基于LabVIEW的直流电力测功系统

直流电力测功系统利用发动机带动航空直流发电机发电,用励磁控制器控制励磁电流来稳定输出电压,通过改变电枢电流实现加载,用高精度拉压力传感器测量发动机输出的扭力,用磁电转速传感器测量输出转速,用labVIEW软件和多功能数据采集卡采集数据并输出脉冲信号控制油门控制器,实现对转速的闭环控制。     

轴向磁通电励磁发电机绕组排布方式电磁特性分析

针对传统发电机转子质量大、转动惯量大的问题,提出了一种应用于汽车废气涡轮增压器低转动惯量的轴向磁通电励磁双定子双凸极发电机。该发电机转子夹在两对称定子中间,结构简单,稳定性高,适合高温高速的运行环境。根据该发电机的电感特性,推导了不同相数与不同励磁跨距下定转子的极数约束公式,运用有限元软件对两种绕组排布方式进行空载与负载仿真,经分析得出结论：励磁跨距2的绕组排布方式负载与空载的电动势谐波相较于励磁跨距1分别下降了5.07%和5.17%,输出电压脉动率降低了16.43%,较大地改善了轴向磁通电励磁双凸极发电机的发电质量。     

DF4型内燃机车辅发过压烧损电器元件惯性质量问题解决方案研讨

DF4型内燃机车110 V辅助回路电器元件电压正常工作范围是77～ 135 V,该机车采用控制启动电机(80kW)励磁电流大小来实现.当柴油机在430～1 000 r/min运转时,利用蓄电池电容性能,使机车辅助发电电压维持在110V.辅助发电系统经常出现过电压现象,即辅助发电电压大于保护动作值126V,继电器FLJ还不能动作,故障回路未形成,起不到保护电路的作用,而此时启动发电机发出的电压已经达到较高的值,易造成机车电器元件烧损,如机车空调、安全监控装置元件等烧损.该故障的频发存在极大的行车安全隐患,在此对该故障原因进行了系统的分析,并提出了电子式机车辅发过压保护方案,以解决该故障的频繁发生.     

AVC装置投运后390MW燃气蒸汽联合循环机组无法正常启动原因分析与处理

广东惠州LNG燃机电厂一期工程为3×390MW级单轴燃气蒸汽联合循环机组,机组的启动使用静止变频起动装置(SFC),通过静止变频起动装置输出并向发电机定子绕组提供可变电压和频率的电源,同时向发电机转子绕组加入适当励磁电流,将发电机当作同步电动机使用,带动整个机组旋转.2008年6月电厂安装了无功自动调控装置(AVC).该装置投运后出现SFC装置无法正常拖动机组启动的故障.根据SFC在启动过程中AVC装置参与了励磁系统的电压调节,从而燃机在700转吹扫时电压无法稳定,造成过电压跳闸的原因分析,通过修改AVC装置的软件,解决了这一问题.     

BAN前置处理电路的参考电压源设计

基于华润上华0.5 μm混合信号标准CMOS工艺设计了一种适用于人体局域网(human body area network,BAN)前置处理电路的高性能参考电压源.通过采用正温度系数电阻与负温度系数电阻的温度互补技术,参考电压源获得非常低的温漂特性;通过采用前调整器技术,有效地提高了参考电压源输出电压的电源抑制比.仿真结果显示,在室温及4V电源电压条件下,参考电压源获得了1.3123 V的输出参考电压;当温度在-20-120℃变化时,参考电压源输出电压的温度系数仅为6.0 ppm/℃;当电源电压从3.5V变化到6V时,参考电压源的输出电压在1.312 325-1.312 365 V变化,其变化量仅为40 μV;参考电压源在1 kHz,10 kHz,100 kHz及1 MHz频率处分别获得-98.9 dB,-97.1 dB,-81.7 dB及-57.4 dB的电源抑制比.     

