基于ARM的数字化中频感应加热电源设计

针对当前中频感应加热电源的不足,设计了以ARM7微控制器为核心的感应加热电源控制系统.提出了一种以复合PID控制策略为基础的控制方案.该方案可使系统较好地卖现恒功率控制,具有电路结构简单、运行可靠和动态性能良好等优点.     

基于感应加热电源的谐波治理研究

设计一种带有三相电源进线滤波器的超音频感应加热电源,重点解决感应加热电源谐波污染严重的问题,通过对有源滤波的研究,详细介绍一种改进型的电流谐波检测方法。改进后的有源滤波技术可以进一步提升滤波容量和补偿性能,使感性加热电源的谐波治理有更高的可控性和更迅速的响应性。并且阐述感应加热电源各个滤波环节的设计和参数计算,简单说明感应加热电源的拓扑结构。完成感应加热电源系统的设计和MATLAB的仿真,包括进线滤波器、三相桥式不控整流电路、逆变电源输入滤波电路、逆变电路和串联谐振负载电路,通过对电源线电流谐波治理前后的快速傅里叶分析,验证改进后电流谐波检测方法的有效性。     

感应加热电源的电路结构及调功控制策略分析

随着电力电子学及功率半导体器件的发展，感应加热电源拓扑结构经过不断的完善，已形成一种固定的AC／DC／AC变换形式。本文分析了感应加热电源的电路结构及调功控制策略，认为如何设计制造大功率超高频、高性能的感应加热电源，是电力电子科技工作者的重要课题。     

一种感应加热电源频率跟踪控制系统

针对感应加热电源中负载回路谐振频率时变的特点，在以IGBT为功率开关的2kW感应加热电源中，设计并实现了一种频率跟踪控制系统。该系统通过Hall电流传感器、电压比较器和CD4046锁相环对负载电流实现了频率跟踪，使逆变器工作在功率因数接近于1的准谐振状态。通过试验验证，电路简单可靠，运行良好。     

基于SG3525的高频感应加热电源的研究与设计

设计了基于脉宽调制控制芯片SG3525的串联型高频感应加热电源,详细研究并设计了功率控制、频率调节等控制电路。运行结果表明设计的高频感应加热电源具有频率自动跟踪、稳定性高、开关损耗小、高效等优点,可广泛应用于中小功率场合。     

水暖加热系统感应加热电源Matlab仿真研究

研究和设计了水暖加热系统串联型IGBT感应加热电源。以新型功率半导体器件IGBT为主,采用PLL锁相及PWM逆变调功控制方式,构建了电压串联谐振型PWM全桥逆变电路,同时利用Matlab/Simulink的模块化优点构建了该感应加热电源的仿真模型,并给出了仿真波形和数据测试结果。     

高频电源功率控制器的设计与研究

文章对感应加热电源结构分析得到了串联谐振感应加热及电路的直流侧采用不控整流相对于并联谐振的优点,并对调功电路进行分析,运用先进的神经网络控制对其控制,并进行仿真。     

应用单片机控制的感应加热电源频率跟踪调功方式

本文主要对感应加热电源的调功方式进行了研究。由于感应加热过程中负载等效参数随温度而变化和加热工艺的需要,感应加热电源需要对负载进行功率调节。针对几种常用的功率调节方式进行比较的基础上,本文提出了一种应用单片机控制的频率跟踪调节方法。这一开发使用PWM控制器SG3525A和数字电位器X9312WP实现,控制电路简单可靠,整机效率高,大大降低能耗。     

变壁厚弯管热推成形感应加热温度控制

介绍了基于脉冲密度调制（PDM）的感应加热电源基本结构及工作原理，给出了以单片机为核心的变壁厚弯管加热温度控制系统框图、工作原理和程序流程图．实验表明，该系统温度控制范围可调工作稳定可靠．     

