城市轨道列车双向多电平变流器测控系统的设计

针对双向多电平PWM变流器在城市轨道列车上对制动能量有效回馈利用系统的研究,设计了一种新型的检测控制系统,详细介绍了系统硬件电路及软件实现方案。通过搭建电路并调试,调试结果表明,该测量控制系统能够有效实现轨道列车能量的双向流动,并使轨道列车的运行特性更加稳定、可靠,具有较好的工程应用推广价值。     

一种能量回馈制动方式在变频器中的应用

能量回馈制动方式能实现电机四象限运行,实现快速正反转、精确制动。详细分析了泵升电压的产生和能量回馈原理,设计了以DSP为核心的能量回馈制动装置的软硬件。实现了能量的回馈制动。     

蓄电池放电能量回馈控制主电路元器件参数的设计

提出采用双级变换电路的方法,研制出一种新型的单相有源逆变蓄电池回馈放电装置,主要介绍了第二级变换电路—PWM整流逆变能量回馈主电路参数的设计方法,对从事蓄电池放电技术研究的工程技术人员具有较高的参考价值.     

城市轨道交通再生制动能量吸收方案分析与研究

随着我国城市轨道交通的大力发展与建设,其产生的再生制动能量非常可观,因此对再生制动能量吸收装置的研究很有意义。论文对现在常用的能量吸收装置,电阻耗能型、器件储能型、逆变回馈型进行对比分析,设计一种新型混合式能量吸收装置:电容储能和多电平逆变回馈型组合。通过对新型能量吸收回馈装置的设计、研究,此装置能够实现制动能量的回馈利用,且谐波含量少,功率因数接近"-1",运行可靠性高,同时运用的存储电容较少,方便管理与维护。装置可以满足对再生制动能量的有效利用,具有很好的研究应用价值。     

有源能量回馈器在电梯节能改造中应用

分析了当前我国电梯节能现状及实现条件,介绍了有源能量回馈器的原理,设计出该装置的理论电气原理,通过试验对比测试,证明有源能量回馈具有的良好节能效果。     

基于Σ-Δ调制和DirectFET器件的D类功放设计

音频功率放大器是电子设备的重要组成部分,其输出功率、效率和非线性失真要求越来越高﹒为解决D类功放效率和失真之间的矛盾,引入Σ-Δ调制减小非线性失真,使用DirectFET开关管提高功放效率,并设计制作了一台D类功放机﹒文章对Σ-Δ调制原理进行了详细地阐述,并设计了前置放大电路、调制电路、功率变换电路和滤波电路等,仿真结果达到预期要求﹒测试结果显示:该机器在4Ω负载上输出功率达100W,总谐波失真小于1%,效率最高可达94%﹒相比PWM调制和其它常规封装开关管设计的装置,失真和效率均有一定改善﹒     

新型兆瓦级直驱风电双变流器—能量回馈式试验系统研究

针对现有风电变流器试验系统能量损耗高、试验效率低的问题,提出了一种新型能量回馈型的双变流器试验方案,试验系统采用两台兆瓦级永磁直驱风电被试变流器对拖的形式,中间设计解耦控制环节,并搭建了变流器试验软硬件平台,对两台MW级风电变流器进行了相应试验.试验数据表明,该系统试验效率高、输出电流谐波小,试验损耗低,试验方法灵活,完全满足风电变流器试验要求.     

