换相组件论文
伺服电机控制系统毕业论文设计
调速应用领域最初用得最多的是直流电机,随着交流调速技术特别是电力电子技术和控制技术的发展,交流变频技术获得了广泛应用,变频器和交流电动机迅速渗透到原来直流调速系统的绝大多数应用领域。近几年来,由于直流伺服电动机体积小、重量小和高效节能等一系列优点,中小功率的交流变频系统正逐步被直流伺服电动机系统所取代,特别是在纺织机械、印刷机械等原来应用变频系统较多的领域,而在一些直接由电池供电的直流电机应用领域,则更多的由直流伺服电动机所取代。
This article mainly discusses the designations of three-phase BLDCM velocity modulation system. The master controlled unit is BLDCM special-purpose control chip 80C196MC, assistanceswith the keyboard, the monitor, examines the electric circuit, the power electric circuit, actuates the electric circuit, the protection circuit and so on. The BLDCM with 3 Hall sensors establishing inside, to exam the position of the rotor and decide the phase change of electricalmachinery, the system calculates the rotational speed of the electrical machinery to realize the velocity-feedback control according to the Hall signal.
光电转换器件材料与制备技术研究
光电转换器件材料与制备技术研究光电转换器件(Photovoltaic Devices)是指能够将光能转化为电能的电子设备,也是太阳能电池的基础原理。
近年来,随着能源环境问题的日益严峻,光电转换器件已经成为新型清洁能源的代表技术,其在光伏、太阳能等领域得到了广泛应用,并且在未来的市场中还将有更加广泛的应用前景。
本文将重点介绍光电转换器件的材料与制备技术研究现状及未来发展方向。
一、光电转换器件常用材料1.硅材料硅材料是目前最常用的光电转换器件材料之一,主要是由于其具有良好的半导体特性并且能够制备成大面积的薄片,其转换效率也相对较高。
但是,硅材料也有其缺点,例如制备成本较高、对光谱范围较为敏感等等。
因此,研究人员在不断努力寻找新的光电转换器件材料,以弥补硅材料的缺点。
2.铜铟镓硒材料铜铟镓硒材料是一种具有很高光电转换效率的新型光电转换器件材料。
该材料结构简单且容易制备,同时能够实现全固态设备,而且其在高温、高湿等恶劣环境下的稳定性也较好。
因此,近年来,铜铟镓硒材料已经成为光电转换器件领域的热点之一。
3.钙钛矿材料钙钛矿材料是一种由钙、钛、氧等元素组成的化合物,其晶体结构原理类似于半导体材料。
钙钛矿材料具有很高的光吸收率以及较高的电子迁移速率,因此在理论上光电转换效率可以达到50%以上,而且能够制备成非常薄且柔性的结构。
因此,钙钛矿材料也被认为是未来光电转换器件材料的重要方向之一。
二、光电转换器件制备技术1.传统制备技术传统的光电转换器件制备技术主要包括沉积法、溅射法、化学气相沉积法等等。
这些制备技术能够实现对硅材料等传统材料的制备,但是对于新型的铜铟镓硒、钙钛矿等材料则需要更加先进的技术。
2.新型制备技术随着新型光电转换器件材料的不断涌现,研究人员也不断开发出一些新型制备技术。
例如:薄膜制备技术、纳米技术等。
这些技术具有制备精度高、材料结构好、生产成本低等优点,并且能够制备出更为高效的光电转换器件。
三、未来发展方向随着光电转换器件材料与制备技术的不断发展,其未来发展方向将会越来越多样化,同时也将会更加注重环保、绿色、低碳等方面的发展。
(毕业论文)永磁无刷直流电机论文
小功率永磁无刷直流电动机的设计和仿真研究摘要永磁无刷直流电动机是把电机、电子和稀土材料的高新技术产品发展紧密的结合在一起的新型电机,它具有单位体积转矩高、重量轻、转矩惯量小、控制简单、能耗少和调速性能好等优点,因而在航天航空、数控机床、机器人、汽车、计算机外围设备、军事等领域及家用电器等方面都获得了广泛的应用。
因此,设计性能优异的永磁无刷直流电机具有重要的理论意义和应用价值。
本论文系统的研究了35w小功率永磁无刷直流电机的本体设计,包括设计方法、有限元分析、性能计算、软件仿真等。
本文主要的研究内容如下:1、综述了永磁无刷直流电机的研究现状、存在问题和发展前景,分析了永磁无刷直流电机的基本理论。
2、建立永磁无刷直流电机的数学模型,先利用解析法对该电机进行电磁设计,然后利用有限元法对电机进行优化。
3、基于星形连接三相三状态的控制电路,利用Infolytic公司的MagNet电磁场分析软件建立了永磁无刷直流电机的有限元分析模型,仿真分析其静态气隙磁场分布及动态带负载时的电机特性。
并将软件仿真所得结果与设计计算结果进行比较分析,验证了设计方法的正确性。
关键词:电机设计,无刷直流电动机,有限元分析,稳态特性第一章绪论1.1永磁无刷直流电动机的发展状况永磁无刷直流电动机是一种新型的电动机,其应用广泛,相关技术仍然在不断的发展中,该类电动机的发展充分体现了现代电动机理论、电力电子技术和永磁材料的发展过程。
其中,永磁材料、大功率开关器件、高性能微处理器等的快速发展对永磁无刷直流电动机的进步功不可没。