不同尺寸毛坯熔炼感应器的设计

该文主要介绍了基于特定的感应加热电源针对不同尺寸毛坯料设计适用的感应器。首先通过现有的感应加热电源参数推导出与之匹配的感应器电感参数;再根据实际情况假定两种尺寸毛坯料的质量和尺寸设计出感应器的结构;最后通过商业软件Comsol模拟仿真以验证感应器设计思路的可行性。仿真结果显示,10 kg和2 kg的45钢毛坯料在额定功率50 kW电源的感应加热下,毛坯料分别在5 610 s和349 s时完全达到1 600℃,证明通过特定的电源及毛坯料尺寸等参数设计感应器的思路是可行的。同时该方法也极大缩短感应器的制作周期和实验周期。     

可控电感在WPT 系统动态性能的优化方法

SS型Buck-WPT（Buck-wireless power transfer）系统由Buck电路和基本的SS型无线电能传输电路组成。该电路系统因为结构和控制方式简单、控制效果明显等优点在感应式无线电能传输方面得到广泛应用。但该电路的动态特性并不能满足一些时变系统对快速性的较高要求。例如,系统在启动时会存在较强震荡和较大超调,系统负载改变时稳定状态会发生改变且存在明显抖动,系统极限空载时原边谐振电流会增大,且该电流值远超出安全工作范围。本文提出了一种基于可控电感的SS型 Buck-WPT系统。首先,分析了电感值可调的方法并在COMSOL中建立仿真模型验证其电感值可控的特性。其次,对SS型Buck-WPT系统进行数学建模,将SS型WPT系统作为Buck电路的特殊负载,推导SS型Buck-WPT系统状态空间方程。研究其三维空间内相轨迹的降维描述方法,将该系统用二维相轨迹描述系统运行过程。然后,通过分析启动阶段相轨迹运行规律,改进前级Buck电路。将传统Buck电路中的电感换成可控电感,运用其电感值可调的控制系统开通阶段的运行轨迹,使系统在1个开关周期内无超调快速进入稳态。当系统负载改变时,系统的输出电压会改变,且是不断抖动来回反复的过程,利用PI算法对系统进行恒流控制。通过可控电感控制系统相轨迹,使副边输出能无抖动快速进入稳态,保证输出电压不变。针对SS型谐振网络的Buck-WPT系统中出现空载大电流的问题,提出了将可控电感串联接入原边谐振网络的方法。实时检测原边谐振电流值,该值超过正常工作范围,感值就快速增大,减小原边谐振电流,达到空载时维持原边谐振电流安全值以下。最后,验证上述方法在优化SS型Buck-WPT系统动态特性的有效性,在Simulink中搭建仿真电路。该方法能减小工作条件改变时带来的系统抖动,且在不改变系统响应速度前提下减小超调,优化系统动态性能,增强系统抗负载扰动力,提高系统带负载能力有明显效果。     

无刷直流电动机锁相伺服系统的设计和研究

介绍一种用于三相六状态无刷直流电动机(无位置传感器)的锁相伺服系统。文中重点介绍由D触发器和与或非门等组成的鉴频鉴相器工作原理和布尔代数模型、功率控制网络的简化模型。用计算机对系统进行仿真研究,找出了部分参数对系统动态性能的影响,并将仿真结果与样机试验进行了对比。     

三相光伏发电系统瞬时电流控制及其孤岛检测技术

以三相光伏并网系统为对象,研究了一种逆变器瞬时电流控制策略以及基于功率解耦控制和新型锁相环的孤岛检测方法.基于逆变器参数的瞬时电流控制作为内环控制器可以实现准确快速的电流跟踪,有功无功电流解耦控制作为外环控制器用来稳定逆变器直流电压稳定以及实现并网功率输出.还设计了一种基于无功-频率关系的锁相环,将该锁相频率作为正反馈...     