基于锁相环的能量回馈控制系统研究

鉴于能量回馈控制系统要求回馈电压与电网电压严格同频同相,本文设计了基于CD4046的锁相环同步采样电路,并就锁相环同步电路的抗干扰设计及同步采样的跟踪情况进行了分析讨论。     

一种半/全桥PWM切换策略电动车能量回馈法

为了增大电动车制动模式下铅酸蓄电池充电接受率(充受率),提出了一种基于半/全桥PWM切换策略的能量回馈方法.借助无刷直流电机(BLDCM)整流电路,通过判断制动信号来切换半/全桥PWM波形,以实现正常行驶和回馈能量两种工作模式.当处于回馈能量模式时利用全桥PWM序列脉冲,控制对蓄电池瞬时快充并间歇放电,以较多地回收能量,获取较佳的储能效果.将所提出的PWM切换策略能量回馈法与Boost升压电路回馈法作了试验比较,分析了回馈模式的电流波形,并对比了两种方法回馈能量的效果.结果表明:在相同的行驶条件下,采用所提出能量回馈法的电动车,其蓄电池平均内阻比Boost回馈法降低了216 mQ,同时增大了蓄电池充受率约6.2％,且延长了行驶里程约6.6％.     

一种半/全桥PWM切换策略电动车能量回馈法

为了增大电动车制动模式下铅酸蓄电池充电接受率(充受率),提出了一种基于半/全桥PWM切换策略的能量回馈方法.借助无刷直流电机(BLDCM)整流电路,通过判断制动信号来切换半/全桥PWM波形,以实现正常行驶和回馈能量两种工作模式.当处于回馈能量模式时利用全桥PWM序列脉冲,控制对蓄电池瞬时快充并间歇放电,以较多地回收能量,获取较佳的储能效果.将所提出的PWM切换策略能量回馈法与Boost升压电路回馈法作了试验比较,分析了回馈模式的电流波形,并对比了两种方法回馈能量的效果.结果表明:在相同的行驶条件下,采用所提出能量回馈法的电动车,其蓄电池平均内阻比Boost回馈法降低了216 mΩ,同时增大了蓄电池充受率约6.2%,且延长了行驶里程约6.6%.     

电梯能量回馈原理及系统控制方案设计

本文介绍了电梯工作的基本原理,分析电梯能量回馈系统的工作原理,给出能量回馈过程中系统应满足的控制条件,最后根据控制要求给出电梯能量回馈系统的控制方案。在此基础上设计实验电路,搭建实验平台,并给出一些主要实验波形。     

基于双滞环空间矢量控制的电动机电子负载的研究

本文提出一种能量回馈式交流电子负载,主电路采用两个电压型PWM变换器构成的AC/DC/AC结构.前级PWM变换器实现异步电动机模拟功能,采用改进双滞环空间矢量控制方式,并进行预测来计算误差电流.后级PWM变换器实现能量回馈,采用电压外环、电流内环的双闭环控制方式,并结合模糊控制实现单位功率因数逆变.仿真结果表明,设计的电子负载可以对电动机动态特性精确模拟,具有较好的动态性能和抗干扰能力,并使能量以单位功率因数回馈电网,节约电能.     

汽车变速箱测控系统设计及ARM7实现

针对目前汽车变速箱试验台控制效率低、能量损耗大的缺点,采用交流发电、直流能量回馈的方式设计变速箱测控系统,选用JZ型磁电式、相位差型转矩转速传感器,利用双桥并联的变流器电路设计能量回馈单元,以ARM7为核心,利用Visual C++编制用户界面,实验结果表明,该系统能够自动检测转速转矩并根据给定控制、实时显示,试验台运行平稳可靠,达到设计要求。     

植入式医疗装置的无线通信和能量收集电路

针对传统植入式医疗装置中无线通信电路功耗高、面积大、通信距离短且通常不具备能量收集功能的问题,提出了一种高效率的无线通信和能量收集电路。无线通信电路通过采用脉冲幅度调制的近场通信方式,与传统的开关调制方式相比,其功耗更低,并且在相同误码率的情况下能够实现更远的通信距离;能量收集电路通过使用低功耗的MOS整流和稳压电路,其具有高转换效率、小面积的优势。采用0.35μm CMOS工艺,完成了电路的设计和仿真,通过搭建实验平台,对所提无线通信系统进行了验证。实验结果表明:所提电路可在2.0~2.8V电源下工作,在误码率不超过10-5的情况下,最远无线通信距离可达12cm,并且工作时的电流低于26μA;无线能量收集电路在输入800mV、128kHz正弦信号时,输出直流电压为1.73V,能量转换效率达到20%。所设计电路可应用于起搏器等植入式医疗装置中,可实现高效率的无线通信和能量收集。     