1821年9月,法拉第建立的世界上第一台电机就是永磁电机,自此奠定了现代电机的基本理论基础。
十九世纪四十年代,人们研制成功了第一台直流电动机。
1873年,有刷直流电动机正式投入商业应用。
从此以后,有刷直流电动机就以其优良的转矩特性在运动控制领域得到了广泛的应用,占据了极其重要的地位。
随着生产的发展和应用领域的扩大,对直流电动机的要求也越来越高。
基于pwm技术的无刷直流电机的调速系统设计大学论文
基于PWM技术的无刷直流电机的调速系统设计Brushless DC Motor Speed Control System Based On PWM摘要无刷直流电机(BLDCM)具有调速性能优异、运行性能可靠和维护方便等优点,相较于有刷直流电机,其采用电子换向取代机械换向,有效地提高了电动机的运行效率,也使得其成品体积更加的轻巧。
但是无刷直流电机也存在转矩脉动、控制器复杂、成本较高等缺陷,这些缺陷的存在也一定程度上影响了无刷直流电机作为高效、先进电机在应用上的普及,因此研究如何改善以及解决无刷直流电机存在的问题便具有更加明显的现实意义。
MATLAB是一款用于数据分析与计算、算法开发以及动态系统建立与仿真的数学软件。
最初是由美国MathWorks公司出品的商用数学软件,其由Matlab和Simulink 两个重要组成部分构成,现在更是应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等领域。
本文通过对无刷直流电机结构以及工作原理的研究与分析,找出导致其具有较大转矩脉动的原因,并先从理论上得到如何抑制转矩脉动的方法,再通过Matlab 建立起无刷直流电机的仿真模型,对其仿真结果进行分析与改善,从而有效地抑制无刷直流电机的转矩脉动。
关键词:无刷直流电机,转矩脉动,仿真模型AbstractBrushless DC motor (BLDCM) has excellent speed performance, reliable performance and easy maintenance, etc., compared to a brush DC motor, which uses electronically commutated replace mechanical commutation, effectively improve the operating efficiency of the motor, but also so that the volume of the finished product more compact. But there brushless DC motor torque ripple controller complexity, high cost and other defects, the presence of these defects also affected to some extent, a brushless DC motor as efficient and advanced motor universal in application, how to improve and therefore research solve the problems of the brushless DC motor will have more obvious practical significance.MATLAB is a tool for data analysis and computation, algorithm development, and simulation of dynamic systems to establish and mathematical software. MathWorks was originally developed by the US company produced commercial mathematical software, which consists of Matlab and Simulink are two important parts, and now it is used in engineering calculations, control design, signal processing and communications, image processing, signal detection, financial modeling design and analysis and other fields.Based on the brushless DC motor structure and working principle of research and analysis to identify the cause of which has a large torque ripple, and theoretically first get how to suppress torque ripples, established through Matlab brushless Simulation Model DC motor, its simulation results are analyzed and improved in order to effectively suppress the torque ripple of the brushless DC motorKeywords:Brushless DC motor; The torque pulsation; The simulation model目录第一章绪论 (6)1.1 研究背景及研究意义 (6)1.2 无刷直流电机调速系统的国内外研究现状 (7)1.3 本文的主要研究内容及章节安排 (8)第二章无刷直流电机的基本原理 (9)2.1 无刷直流电机的基本结构 (9)2.1.1 电机本体 (9)1.