配电网电容电流谐振测量新方法

提出了固定电抗器并联自动投切可调消弧线圈的随调接地方式,改进了电容电流谐振测量方法．从固定电抗器二次侧向配电网注入变频电流信号,根据从配电网返回的电压信号计算电容电流．模拟实验和现场运行结果表明,该方法具有测量精度高、测量范围广及测量简单等特点．     

基于最小二乘法的电容电流的辨识意义

本文将系统辨识的理论融合进注入信号法进行电容电流的测试。也就是注入信号法与递推式最小二乘法辨识相结合的方案。采用注入信号法从PT二次侧进行采样,通过输入和输出间的数学模型,辨识计算出电网电容电流。     

无电解电容永磁同步电机驱动系统谐振抑制

提出了一种基于网侧输入电流比例反馈的无电解电容驱动系统谐振抑制策略,通过对电感电容谐振产生机理的分析,建立了驱动系统小信号模型.在分析不同反馈控制变量、不同控制律下的谐振抑制效果的基础上,选择电网电流比例作为最优反馈控制方式.直接从电网电流中提取谐振分量,计算阻尼电流,采用电压注入方式实现有源阻尼控制.实验结果表明:所提出的方法能有效抑制电网电流中的电感电容谐振现象,驱动系统网侧输入功率因数高达0.989,输入电流谐波满足EN61000-3-2谐波标准.     

具有恒流恒频恒压特性的IPT系统参数设计

针对传统恒流恒频恒压控制方法须额外增加开关电路和闭环控制存在的缺点,以谐振网络拓扑为原边并联-副边串联型(PS型)的感应电能传输(IPT)系统为研究对象,基于交流阻抗法,推导出原边谐振电流、系统谐振工作频率和负载输出电压近似恒定的约束条件.从而提出一种谐振网络参数的综合设计流程,使得系统在所设计的负载范围内,就能自然地保证原边谐振电流、系统谐振工作频率和负载输出电压同时近似恒定.该方法不加额外辅助开关电路便可同时实现恒流、恒频和恒压,具有良好的负载兼容性.仿真及实验结果验证了这种具有恒流恒频恒压特性的参数设计流程的正确性和有效性.     

感应电能传输系统参数辨识与恒流控制

针对感应电能传输系统中激磁电流(谐振电流)的控制问题,本文提出一种基于参数动态辨识的恒流控制策略。该方法从能量分析的角度,建立了系统谐振回路中能量存储、供给与耗散函数,通过分别建立系统周期内与周期间的能量平衡关系,得到了系统反射阻抗的辨识函数。该方法提出了采用Buck变换器控制系统输入电压以实现谐振电流恒流的控制方案。基于系统输入电压与谐振电流峰值包络的函数关系,结合Buck变换器的输入输出函数关系,建立了系统的恒流控制律。通过实验验证了该控制方法的可行性。该方法的参数辨识环节仅需采样原边部分的谐振电流和电压过零采样数据,简化了系统的采样系统设计。而基于参数辨识的恒流控制律不需要复杂的算法计算,易于实现。     

基于单总线及磁调制传感技术的直流接地故障监测装置

直流系统接地故障的诊断技术随着新原理、新手段的出现而不断地有所发展,大体上可归纳为电桥法、低频信号注入法、直流信号注入法、直流漏电流检测法等几种.电桥法依据电桥平衡原理,结构简单,成本低廉,但功能单调,仅能对系统接地给予报警.低频信号注入法是将低频信号注入直流系统母线,通过检测各个支路的低频分量来判断是否该支路发生接地.为了排除分布电容的干扰,又发展出了变频探测法、载波相位法、复值小波变换等方法,但实际使用效果并不理想.直流信号注入法是向直流母线注入一个直流信号,再监测各支路的对地电流判断是否接地.无论是注入直流还是低频交流信号,为了提高检测的灵敏度,信号幅值都很大,对直流系统会造成一定的干扰,因此信号注入法并不受欢迎.直流漏电流检测法是直接将高灵敏度的直流传感器套在各支路上,检测漏电流,判断是否存在接地,由于该方法对直流系统无任何干扰,因此已经得到广泛应用.     