基于时域仿真的船舶电力系统暂态分析

船舶电力系统一般分为发电、配电、输电、用电4个部分。通过研究各部分的运行机理后在MATLAB 软件的Simulink环境下,利用模块化的方法,建立了柴油机及其调速系统、发电机励磁系统以及功率负载的仿真模型,进而搭建起船舶电力系统的仿真模型。通过对船舶电站暂态稳定性的特点进行分析,对船舶电力系统的正常运行以及发生的故障的情况进行了仿真并得到仿真结果。结果反映了船舶电站在正常和故障2种状况运行时电网上各部分以及发电机组的电压、电流运行情况,比较准确地反映实际运行中暂态稳定的过程。     

一种光伏发电DC-DC变换器

在光伏发电系统中为了控制蓄电池的充放电的稳定性,保护系统的安全性,设计了一种以非隔离型的Buck/Boost拓扑结构为主电路的DC-DC变换器、设计了电路的参数,提出了基于电压、电流双闭环的控制算法,采用微处理器TMS320F28335为控制核心,开发了控制系统.实验结果表明:该DC-DC变换器具有输入电压范围广、输出电压精度高以及良好的动态、稳态特性.     

一种基于DSP的运动控制卡的硬件开发

选用德州仪器的TMS320F2812款DSP芯片作为核心控制芯片,来控制步进电机,设计了整个控制卡的外围硬件电路,先把整个控制系统的与DSP芯片的联系做了阐述,以及交待了之间通信和信号交换。详细设计了电压电源模块的电路,用以发出内外部双电压的供电;选用SN74CBTD3384C芯片设计了电压转换模块,对芯片输入5v电压,输出各个模块所需的不同电压,满足各个模块的供电需求;另外设计了硬件电路复位模块,用于程序出现无限循环或者硬件电路不稳定工作的时候;为提供一个时钟信号,设计了一个晶振模块。     

国华准电汽轮机轴瓦电腐蚀原因分析及处理

汽轮发电机组轴电压引起的轴电流会造成很大的危害,自准电三、四号发电机投入商业运行以来,近几年的检修过程中均发现因轴电压引起的汽轮机轴颈、轴瓦接触点电烧伤的事件。如果不加以处理,严重的甚至烧毁轴瓦,造成较大的经济损失。准电汽轮机轴瓦电腐蚀的根本原因是,由于静止半导体励磁,而产生的高频电压,且轴电压较高,根据可能产生轴电压的原因逐项排查分析,并采用无源RC吸收回路限制轴电压的措施,取得了理想的效果,这种对策在准电三、四号汽轮发电机上试验成功,优点如下:所有的轴电势,甚至高频峰值,都降到了无害的范围。在励磁机端的接地RC电路通用性好,维护费用低且电刷寿命长。无论发电机汽轮机端有无接地电刷都可以正常运行且易于监控。     

利用逆序磁场自励恒压的单相同步发电机无刷励磁系统的原理与设计

一、概 述 闽东电机厂生产的单相同步发电机在外贸市场上颇有声誉,但该种产品为有刷结构,为了增强国际市场的竞争能力,拟采用无刷结构。为此,我们对利用逆序磁场自励恒压的单相同步发电机的无刷励磁系统作了一些探索。 上海电器科学研究所和合肥工业大学对此做过许多工作。文献[1]的试验数据表明,该种单相同步发电机在负载电流及功率因数变化时,具有较强的自励恒压能力;文献[2]把转子整流电路假定为电压源整流,并按此确定整流系数,我们在试验中测得的整流系数与此偏差较大,整流桥输出电压波形也与电压源整流时大不相同。 围绕这两个问题。通…     

基于ΔVGS权重的CMOS恒压源

针对全CMOS结构制作恒压源方法中存在的功耗过大问题,提出了一种利用CMOS亚阈值特性的恒压源制作方案.该电路基于NMOS和PMOS处于饱和区工作时,两者的栅源电压随温度变化权重不同的原理,将其作相关运算,得到温度系数极低的恒压输出.基于MOS管亚阈值特性产生的电路模块中的偏置电流很小,导致功耗仅50 μW.采用中芯国际0.18 μm数模混合工艺制造了该电压源结构,测试结果显示,在21～110 ℃的温度范围内,电路的温度系数达到了2.5×10-5/℃.当电源电压达到1.4 V以上时,电路就可以正常工作,且其电源电压抑止比为-57 dB.     