电动机定子 (9)2. 电动机转子 (10)2.1.2 位置传感器 (10)2.2 无刷直流电机的工作原理及换相过程 (12)2.2.1 无刷直流电机的工作原理 (13)2.2.2 无刷直流电机的换相过程 (15)2.3 无刷直流电机的应用 (16)2.4 本章小结 (16)第三章基于PWM技术的无刷直流电机转矩脉动抑制 (17)3.1 PWM控制技术简介 (17)3.1.1 PWM控制技术的基本原理 (17)3.1.2 PWM控制技术的控制方法 (18)3.2 Buck变换器的原理及控制方式 (19)3.2.1 Buck变换器的原理 (19)3.2.2 Buck变换器的控制方式 (20)3.3 无刷直流电机转矩脉动的产生 (20)3.3.1传导区转矩脉动 (21)3.3.2换相区转矩脉动 (22)3.4 无刷直流电机转矩脉动的抑制 (24)3.5 本章小结 (27)第四章无刷直流电机的仿真分析 (28)4.1 MATLAB和SIMULINK的介绍 (28)4.2 无刷直流电机的数学模型 (29)4.2.1电机本体模块 (30)4.2.2转矩计算模块 (31)4.2.3速度控制模块 (32)4.2.4电流控制模块 (32)4.2.5电压逆变模块 (33)4.3无刷直流电机的仿真结果 (33)4.4本章小结 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)附录 (42)第一章绪论1.1 研究背景及研究意义对于工厂生产和社会发展而言,电力拖动都有着举足轻重的地位,为了满足生产工艺的需求,通过控制电机的转矩以及转速来控制电动机的转速以及位置,这样就可以形成一个自动化系统,称之为电力拖动。
直流电动机毕业论文
第一章直流电动机简介1.1直流电动机的发展近三十年来针对异步电动机变频调速的研究,归根到底是在寻找控制异步电动机转矩的方法,稀土永磁无刷直流电动机必将以其宽调速、小体积、高效率和稳态转速误差小等特点在调速领域显现优势。
无刷直流电动机是在有刷直流电动机的基础上发展起来的,这一渊源关系从其名称中就可以看出来。
有刷直流电动机从19世纪40年代出现以来,以其优良的转矩控制特性,在相当长的一段时间内一直在运动控制领域占据主导地位。
但是,有机械接触电刷-换向器一直是电流电机的一个致命弱点,它降低了系统的可靠性,限制了其在很多场合中的使用。
为了取代有刷直流电动机的机械换向装置,人们进行了长期的探索。
早在1917年,Bolgior就提出了用整流管代替有刷直流电动机的机械电刷,从而诞生了无刷直流电机的基本思想。
无刷直流电机因为具有直流有刷电机的特性,同时也是频率变化的装置,所以又名直流变频,国际通用名词为BLDC.无刷直流电机的运转效率,低速转矩,转速精度等都比任何控制技术的变频器还要好,所以值得业界关注.本产品已经生产超过55kW,可设计到400kW,可以解决产业界节电与高性能驱动的需求。
我国对无刷直流电动机的研究起步较晚。
1987年,在北京举办的联邦德国金属加工设备展览会上,SIEMENS和BOSCH两公司展出了永磁自同步伺服系统和驱动器,引起了国内有关学者的广泛注意,自此国内掀起了研制开发和技术引进的热潮。
经过多年的努力,目前,国内已有无刷直流电动机的系列产品,形成了一定的生产规模。
1.2直流电机的结构直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。
直流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。
运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量转换的枢纽,所以通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕阻、换向器和风扇等组成。
电机双重联锁正反转控制PLC改造设计毕业论文
电机双重联锁正反转控制P L C改造设计毕业论文电机双重联锁正反转控制双重联锁(按钮、接触器)正反转控制电路原理图一、线路的运用场合Array正反转控制运用生产机械要求运动部件能向正反两个方向运动的场合。
如机床工作台电机的前进与后退控制;万能铣床主轴的正反转控制;圈板机的辊子的正反转;电梯、起重机的上升与下降控制等场所。
二、控制原理分析(1)、控制功能分析:怎样才能实现正反转控制?为什么要实现联锁?电机要实现正反转控制:将其电源的相序中任意两相对调即可(简称换相),通常是V相不变,将U相与W相对调,为了保证两个接触器动作时能够可靠调换电动机的相序,接线时应使接触器的上口接线保持一致,在接触器的下口调相。
由于将两相相序对调,故须确保2个KM线圈不能同时得电,否则会发生严重的相间短路故障,因此必须采取联锁。
为安全起见,常采用按钮联锁(机械)和接触器联锁(电气)的双重联锁正反转控制线路(如原理图所示);使用了(机械)按钮联锁,即使同时按下正反转按钮,调相用的两接触器也不可能同时得电,机械上避免了相间短路。
另外,由于应用的(电气)接触器间的联锁,所以只要其中一个接触器得电,其长闭触点(串接在对方线圈的控制线路中)就不会闭合,这样在机械、电气双重联锁的应用下,电机的供电系统不可能相间短路,有效地保护的电机,同时也避免在调相时相间短路造成事故,烧坏接触器。