基于可变电感的谐振式多路均流LED驱动器

为了解决现有LED驱动器采用变频控制实现后级的调光EMI高、脉宽调制(PWM)控制电路结构复杂,引入LLCC,LCLC等高阶谐振拓扑实现恒流输出系统体积大,成本高且功率密度低等问题,提出了一种基于可变电感的谐振式多路均流LED驱动器。采用可变电感(VI)代替固定电感值的方法,改变谐振频率实现调光及后级控制;引入谐振实现各开关管零电压开关(zero voltage switching,ZVS);将谐振电容用于各路均流以简化驱动器系统结构。根据LED驱动电路理论分析和仿真,设计制作了11 W实验样机,实现了4路LED均流调光。研究结果表明多路LED驱动电路改善了驱动器的均流和变频调光性能,提高了驱动器的功率密度和使用寿命,适合在手术照明和家庭照明中应用。     

分析从TV二次侧测量电容电流新方法的测量

测量电容电流的方法可以分为直接法和间接法两种。间接法比直接法简便、安全，但间接法测量时仍然与一次侧有接触，人员与设备安全得不到保证；而且操作繁琐、工作效率低。我们通过长期的试验研究，提出了一种从TV二次侧测量电容电流的新方法。该方法为从电压互感器二次侧注入异频零序电流信号，通过计算得出系统电容量从而测得电容电流。     

电动汽车无线充电双LCC电路特性分析与仿真

针对电动汽车无线充电过程中负载变化时对输出电流的影响问题,设计双LCC谐振补偿电路实现电动汽车无线恒流充电。对LCC电路阻抗频率特性、恒流/恒压特性等进行理论推导,在理论研究基础上进行参数设计,将双LCC谐振补偿电路设计成恒流工作模式。在Pspice软件中建模仿真可知谐振状态下系统阻抗表现为纯阻性特点,逆变器提供有功功率。研究表明,双LCC电路滤波特性、改善原边电压或电流应力以及鲁棒性比基本谐振补偿电路更加优越,满足电动汽车无线充电要求。     

无死区模糊准PR控制算法在变频恒流源中的应用

针对变压器振动频响法所进行的变频恒流试验的需要,提出了无死区的模糊准PR控制的变频恒流源的设计.利用准PR控制,跟踪给定的参考电流信号,实现了稳定电流输出的同时消除了PID等控制所存在的静差误差问题;设计了无死区策略,消除因为设置死区时间而引起的谐波含量过大的问题;同时引入模糊控制算法,结合准PR控制,实现初始电流的快...     

无线无源LC谐振式位移传感技术研究

对无线无源LC谐振式位移传感技术进行了研究,运动的介质进入电容极板使电容量发生改变,进而使LC谐振频率发生改变,通过谐振频率值来推测介质进入电容极板的位移,通过制作PCB位移传感模型并对该模型进行天线无源扫频信号测试,测试结果表明LC谐振频率随着介质位移的增加而单调减小,而且在介质10 mm的位移量内,传感器谐振频率发生了17.5 MHz的变化。实验中由于电容边缘效应和电感寄生电容的影响,测试值与理论推导值有一定的偏差。     

基于氧化铝陶瓷的无线无源湿度传感器的制备和测试

通过湿度感应技术与近场电磁耦合原理相结合,构成了基于氧化铝陶瓷的无线无源湿度传感系统。此传感器包含叉指电容与电感线圈构成的LC谐振电路和由聚酰亚胺薄膜构成的湿敏结构。当聚酰亚胺薄膜吸收水分子后,聚酰亚胺和水组成的复合体系的介电常数发生变化,导致LC电路的谐振频率发生改变,通过读取天线将传感器频率信号读取出来。搭建湿度测试平台对传感器进行测试,结果表明传感器的谐振频率随着密闭环境中空气湿度的线性增大而呈线性减小的趋势。当湿度从50%RH变化到88%RH的时候,传感器谐振频率从113.712 1 MHz变化到92.311 5 MHz,灵敏度为0.545MHz/%RH。     

谐振式传感器的脉冲式双参数检测方法

采用方波脉冲作为激励信号,对谐振式传感器的谐振器进行激励。通过对含有谐振频率和阻尼信息的自由衰减振动信号的采集及处理,同时得到了谐振器的谐振频率及谐振阻尼参数。以电涡流位移传感器为例,实际搭建了这种基于脉冲激励的双参数检测实验装置。实验结果表明,该方法可同时获取位移检测过程中的谐振频率及谐振阻尼参数。这种脉冲检测方式不仅可用于新型电涡流传感器的研制,而且可进一步推广到其他类型的谐振式传感器中。     

基于HHT和广义Fourier变换变频调速异步电动机故障诊断

在变频调速异步电动机的故障诊断过程中,由于电源频率的时变性,容易淹没故障特征信号.针对调速过程中常见的恒加速和恒减速运行模式,提出了采用HHT(Hilbert-Huang变换)方法识别运行模式、利用广义Fourier变换进行时频转换的故障诊断方法,可将线调频的电源信号转换为新的时频域的恒频信号.仿真表明该方法能达到突出故障特征的目的.     

