教学课程资源库 更多>>

关键词： 变频器调速技术   电气自动化控制   精确控制  

摘要： 文章重点研究变频器调速技术在电气自动化控制中的应用。先介绍变频器的基本原理和调速特点,分析变频器选型的主要技术参数和性能指标,然后针对恒压供水系统、起重机调速系统、空压机调速系统、风机水泵调速等典型自动化设备,详细阐述变频器的应用原理和设计要点。通过分析可以看出,变频器调速技术可显著提高系统的节能效果、控制精度和自动化水平,但在选型和应用时需要综合考虑负载特性、电网环境、控制要求等诸多因素。

关键词： 冶金企业   变频器   节能改造   能源管理  

摘要： 本文以冶金企业节能改造为主题,阐述了变频器在其中的重要作用。冶金企业的烧结、炼铁等环节能耗巨大,而变频器可提高设备运行效率,如根据需求调节风机转速、实现电机软启动等;能优化能源分配,根据不同设备负载状况合理分配能源;可降低能源损耗,减少无功功率损耗和电力线路磨损,还能调节电机运行轨迹并具备再生制动功能;同时能延长设备使用寿命,减少机械冲击和降低工作温度。

关键词： 无刷直流伺服电机   三环PI控制   遗传混合算法   矢量控制   仿真建模  

摘要： 针对双无刷直流伺服电控制系统在机器人关节控制应用中精度低、响应速度慢、鲁棒性差的不足,拟采取遗传和果蝇混合(GA-FOA)算法PI参数优化方法,以提高双电机控制系统的控制精度、响应速度、鲁棒性。建立无刷直流伺服电机三闭环控制仿真模型,以CSPACE为主控器建立控制系统,结合上位机、霍尔传感器设计双无刷直流伺服电机控制系统。通过遗传和果蝇混合算法PI参数优化方法,优化无刷直流伺服电机矢量控制中的三环PI控制器参数。仿真结果表明,GA-FOA混合算法优化速度环时比GA和FOA算法分别快9.9 ms和9.8 ms,且具有更小的波动和超调量,优化电流环时,响应时间快7.0 ms和5.9 ms,波动小更稳定,优化位置环时,收敛快且未出现超调量,轨迹跟踪优化后的电机模型在髋关节和膝关节的平均跟踪误差分别为0.069 474°和0.042495°。双电机单轮腿样机实验中,实验空间轨迹和理论空间轨迹误差为[0.28 mm,2.11 mm],空间轨迹吻合,结果表明GAFOA混合算法在双电机单腿样机实验上对电机的精度、响应速度、鲁棒性具有意义。

关键词： 三端口变换器   软开关   占空比   功率协调分配  

摘要： 针对光伏与储能端输入电压波动,导致三端口变换器端口电压不匹配和软开关问题,采用占空比移相控制对软开关问题进行优化。对基于光储隔离型三端口变换器的等效电路进行分析,推导出变换器的软开关条件。对于光储输入端口电压波动,给出一种简单有效的占空比控制策略,通过端口处的直流电压变化调整施加到变压器绕组电压的占空比,实现整个工作范围内的软开关,提高变换器传输效率;采用基于双PI环的控制策略实现功率协调分配,以及恒定输出电压。在理论分析的基础上通过仿真软件初步验证占空比移相控制相较于单移相控制的优势。搭建变换器实验样机进行验证,实验结果证明了所提控制策略的可行性与有效性。

关键词： Heat pipe radiator   Radiative cooling   Thermal management   IGBT module   Thermal resistance  