(2)、工作原理分析:A、正转控制:按下常闭触头先断开(对KM2实现联锁)SB1常开触头闭合 KM1线圈得电自锁触头闭合(实现自锁)M启动连续正转工作KM1主触头闭合KM1联锁触头断开(对KM2实现联锁)B、反转控制:自锁触头断开(解除自锁)M失电,停止正转常闭触头断开 KM1线圈失电主触头断开按下SB2 KM1联锁触头闭合 KM2线圈得电SB2常开触头闭合自锁触头闭合(实现自锁)M启动连续反转工作主触头闭合KM2联锁触头断开(对KM1实现联锁)C、停止控制:按下SB3,整个控制电路失电,接触器各触头复位,电机M失电停转;三、双重联锁正反转控制线路的优点接触器联锁正反转控制线路虽工作安全可靠但操作不方便;而按钮联锁正反转控制线路虽操作方便但容易产生电源两相短路故障。
电力电子技术论文
电⼒电⼦技术论⽂电⼒电⼦技术是⼀门新兴的应⽤于电⼒领域的电⼦技术,就是使⽤电⼒电⼦器件(如晶闸管,GTO,IGBT等)对电能进⾏变换和控制的技术。
当代,论⽂常⽤来指进⾏各个学术领域的研究和描述学术研究成果的⽂章,简称之为论⽂。
电⼒电⼦技术论⽂1 摘要:电⼒电⼦技术课程是⼀门以双语教学为⼿段,讲授利⽤电⼒电⼦器件对电能进⾏变换和控制的课程,在⾃动化及相关专业⼈才培养中具有⼗分重要的作⽤。
根据教学实践,对电⼒电⼦技术双语课程教学改⾰的⽬标、教学⽅法、教学内容组织等问题进⾏了⽐较深⼊的探讨。
电⼒电⼦技术是电类各专业⾮常重要的⼀门专业基础课程,应⽤⼗分⼴泛。
该课程所涉及的基本概念⽐较多、知识点多、内容也⽐较抽象,学⽣学习起来普遍感到有难度;另外该课程⼜与社会发展紧密联系,实践性很强,在理论教学的同时需开设实验课程,通过实验教学来帮助学⽣理解和运⽤所学理论知识,培养学⽣的基本技能和创新意识。
该课程的培养⽬标是通过系统的理论学习和丰富的实践教学环节的学习,使学⽣掌握电⼒电⼦技术的基本知识、基本理论和基本技能,具备分析问题、解决问题以及应⽤现代电⼒电⼦技术的能⼒,为后续课程的学习和从事电⼒电⼦技术⽅⾯的⼯作打下坚实的基础。
为适应经济全球化和科技⾰命的挑战,教育部曾明确提出“本科教育要创造条件使⽤英语等外语进⾏公共课和专业课教学”,针对电⼒电⼦技术课程,积极探索适当使⽤外语作为课堂⽤语进⾏教学,对于开拓新的教学⽅法,提升学⽣的学习兴趣,提⾼教学质量有着积极意义。
1 开展双语教学的意义 1.1 掌握先进的技术知识 电⼒电⼦技术的发展极为迅速,其内容更新很快,采⽤双语教学可以适当地把电⼒电⼦技术领域的最新动态和科研成果引⼊课堂,有利于学⽣全⾯深⼊地掌握该课程和学科的知识。
同时,可以加深对电⼒电⼦课程的理解,如触发器器件中的RD 端,R为Reset,即复位的意思,D是Direct,直接的意思,则这个端⼝为直接复位端,即异步复位端,⽆需等待有效CP信号输出即被复位。
直流输电系统中逆变器换相失败的因素分析
增大系统消耗 " 的增大会减少直流系统的传输功率、 的无功功率! 所以, 如何确定一个合适的 " 是直流输电 运行与控制的一个关键问题! # ! $" 换流变压器变比对换相失败的影响 由式 (#) 可以看出, 减小变比 " 可以使关断角 ! 增大, 避免静态时关断角 ! 过小, 从而减小换相失败的 发生机会! 不过由于换流变压器变比调整的时间常数 较大 ( 通常在 %& ’ 左右) , 因此故障暂态时它不能很好 地防止换相失败的发生! 但静态时, 通过换流变压器分 接头控制能使常州换流站的关断角保持在一定范围 内, 从而减少换相失败的发生机会!
!
收稿日期: "##% C B" C BG
万方数据 作者简介: 魏建炜 ( B)I" C ) , 男, 甘肃天水人, 重庆大学硕士研究生, 主要从事电力系统及其自动化方向研究A
第 +* 卷第 " 期, , , , , , , , , , , 魏建炜,等: 直流输电系统中逆变器换相失败的因素分析
!4
! "##$ 年 % 月 第 ") 卷第 % 期
重庆大学学报 ( 自然科学版) *+,-.’/ +0 12+.345.3 6.578-95:( ( ;’:,-’/ <=58.=8 >?5:5+.)
&’( "##$ @+/A ")! ;+A %
! ! 文章编号: B### C %D"E ( "##$ ) #% C ##B$ C #F
[%] " 浙江大学直流输电科研组) 直流输电 [ *] ) 北京: 电力工 图 !" ! 随 " 变化的曲线 业出版社, %+,#) [#] " 戴 熙 洁) 直 流 输 电 基 础 [ *] ) 北 京: 水利电力出版 社, %++&) [(] " 徐政, 蔡晔, 刘国平) 大规模交直流电力系统仿真计算的 相关问题 [ -] ) 电力系统自动化, #&&# , #. ( %$ ) : ! / ,) [!] " 李兴源) 高压直流输电系统的运行和控制 [ *] ) 北京: 科 %++,) 学出版社, [$] " 0123 4 5, 675289 - :, ;8<0 ; =) 4>??@ABAC>D EBCF@GH’ [ -] ) 2888 0GBD’BJAC>D >D CD 1564 0GBD’?C’’C>D 9I’AH?’ K>LHG 6HFCMHGI, %++. , %% (#) : +!. / +$N) [.] " 欧开健, 任震, 荆勇) 直流输电系统换相失败的研究 ( 一) [ -] ) 电力自动化设备, #&&( , #( ($) : #N / #+)
多跨桩梁式托换有限元分析论文
多跨桩梁式托换有限元分析摘要:津滨轻轨桥墩托换采用九根托换桩与两跨连续格构式大梁托换两个桥墩,构成复杂的空间结构体系,该体系不同于传统的“扁担式”桩梁托换(即两根新桩和一根梁托换一根旧桩),托换荷载的调整和变形控制难度较大。
运用ansys有限元程序中的“单元生死”技术,可对托换前、托换后和截桩三个工况的荷载转换规律和变形特性进行数值分析。
本文分析采用被动托换与主动托换相比较的方法,得到多跨托换的荷载转换和变形规律。