基于磁能再生开关的分布式发电系统电压控制技术

针对分布式发电系统电压随负载变化容易发生波动的问题,提出一种基于三相磁能再生开关(MERS)拓扑及其控制的电压调节方法。分析了同步相移控制下的磁能再生开关(MERS)电压和电流波形,对其傅里叶级数分解得到线性化等效模型,进而阐释了其连续无功补偿和电压调节的原理;然后构建了MERS的无功输出与其两个重要参数触发延迟角、滞留电容最小电压间的联系,进一步给出了频率内环、电压外环的电压控制策略;最后,搭建了20 kW实验平台验证了该拓扑及控制方法能够实现分布式发电系统电压的快速和精准调节。     

三相光伏并网逆变器控制及其反孤岛效应

文章论述了三相光伏并网逆变器的控制系统设计及反孤岛效应策略。系统通过双闭环控制实现了并网逆变器的单位功率因数运行;对电流内环采用固定开关频率PWM控制方法,有利于滤波的设计和控制算法的实现;通过对电流内环和电压外环的典型系统设计,满足了电流跟踪的快速性要求和直流电压的抗扰性要求,结果证明了方案的合理性。     

基于DSP控制的单相光伏并网逆变系统设计

基于TMS320F2812芯片,阐述了一种单相光伏并网逆变系统的设计与实现方法.分析并设计了系统主电路,介绍了最大功率跟踪算法、电网跟踪控制以及电网电压锁相环的设计方法,并使用Matlab进行仿真,最后构建了实验室样机.实验结果表明并网电流波形良好,逆变器输出基本与电网电压同频同相,该方案可行.     

直流电动机锁相系统速度内环的设计

锁相系统是一个能够跟踪输入信号频率和相位的闭环自动控制系统，为了获得较好的动特性和较高的稳态精度，在直流电动机锁相系统中可采用数字模拟混合系统方案，即采用双环结构，外环是鉴频鉴相环，内环是速度环。实验证明，采用速度内环是高精度宽调速的可行方案。     

基于改进下垂控制的并联电流源环流抑制策略

传统的下垂控制为电压型控制,通过下垂方程对电压的幅值和相位进行整定,在电流源并联系统中受到限制,使得电流分配精度不高,且环流抑制效果有限。对此,采用了一种针对电流源并联系统的改进下垂控制策略,结合下垂方程对电流的幅值和相位进行调整,输出参考电流,提高了电流分配精度,可以更好地应用在电流控制系统中。该策略引入了纯感性的虚拟阻抗,在减小功率耦合的同时提高了环流抑制效果,同时针对虚拟阻抗的使用而导致的母线电压跌落,在无功下垂控制回路中使用了电压补偿,减小电压跌落的同时得到了更加精准的输出电流。最后,通过MATLAB/Simulink仿真与搭建实物样机并进行相应实验,验证了理论分析的可行性。     

Carrier-envelope phase locking of 5 fs amplified Ti:sapphire laser pulse at 1 kHz repetition rate

This paper reports the carrier-envelop phase （CEP） locking for the 5 fs re-compressed laser pulse generated from a chirped pulse amplified （CPA） Ti：sapphire laser at 1 kHz repetition rate. A phase locking feedback system with two loops was designed to control the fast fluctuation arising from the seeding laser and the slow fluctuation arising from the sub-mJ amplified pulse. The principle and structure of the phase control system, including the CEP detection, servo loop design and phase locking result, are analyzed. The experiment shows that our phase locking system can be well used to establish the stable phase locking of few-cycle amplified laser pulse, and the CEP variation of below 53 mrad （rms） was demonstrated during a locking period of more than 3 h.     

基于66kV及以下电网的相位与相序的研究

目前我国电力系统所采用的供电方式,绝大多数都是三相制。我们所说的相位一般是两个或以上三相交流电源之间的相位差。电网运行对相位和相序有严格要求,只有对电网相位和相序及它们之间的关系有深刻的了解,才能在新设备施工投运过程中合理安排运行方式,以保证电网的安全运行。本文对电网的相位、相序的概念、电网并环操作的主要条件及后果和注意事项等方面进行简单分析,以使相关人员在电网运行工作中涉及电网的相位及相序时引起足够的重视。