基于△V_(GS)权重的CMOS恒压源

针对全CM O S结构制作恒压源方法中存在的功耗过大问题,提出了一种利用CM O S亚阈值特性的恒压源制作方案。该电路基于NM O S和PM O S处于饱和区工作时,两者的栅源电压随温度变化权重不同的原理,将其作相关运算,得到温度系数极低的恒压输出。基于M O S管亚阈值特性产生的电路模块中的偏置电流很小,导致功耗仅50μW。采用中芯国际0.18μm数模混合工艺制造了该电压源结构,测试结果显示,在21~110℃的温度范围内,电路的温度系数达到了2.5×1-0 5/℃。当电源电压达到1.4 V以上时,电路就可以正常工作,且其电源电压抑止比为-57 dB。     

基于人体运动的非平衡转子发电装置的研究与设计

传统蓄电池供电具有续航时间短、重量大等缺点,故而设计一种基于人体运动的便携式发电设备意义重大。该文研究并设计了一种基于非平衡转子能量收集方式的发电装置,提出一种多级永磁体转子、多组线圈定子的发电机模型。仿真实验结果表明,在2Hz正常步行速率和64.7Ω的负载电阻下,最大输出峰值电压和峰值电流约为12.2V和0.19A,功率可达到约1.159W。最后,对装置的后续电路和优化参数作了展望。     

高增益、恒跨导Rail-Rail CMOS运算放大器设计

设计和研究了一种高增益恒跨导Rail-Rail CMOS运算放大器,输入级采用工作在亚阈值区的互补差分形式输入结构。与以往输入结构相比,不仅使输入共模电压达到Rail-Rail,而且降低了工作电压,提高了电源利用率。利用电流开关的作用使输入跨导在输入共模范围内恒定。中间级为MOS差分结构,并且同向驱动输出级使其具有推挽特性。采用嵌套米勒频率补偿使运算放大器稳定。整个电路采用华虹0.35μmCMOS工艺参数进行设计,工作电压为3.0 V。利用OrCAD HSPICE仿真结果显示,在10 kΩ电阻和5 pF电容的负载下,运算放大的直流开环增益为110 dB,相位裕度为70°,单位增益带宽为45 MHz。     

1.5 V低功耗CMOS恒跨导轨对轨运算放大器

运算放大器是模拟集成电路中用途最广、最基本的部件。随着系统功耗及电源电压的降低,传统的运算放大器已经不能满足低压下大共模输入范围及宽输出摆幅的要求。轨对轨运算放大器可以有效解决这一问题,然而传统的轨对轨运算放大器存在跨导不恒定的缺点。本文设计一种1.5V低功耗CMOS恒跨导轨对轨运算放大器,输入级采用最小电流选择电路,不仅实现了跨导的恒定,而且具有跨导不依赖于理想平方律模型、MOS管可以工作于所有区域、移植性好的优点。输出级采用前馈式AB类输出级,不仅能够精确控制输出晶体管电流,而且使输出达到轨对轨全摆幅。所设计的运算放大器采用了改进的级联结构,以减小运算放大器的噪声和失调。基于SMIC0.18μm工艺模型,利用Hspice软件对电路进行仿真,仿真结果表明,当电路驱动2pF的电容负载以及10kΩ的电阻负载时,直流增益达到83.2dB,单位增益带宽为7.76MHz,相位裕度为63°;输入输出均达到轨对轨全摆幅;在整个共模输入变化范围内跨导变化率仅为2.49%;具有较高的共模抑制比和电源抑制比;在1.5V低压下正常工作,静态功耗仅为0.24mW。