关键词:主动托换;荷载转换;变形控制中图分类号:tu74 文献标识码:a 文章编号:1 引言桩梁式托换经常用于既有建筑物的桩基础正好在新规划的结构物所用空间,需要对拟穿区域的桩基础截除时的各类工程[1],天津滨海新区中央大道下穿轻轨工程采用九根托换桩与两跨连续格构式大梁,托换两个桥墩,这种多次超静定托换结构体系在国内外属首次。
本文以该工程为例,研究多跨桩梁式托换的变形规律和托换荷载[2]的传递过程。
2数值算例数值算例为津滨轻轨桩基托换工程。
托换结构由2跨连续格构式大梁和3排共9根端承桩组成。
托换大梁为两跨预应力混凝土结构,跨径为2×18.75m,梁高2m,由2根纵梁、5根横梁组成,共设置3排桩基,每排3根,边桩采用ø1.8m的钻孔灌注桩,中桩采用ø2.0m的桩,桩长28m。
3 数值分析过程3.1 建模数值分析采用ansys有限元程序,托换大梁、托换桩以及桥墩均采用beam188单元,对桥墩和托换结构进行整体建模。
托换过程分为托换前、托换后和截桩三个工况。
为准确模拟三个工况,需运用ansys程序中的“单元生死”技术[3]。
3.2 加载将统计的恒荷载和活荷载叠加,转换为托换桩基的轴力,需要托换的两个桥墩的轴力共约14000kn。
将原桩基础最下端的自由度均定义为“0”。
对于托换结构的加载是通过调整托换桩最下端的竖向位移实现。
4 数值分析结果数值计算计算结束后,进入ansys后处理器,可以查看各工况竖向位移和轴力的云图(如图1、2所示)。
毕业论文--无刷直流电动机控制系统设计方案
无刷直流电动机控制系统设计方案摘要无刷直流电动机是在有刷直流电动机的基础上发展起来的。
现阶段,虽然各种交流电动机和直流电动机在传动应用中占主导地位,但无刷直流电动机正受到普遍的关注。
自20世纪90年代以来,随着人们生活水平的提高和现代化生产、办公自动化的发展,家用电器、工业机器人等设备都越来越趋向于高效率化、小型化及高智能化,作为执行元件的重要组成部分,电机必须具有精度高、速度快、效率高等特点,无刷直流电机的应用也因此而迅速增长。
本设计是把无刷直流电动机作为电动自行车控制系统的驱动电机,以PIC16F72单片机为控制电路,单片机采集比较电平及电机霍尔反馈信号,通过软件编程控制无刷直流电动机。
关键词无刷直流电动机单片机霍尔位置传感器AbstractBrushless DC motor in a brush DC motor developed on the basis of. At this stage, although exchanges of all kinds of DC motors and motor drive in the application of the dominant, but brushless DC motor is under common concern。
Since the 1990s,as people's living standards improve and modernize production, the development of office automation, household appliances, industrial robots and other equipment are increasingly tend to be high efficiency,small size and high intelligence, as the implementation of components An important component of the motor must have a high accuracy, speed, high efficiency, brushless DC motor and therefore the application is also growing rapidly.This design is the brushless DC motor as the electric bicycle motor—driven control system, PIC16F72 microcontroller for control circuit, SCM collection and comparison—level electrical signal Hall feedback, software programming through brushless DC motor control . Key words bldcm the single chip processor hall position sensor 摘要 (I)Abstract (II)第1章概述 (1)1。
关于论文题名和作者信息--学报编排规范之一
摘编 于《 国高等 学校 自然 科学 学报 编排 规 范 》 修订 版) 中 (
[ 5 罗 隆福 ,李 勇 ,刘 福 生 ,等 ( u o gu L n , 1] L oL n f , i Yo g
L uF s e g e a . 于新 型 换 流 变 压 器 的 直 流 输 i u h n , t 1) 基
罗 隆 福 ( 9 2 ) 男 , 授 , 士 生 导 师 , 国 电机 工 程 学 会 16一 , 教 博 中
[ 3 罗 隆 福 , 福 生 ( u o g u i F s e g . 自耦 补 1] 刘 L o L n f ,L u u h n ) 偿 和 谐 波 屏 蔽 换 流 变 压 器 及 其 应 用 前 景 ( uocm— A t—o
p ns t r a r onis s d o e t r t a s o m e e a o nd ha m c ha e c nv r e r n f r r
c l o it ) 0 6 a ce y ,2 0 ,2 ( 2 :l 8 1 5 S l 1 ) 0 — I.