幅相控制三相交-直变流器的系统分析与设计

性能完备的交-直变流器需要提供良好的功率因数，以及很低的电流谐波，同时要求能量回馈电网。本文介绍的PWM控制方式下的电压型变流器具有上述优点，在幅相控制(PAC)方式下的电压源变流器的静态模型、动态模型、输入电流谐波和输出电压脉动等，并给出实现的方案及试验结果。     

应用目标规划理论的电力电子模块化变流器设计

基于电力电子模块化组件(PEBB)设计电能变换装置存在最优设计的问题,以一种大容量中压变流器设计为例,提出了基于目标规划理论的PEBB设计方法,并建立了变流器的最优模块化设计数学模型。该设计方法以现状分析为基础,以目标体现为导向,然后针对不同目标建立不同的目标表达式和相关约束,按照优先级顺序,最终可以得到与目标实现密切相关的最优模块化数学模型。针对模型具有的决策变量整数有界和非线性特点,通过搜索法和穷举法相结合的方式对模型求解,得到了PEBB的主电路形式和参数,并根据模型求解结果设计了变流器样机,进行了试验。试验结果显示,变流器额定工况稳态输出纹波小于3%,突然加载电压瞬态跌落小于10%,这验证了变流器动、静态输出特性较好,功能得到实现。基于目标规划理论的PEBB设计方法可以应用到其他需要模块化设计的电能变换装置研发中。     

小功率低成本电动车能量回馈制动控制器研制

目前中小型电动车辆常用MC33039、MC33035,IR2130及MOSFET组成电机驱动电路.电动车辆制动或减速时,若电机的转速低于电机的额定转速,无法实现能量回馈.本文主要介绍在IR2130及MOSFET之间增加电子开关,关断驱动桥的上臂三个MOSFET功率管,利用下半桥构成半桥斩波式斩波升压回馈电路,实现电动车辆制动或减速时能量回馈.     

基于ESP压力调节器制动能量回馈系统

为了实现液压制动系统制动能量回收功能和提高制动能量回收效率,提出了基于ESP压力调节器制动能量回馈方法,阐述了该方法的工作原理,设计了制动能量回馈系统硬件在环仿真实验台,研究了制动能量回馈系统的可行性。采用硬件在环仿真实验方法研究了基于ESP压力调节器制动能量回馈系统可行性,验证了制动过程平稳性和制动效能。实验结果表明:基于ESP压力调节器制动能量回馈系统可以最大效率回收制动能量,保证制动过程平稳,满足制动效能要求。     

一种基于MATLAB的电动车回馈制动方法分析与研究

伴随着电动车辆的普及应用,应努力对电动车辆实现高效的回馈制动以提升效率.电动车可以通过回馈制动系统对制动能量实现回收,通过特定装置储存汽车加减速时产生的能量,同时转换成其他的能源供车辆使用,依据回馈制动的基本工作原理,进行电动车制动力分配方案的研究以及制动模型的相关设计,同时结合车辆制动过程的特点,应用基于群体智能的全局随机搜索粒子群优化算法,有效提升车辆的制动稳定性.     

开关电源的缓冲电路设计

随着开关电源工作频率的提高,开关器件承受很大的热量和电应力,从而形成过电压.为此,常常需要设置各种缓冲电路对其进行抑制.重点分析比较了三种缓冲电路,并指出了各自的特点及设计要点.RCD缓冲电路的箱位电压随电阻减小而减小,但损耗增大;LCD缓冲电路的LC谐振频率要求小于开关频率;能量回馈缓冲电路的箱位电压较低,不需要额外的电感.最后,给出了LCD 缓冲电路的设计结果,实现了无损耗箱位.