感器的设计

对影响感应式磁传感器的参数进行了分析,给出了线圈匝数最佳值的寻求方法;建立了长方体磁芯退磁场的模型,给出了在弱磁环境下长轴方向上退磁场的变化规律;为了增加传感器两端的输出,提出了在磁芯两端放置集磁板提高磁芯有效磁导率的方法,并给出了有效磁导率的计算公式;对线径大小对线圈电阻、电感和分布电容的影响进行了分析,提出了线径选...     

基于FPGA和Matlab的均衡滤波器设计与实现

本文采用FPGA和Matlab设计及实现64阶的均衡FIR滤波器,其主要特点是可实现任意响应的数字信号滤波,滤波系数修改方便,具有较强的灵活性和实用性。通过仿真和测试,验证了设计的正确性。     

金属转轴无线感应供电系统传输功率分析与结构优化

金属转轴扭矩、功率和形变等参数的在线检测在船舶等领域具有广泛的工程应用背景,对旋转机构的供电问题是影响检测可靠性和实用性的关键。传统的滑环和电池供电方式存在可靠性和寿命上的局限性。本文设计了一种用于金属转轴的侧置式感应供电系统,建立了磁场耦合单元的有限元分析模型,分析了互感耦合参数对系统传输功率和效率的影响,得出了在不同谐振拓扑结构下以最大传输功率为目标的最佳互感耦合参数,包括最佳的原副边线圈电感值及其比例等等关系,以及金属转轴与磁芯间距离。进一步分析了通过磁屏蔽技术和改进原边线圈绕制方式来提高金属转轴感应供电系统能量传输效率的可行性。最后通过实验验证了本文设计和分析方法的准确性和有效性。     

基于Boost变换器升压的双绕组感应发电机的电磁设计

本文对一种利用Boost变换器进行最低转速输出电压升压的定子双绕组感应发电机进行了电磁设计。根据该电机具有两套定子绕组的特点,通过提高控制绕组与功率绕组的匝数比来升高控制绕组的电压,从而降低控制绕组励磁变换器电流的设计策略,同时可以省去功率侧的励磁电容器和控制侧的滤波电感,由此构成一种小电流励磁控制大电流功率输出的新型励磁控制系统。利用Boost变换器对最低转速时的输出电压进行升压调节,实现了材料利用率较高、电机安装尺寸较小等优点。     

关于滤波电感的设计探讨

本文简要介绍了非晶、微晶铁心的特点和使用情况,介绍了滤波电感的设计和计算方法.     

基于iPOE电源的新型船用iDC数据中心集成方案设计

分析船舶网络应用现状和POE电源的不足,提出一种新型i DC数据中心设计方案。该方案将船舶网络中的服务器、交换机、路由器、iPOE电源、无线接入设备和配线架等集成到一个紧凑型的桌面或墙挂机箱中,同时改进传统的POE电源为强化监管和控制的iPOE电源。具体研发内容包括以太网交换机、WiFi/Bluetooth LE路由器、iPSE控制器、iPD设备端分离器、iPD延长器、iPD合成器/分离器等电路设计和软件设计,网络服务器主板选型,以及iDC整机设计和控制软件设计。实船验证表明,该方案使设备体积减小了80倍,重量减小了25倍,功耗减小了9倍,成本减小了2倍,并降低了船上布线工程复杂度,方便了网络使用。     

分形微带带通滤波器的研究和设计

目前，微波滤波器的小型化已成为一个热门的研究领域，在小型化基础上提高性能是滤波器研究的主要内容。因此，发展高性能，研究小型化的微波滤波器是当前十分热门的课题。在传统和其他结构的微带带通滤波器的基础上，结合分形概念，提出新型结构的傲带带通滤波器。该结构很好解决传统滤波器的辐射损耗和体积大等问题。文中利用上述研究，在滤波器原型基础上，设计并仿真一次分形和二次分形的滤波器结构，结果满足设计要求。     

GPS动态定位中自适应卡尔曼滤波模型的建立及其算法研究

采用描述机动载体运动的“当前”统计模型，建立了一种新的ＧＰＳ动态定位自适应卡尔曼滤波模型。为了进一步提高滤波器的动态性能，提出一种改进的自适应滤波算法，大大提高了ＧＰＳ动态定位卡尔曼滤波器的跟踪能力，改善了滤波效果。计算机仿真结果验证了该算法的有效性。     

核动力舰船生物屏蔽技术

核动力舰船生物屏蔽不同陆上核动力装置生物屏蔽,其重量、体积受到极大限制,屏蔽空间也极度不规则。如何设计出经济上合理、技术上可行、体积小、重量轻、相对性能最佳的生物屏蔽,是一项复杂的系统工程。本文概述了核动力舰船生物屏蔽设技术的特点和要求;总结了核动力舰船生物屏蔽设计的一般方法、设计流程和生物屏蔽材料研制及应用情况;提出了将点核积分法同蒙特卡罗方法相结合的核动力舰船生物屏蔽设计方法,可为核动力舰船生物屏蔽设计提供参考。     

海洋石油平台电力组网的设计与实现

介绍了南海某油田海洋石油平台电力组网及其能量管理系统(EMS)的设计。针对海上石油平台电网的特点,设计中解决了小电网励磁涌流问题以及长距离海缆充电功率较大等问题;同时提出了集电网数据采集和安全监视(SCADA)、在线安控及电站综合自动化等功能为一体的EMS系统建设方案,解决了小电网的安全稳定控制问题。组网的实施增加了供电可靠性、减少了发电机组备用容量,节省投资、具有推广价值。     

一种量测型组合导航系统的设计与实现

文章以滤波技术为核心,根据测量舰船的实际需求,设计了一种量测型组合导航系统,并详细地介绍了系统的设计原则、硬件组成、软件设计和实现方法。