高级会员 , 主要 从 事 现 代 电器 设 备 的 设 计 、 化 、 型 换 流 优 新 变压器 的研 制及 对 应 的 高压 直 流输 电新 理论 研 究 工作 。
Emall @ h u c i:l f n.a
o we l e y, 9 6, 1 2 9 6 9 7 n Po rDe i r 1 9 l ( ): 4 — 5 . v
e r o o e D a s sinsse [] 电工 技 t s f n vl Ct nmi o y tm) J. e a r s
术 学 报 ( r n a t n f hn lcr tc nc 1 o i T a sc i so ia E e t e h i c o C o aS —
LCC-HVDC无源滤波及无功补偿研究--毕业论文
分数: ___________任课教师签字:___________ 大学研究生结课作业LCC-HVDC无源滤波及无功补偿研究摘要高压直流输电技术因其输电灵活,损耗小,便于快速控制等优点,已成为目前解决大容量、高电压、远距离输电和电网互联问题的重要手段。
在基于电网换相的传统直流输电(LCC-HVDC)技术中,直流输电运行时需要从交流系统中吸收大量无功,同时换流装置在运行时会在直流和交流侧产生大量谐波,恶化电能质量,故需要从滤波和无功补偿的角度采取措施解决此问题。
本文在LCC-HVDC 系统换流站的交流侧加入无源滤波装置,研究了谐波滤除及无功补偿措施对交流电能质量的改良效果,并对滤波器之间的无功容量分配方案进行了研究。
最后通过simulink仿真,对研究结果进行了验证。
关键词:LCC-HVDC;谐波滤除;无功补偿;无功分配0引言与交流输电相比,直流输电以其传输容量大,线路损耗小,功率调节快速可靠,不存在功角稳定问题等特点,使得高压直流输电(High V oltage Direct Current, HVDC)技术得到快速发展。
我国不仅是陆地大国,其沿海孤岛数量也比较多,并且一次能源和负荷需求分布极为不平衡。
直流输电技术在远距离大容量输电和电力系统的互联上能缓解能量供求不平衡和实现资源优化配置。
目前我国已成为世界上直流输送容量最大,电压等级最高,输电距离最长的国家之一。
传统高压直流输电(Line Commutate Converter Based HVDC, LCC-HVDC)采用晶闸管换流阀,是基于电网换相的电流源型直流输电技术。
在直流输电系统运行中,实现交直流转换的换流装置由于晶闸管的交替开断,拓补结构不断发生改变,会在直流侧和交流侧产生大量谐波;同时换流器无论是在整流还是在逆变状态下运行,都会从交流系统中吸收大量无功,该无功比重约占直流输送有功功率的40%-50%,从而给系统造成较大的无功缺额,严重影响电能质量和电网安全。
光电转换器件效率提升技术创新研究
光电转换器件效率提升技术创新研究光电转换器件是一种能将光能转化为电能的技术装置,广泛应用于太阳能电池、光电探测器、激光等领域。
近年来,随着对清洁能源的需求增加,光电转换器件的效率提升成为能源研究领域的热点问题之一。
本文将从材料创新、结构优化、界面工程以及光子管理四个方面论述光电转换器件效率提升的技术创新研究。
一、材料创新光电转换器件的材料选择直接影响到其性能和效率。
传统的太阳能电池多采用硅材料,虽然硅具有广泛的资源和较低的制造成本,但其光学吸收范围有限,效率相对较低。
因此,寻找新型光吸收材料成为了一项重要任务。
在材料创新方面,研究人员积极探索新型光电材料,如钙钛矿材料、有机无机杂化材料等。
钙钛矿太阳能电池因其具有较高的光电转换效率而备受关注。
近年来,通过调控钙钛矿材料的组分、结构和界面等方面,成功提高了器件的光电转换效率。
同时,有机无机杂化材料的设计和合成也取得了一些重要突破,使得器件的光电转换效率得到了明显提高。
二、结构优化除了材料创新外,光电转换器件的结构设计也是提高其效率的关键因素之一。
通过优化器件的结构,可以提高光的吸收和载流子的收集效率。
一种常见的结构优化方法是引入纳米结构。
纳米结构可有效增强材料的光吸收,同时优化载流子的传输和收集。
例如,在太阳能电池中采用纳米线结构,可以显著提高光的径向衰减长度,减小光的反射损失,并增加光电流的产生。
此外,通过在器件界面中引入界面层、反射层等结构,可以优化光的入射和出射过程,提高光电转换器件的效率。
三、界面工程界面工程是光电转换器件效率提升的另一重要研究方向。
界面的质量和性能直接影响到器件的能量转换效率。
界面工程的一种常见方法是表面修饰。
通过在材料表面引入尖峰结构、纳米颗粒、表面改性剂等,可以增加光的散射,提高光的吸收率,从而增加光电转换效率。
同时,通过改变界面能级结构,可以优化光电子的传输过程,减小载流子的复合速率,进一步提高器件的效率。
另一种界面工程的方法是界面电荷工程。
交替主动相法多材料拓扑优化的方法
交替主动相法多材料拓扑优化的方法下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