摘要： Thermal management of insulated-gate bipolar transistor (IGBT) modules presents an urgent challenge due to the increasing demand for efficient heat dissipation in more compact and powerful devices. Here, a novel radiation- enhanced heat pipe radiator (REHPR) is developed through the integration of a conventional gravity heat pipe radiator (HPR) with a coating of silica microspheres and graphene composites. This composite coating features a high mid-infrared thermal emissivity (is an element of= 0.93), significantly enhancing the heat dissipation of high-power IGBT modules. Comparative experiments and simulations between the REHPR and the uncoated HPR reveal that the REHPR outperforms the HPR in overall heat transfer due to enhanced radiation under various heat loads and ambient air velocity conditions. Notably, the start-up time and temperature rise of the REHPR are reduced by 9.0 % and 15.5 %, respectively, at an air velocity of 1 m/s and a heat load of 1,500 W. The junction temperature of the IGBT module can be reduced by 8.1 degrees C at 120 W under natural convection and by up to 6.8 degrees C at 1,500 W under forced convection. Furthermore, the total thermal resistance of the REHPR is 12.5 % lower than that of the HPR under high heat load scenarios (1,500 W) with forced convection. This work provides a unique and effective strategy for the thermal management of high-power heat sources that may have posed technical challenges due to space limitations, offering promising prospects in the electronic power industry.

关键词： 变频器   电气控制系统   电源频率   能源利用   稳定性  

摘要： 变频器作为关键的电力控制设备,以调节电源频率与电压实现对电动机转速的精确控制。在电气控制系统中,变频器提高能源利用效率,降低设备运行噪音,增强系统的稳定性与可靠性。基于此,本文分析变频器的基本概念和重要性,阐述变频器在电气控制系统中的具体作用及其工作原理,提出优化措施,为电气控制系统的优化设计与运行提供理论支持。

关键词： 无传感器矢量控制   异步电机   非线性误差补偿   控制算法  

摘要： 随着工业自动化的发展,异步电机作为核心驱动装置广泛应用于各个领域。传统矢量控制方法依赖于传感器来获取转子信息,但这种方式增加了系统成本与复杂性。为了提升系统可靠性,减少硬件依赖,无传感器矢量控制技术逐渐成为研究重点。本文针对无传感器矢量控制在异步电机中的优化与实现展开研究,提出了改进的电流估计、转速估计方法,并结合神经元自适应PI控制算法和低通滤波器进行优化。结果 表明,改进后的控制系统能够在较宽调速范围内实现较小的转速误差,显著提高系统的动态响应与稳定性,具有较好的应用前景。

关键词： 电力电子技术   高频开关电源   IGBT   LLC谐振   数字控制  

摘要： 电力电子技术是现代电力系统的关键支撑技术,其在开关电源领域的应用日益广泛。本文以高频开关电源中的电力电子技术应用为研究对象,通过典型案例分析,深入探讨电力电子技术在高频开关电源中的关键作用和实现方法。研究表明,电力电子技术的创新应用能显著提升高频开关电源的性能,是推动其向高效率、高功率密度、高可靠性方向发展的核心驱动力。

关键词： 工业循环水   变频器   S7-300PLC   PID   PROFINET总线  

摘要： 为了提高钢厂循环冷却水供水系统的稳定性及节能效果,本文设计了一种基于S7-300 PLC、PROFINET和G120变频器的恒压供水控制系统。系统采用压力传感器实时检测管网压力,通过PID控制算法调节变频器输出频率,实现恒压供水。实验结果表明,该系统能够有效稳定管网压力,并具有良好的节能效果。

关键词： 空天飞行器   最优控制   定动压法   轨迹逆算法  

摘要： 空天飞行器具有成本低、可靠性强等优点,是具有战略威慑和实战能力的新概念飞行器,速度变化范围大和飞行范围广是它的飞行特征,本文根据空天飞行器上升段约束条件及性能指标,建立了飞行走廊,考虑加速度变化问题,对比分析了以最大加速度和定加速度的定动压爬升燃料消耗情况,仿真结果表明以最大加速度模式进行爬升时,比定加速爬升时间短,而且燃料消耗量也比定加速爬升轨迹燃料消耗量少,最后结合轨迹逆实现算法,对空天飞行器定动压爬升轨迹进行可行性以及可用性分析,通过将得到的空天飞行器轨迹设计的实际控制量与相对应的控制量要求范围作比较,可以得到在不同条件影响下的可行动压范围,说明本文中采取的轨迹逆实现算法在轨迹设计中也具有可用行。