一种集成SAR-ADC的电容式MEMS陀螺仪高精度模拟接口电路

提出一种为MEMS振动陀螺仪设计的驱动和检测接口电路。 第一步采用通用级和TIA得到低噪声C/V转换, 同时集成采样率1.25 MS/s的14位SAR-ADCs, 将驱动和感应模式的信号转换到数字域。采用这种策略, 模拟电路的复杂性被降低, 数字域的信号可以更精确操作。此接口适用于共振频率为3~15 kHz的MEMS 陀螺仪。此电路在0.18μm CMOS工艺流片。实验结果显示, 在3.5 kHz频率下, 输出电容的噪声密度为0.03 aF/√Hz。     

基于准比例谐振控制器的５相感应电机电子变极研究

针对采用传统比例积分(ＰＩ)电流控制器的５相感应电机(ＦＩＭ)电子变极过程中存在转矩、转速动态响应慢和波动大前后获得了更好的稳态性能。采用变参数化设计ＱＰＲ控制器实现了谐振频率点随电机转速的自适应变化。使用预修正电子变极前后的两段式精确控制。实验结果表明:所提方法有效提高了ＦＩＭ电子变极过程中的转矩和转速动态响应性能并行了阻尼项修正,实现了电流的无静差跟踪。加入相应的谐波抑制算法以改善电机变极切换过程中的抖动问题,同时在变极Ｔｕｓｔｉｎ变换的离散化方法,保证了ＱＰＲ控制的稳定性和谐振频率的无偏差。随着电机运行平面的改变切换谐振频率,实现了的问题,设计了一种准比例谐振电流控制器(ＱＰＲ)控制ＦＩＭ电子变极。设计的ＱＰＲ控制器在传统比例谐振控制的基础上进减小了其波动。     

LCL型CPT系统的参数设计方法及频率特性分析

针对 LCL 型电场耦合无线电能传输（capacitive power transfer,CPT）系统现有的参数设计方法运算复杂且计算量大、系统不能运行在软切换状态的问题,提出了一种基于阻抗变换原理的参数设计方法。在此基础上采用频闪映射建模方法和周期不动点理论,求解了使得系统处于零电流切换（zero current switching,ZCS）的软开关频率。分析了耦合机构的等效电容以及负载阻值的变化对 ZCS 频率造成的影响,给出了软开关运行条件下耦合电容和负载的可变化范围。通过仿真与实验验证了系统参数设计方法和软开关频率的准确性,实验样机整体传输效率可达87％。     

PWM与谐振型开关变流器的设计及实验

对(桥式)零电流开关准谐根变流器电路加以改进，通过引入辅助开关，使准谐振变流器工作在恒频PWM方式下；同时，分析及研究桥式并联谐振开关变流器存在的几个不足之处；针对这些问题，对原有电路拓朴结构提出一系列改进措施以及引入多谐振技术；新一类变流器包括几种不同的电路结构，其开关场效应管实现了在零电流条件下导通及关断，变流器的控制方式实现恒频PWM控制方式，该文通过电路分析、计算机仿真以及桥式变流器的电路实验，证实了改进后变流器所具有的优点。     

超声波传感器谐振规律的实验研究

由于晶体超声波谐振子泛音的存在，谐振频率点并不唯一。而超声波测量系统频率的选择至关重要。为确定用于流量测量的超声波传感器的谐振频率，设计了实验测试方案，即用函数信号发生器给发射传感器输入幅度相同、频率不同的方波激励信号，用示波器观测接收传感器输出信号，记录接收探头随频率递增时，幅度较大极值点所对应的频率。然后，以数据拟合的方法寻求晶体超声波谐振子各谐振频率点分布的规律。实验结果表明：根据这些幅度较大极值点寻求的谐振频率点分布的拟合线，基本符合一般极值点对应频率的分布规律，反过来证明了研究所得的该种传感器谐振频率点分布规律的正确性，这为流量测量中超声波频率设定提供依据。