文档下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用,谢谢!本店铺为大家提供各种类型的实用资料,如教育随笔、日记赏析、句子摘抄、古诗大全、经典美文、话题作文、工作总结、词语解析、文案摘录、其他资料等等,想了解不同资料格式和写法,敬请关注!Download tips: This document is carefully compiled by this editor. I hope that after you download it, it can help you solve practical problems. The document can be customized and modified after downloading, please adjust and use it according to actual needs, thank you! In addition, this shop provides you with various types of practical materials, such as educational essays, diary appreciation, sentence excerpts, ancient poems, classic articles, topic composition, work summary, word parsing, copy excerpts, other materials and so on, want to know different data formats and writing methods, please pay attention!在现代工程设计中,材料的选择和结构的优化是至关重要的。
移相器发展现状及未来趋势分析
移相器发展现状及未来趋势分析移相器是一种重要的光学元件,广泛应用于光学测量、三维成像、生物医学影像、通信和激光技术等领域。
它能够改变光路中的相位延迟,实现光的相位调控和波前调控,具有重要的科学研究和实际应用价值。
本文将对移相器的发展现状进行综述,并展望其未来的发展趋势。
首先,我们来回顾移相器的发展历程。
早在二十世纪八十年代,移相器就已经开始被研究和应用。
当时的移相器主要采用刚性材料,如液晶、PLZT、石英等,通过电场或温度控制来实现相位调节。
然而,这种移相器存在很多局限性,如响应速度慢、光学品质差、能耗高等。
随着纳米技术的发展,人们开始研究新型移相器材料和结构。
近年来,基于光子晶体等新材料的移相器得到了快速发展。
光子晶体具有周期性的折射率分布,可以调制入射光的相位和振幅。
光子晶体移相器具有响应速度快、光学品质好的优点,并且可以通过微纳加工技术制作出小尺寸和大孔径的器件。
此外,光子晶体移相器还可以实现波长调谐,具有广泛的应用前景。
另一个重要的发展方向是液晶移相器的研究。
液晶作为一种重要的光电材料,可以通过电场控制流动或排列方向,从而调节光的相位。
近年来,液晶显示技术的发展为液晶移相器提供了新的机会。
通过将液晶材料引入移相器,可以实现快速响应、宽波段和大尺寸的相位调节。
液晶移相器已经在光学显微镜、光学通信和激光器件中得到了广泛应用。
除了材料的改进,移相器的结构设计也是研究重点之一。
目前,一种常用的结构是电光效应结构,其中利用电场将电介质材料中的离子重新分布,可实现相位的调节。
电光效应结构具有响应速度快、互连性好等特点,广泛应用于通信和光学测量领域。
此外,还有基于声光效应、热光效应等结构和机制的移相器研究,拓展了移相器的应用范围。
未来,移相器具有以下几个发展趋势:首先,移相器将越来越小型化。
随着纳米技术的发展,人们可以通过微纳加工技术制作出小尺寸和大孔径的移相器,使其在集成光学系统和微纳光学器件中更加方便应用。
2024年机电一体化毕业论文摘要
本文对压力式温度仪表进行了自适应补偿机制的研究与设计,并将其与热电阻测温系统组成机电一体化温度仪表来满足温度测量的现场指示与远程监控的功能,且这两个测温系统能互相监视,提高了温度测量的可靠性和准确性,同时本文所设计的机电一体化温度仪表和研究方法对仪表技术的发展具有重要的意义。
本文来源:网络收集与整理,如有侵权,请联系作者删除,谢谢!
本文所设计的温度仪表由自适应环境温度变化的压力式测温系统和热电阻(电子)测温系统组成,一个用于现场指示一个远传。其中压力测温系统采用压力式温度仪表,通过采用最小二乘支持向量机(LS-SVM)的方法建立误差模型研究和分析对压力式温度仪表精度影响最大的两个因素,从而设计出自适应补偿机构来解决压力测温系统的精度问题。通过在压力测温系统中置入热电阻传感器来实现远距离传送与监控,实现了单点测温双重指示的机电一体化高精度测温功能。论文的主要内容如下:
2024年机电一体化毕业论文摘要
机电一体化毕业论文摘要一:
题目:机电一体化灵巧舵机控制系统设计
摘 要
电动舵机是一种复杂的机电一体化系统,是飞机、导弹等飞行器飞行控制系统的关键组成部分,其性能的好坏直接决定了整个飞行器性能的优劣。随着电力电子技术和永磁电机的发展,新型永磁无刷直流电机以其体积小、功率密度高、结构简单、控制灵活等诸多优点,已广泛应用于电动舵机系统。本文采用盘式无刷直流电机作为电动舵机系统的动力源,对其结构特点、工作原理、驱动方式分别展开分析,并对其数学模型和传递函数进行了推导。研制了一套体积小、结构紧凑、可靠性高的'硬件电路,设计了位置、转速、电流三闭环控制算法,以得到较好的控制精度。为了验证所设计硬件系统的可靠性和控制策略的可行性,搭建了实验平台,并对原理样机进行了测试实验。结果表明,所研制的舵机系统满足控制性能要求,具有灵巧的一体化特点,具有很高的应用价值。论文研究的内容主要包括以下几个方面:
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
ZF型换相组件的应用与维修
邢恩儒
(唐山三友化工股份有限公司)
摘要:本文介绍了ZF换相组件的优点,工作原理和实际应用情况,以及换相组件的维修方法。
关键词:换相组件、原理、维修
引言
三相异步电动机正反向运行控制在工矿企业等领域被广泛应用,由于换相电路的工作特点是转换频繁,操作频率高,在使用传统的交流接触器换相过程中,接触器的触头在吸合和分断时,受到起动电流和弧光的严重烧伤,同时交流接触器有一定的机械寿命,因此,造成起动设备故障率较高,甚至有时烧毁电机,严重影响生产的正常进行。
我厂石灰窑上料的卷扬机正反转控制,选用了齐齐哈尔齐力达电子有限公司的ZF-30-380V-D型换相组件,取代了传统磁力开关换相电路,由于ZF型换相组件采用了双向可控硅作为换相电路开关,取代了触点式开关,因此,大大提高了控制设备的使用寿命。
ZF型换相组件具有传统磁力开关换相电路无法比拟的优点。
1、ZF型换相组件工作原理简介
ZF型换相组件主电路图和控制图如图1、图2所示。
R,S,T为换相组件三相输入端,U,V,W为换相组件三相输出端,接三相异步电动机。
主电路由5个双向可控硅S1-S5组成,通过可控硅的导通来使R 相和T相的输出相换相。
5个双向可控硅分别由5个触发模块S1’-S5’控制,其中S1’和S4’的控制端相并联都由控制板中O3端控制,S2’和S5’的控制端相并联都由控制板中O2端控制。
Z和F为220V正反转信号,K1和K2继电器互锁,防止正反转信号同时输入。
端子排是继电器的接线端子,控制板输入电源是直流12V,由控制变压器供电。
W
V
U T
S R 图1 主电路图 图2 控制图
K2K1K2
K1
12V A2
A1Z F N
DC12V
AC380V Z F N
当Z端输入电压时,K2闭合,A1得电,这时控制板上的O2也得电,然后触发模块S2’和S5’导通,其相对应的可控硅S2和S5也导通,主电路中R和S端输出为W和U;当F端输入电压时,K1闭合,A2得电,这时控制板上的O3也得电,然后触发模块S1’和S4’导通,其相对应的可控硅S1和S4也导通,这时主电路中R和S端输出为U和W;由于控制板中O1为公共端,输入正反转信号时都会导通,所以S3’都会得电,其对应的可控硅S3导通,所以主回路中T端输出总为V。
2、ZF型换相组件应用情况
2005年,ZF型换相组件在我厂石灰窑进行了试用,取得了良好效果,目前已使用了9台,通过现场使用考核,ZF型换相组件与传统磁力开关换相电路相比具有以下的优点:
1)磁力开关换相电路如引言中所述,故障率较高。
ZF型换相组件采用无触点固体继电器进行换相,同时又加装了操作过电压和浪涌电流吸收电路,故障率较低。
2)磁力开关换相电路,由于两台交流接触器动作时间存在差异,同时又由于操作者有时操作过快,容易造成相间短路,烧毁磁力开关。
ZF型换相组件在正、反向换相时,加入了单稳态延时电路,延时时间为1s,确保在正、反向换相时不发生相间短路事故。
3)换相组件内的双向可控硅安装在散热片上,温度过高后自动启动风扇散热,保证了换相组件长期连续的运行。
4)ZF型换相组件运行时没有噪音。
3、ZF换相组件的维修
换相组件使通过导通双向可控硅来控制换相的,双向可控硅由触发模块控制的,触发模块是由控制板控制的。
换相组件发生故障,基本上是双向可控硅,触发模块,控制板这些元件的问题。
1)换相组件发生故障后,将双向可控硅之间的连接片拆除。
先检查双向可控硅是否击穿,用万用表电阻档测量一下,如有击穿则更换新的可控硅。
2)然后在检查一下控制板是否出现故障,先把控制板电源送电,由于控制板的A1和A2是由继电器控制的,检查控制板时,可以跳过继电器,直接把12V 与A1接通,再测量O2端与O端是否有12V直流电压;然后把12V与A2接通,测量O3端与O端是否有12V直流电压,如果都有则说明控制板正常,若没有就需要更换新控制板。
3)接下来再检查触发模块是否正常,给换相组件端子Z和N之间加上220V 电压,R、S、T三相通电,前面已经提到Z端得电后,可控硅S2和S5应导通,S3也导通,这时可以测量一下这3个可控硅的输出端和端子N之间是否有220V 交流电压,如果没有则说明与可控硅相对应的触发模块已坏;然后把端子F和N 之间加上220V电压,R、S、T三相通电,这时可控硅S1和S4应该导通,S3也导通,再测量可控硅的输出端和端子N之间的电压,就可确定相应的触发模块是否正常了。
以上维修方式是经过了多次实践总结出来的,在了解了换向组件的控制原理,并按照正确的方法查找故障,可以使换相组件维修变得简单,高效。
4、结束语
ZF型换相组件是一种高新技术产品,是三相异步电动机正、反向控制的最佳选择。
在我厂已经推广使用,由于ZF型换相组件故障率较低,大大降低了生产运行成本,提高了经济效益。
在具体使用中还应注意下列事项:
ZF型换相组件如果是远距离(超过50m)操作,控制线须选用屏蔽线或加装电源隔离中间继电器。
因为双向可控硅在关断情况下仍有漏电流,所以在检修设备时,应断开电源开关,以免发生危险。
换相组件的主电路接线端子也应定期检查,防止发生松动,造成端子烧坏,发生缺相等事故。
参考文献:
1、ZF型换相组件说明书。