绍了一种利用半导体磁阻式电流传感器(MRCS)和LM1893芯片实现的远程电流数据采集系统。系统硬件主要由AT89C2051单片机主控电路、串行ADC0832模/数转换电路、LM1893电力线载波发送电路等三部分组成;软件以MCS-51汇编语言编制,并给出了软件设计的流程图。由于采用了电力线载波技术,该系统可用于远距离信号的测量和传输,具有较高的实用价值。
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内容概要:本文详细介绍了利用MATLAB/Simulink构建含分布式电源(如光伏)的10kV配电网模型,模拟短路故障情况下的电压电流波形变化及潮流计算结果。主要内容涵盖模型搭建步骤、故障设置方法、关键参数调整以及仿真结果分析。文中展示了如何通过设置故障点来研究短路对系统稳定性的影响,特别是在引入分布式电源后系统的响应特性。同时探讨了光伏逆变器在低电压穿越保护机制下的行为表现及其对系统潮流分布的影响。 适用人群:电气工程专业学生、从事电力系统仿真研究的技术人员、对智能电网感兴趣的科研工作者。 使用场景及目标:适用于需要深入理解配电网中分布式电源接入影响的研究项目;用于教学演示,帮助学生掌握电力系统仿真的基本技能;为企业提供技术支持,优化现有配电网的设计与运维。 其他说明:文中提供了大量实用的MATLAB代码片段,便于读者动手实践;强调了几个重要的仿真技巧,如正确设置变压器分接头、选用合适的仿真求解器等;最后还分享了一些有趣的仿真现象,增加了文章的趣味性和实用性。
2026-02-20 23:06:36 2.41MB
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下载前阅读:https://blog.csdn.net/weixin_44584198/article/details/139000084 ADS使用记录之使用RFPro进行版图联合仿真中已经简单介绍了使用RFPro对版图就行仿真的方法。RFPro的另一个重要作用就是查看微带电路的场分布。 众所周知,我们在进行微带电路设计时,可能需要使用紧凑的布局,但是这样可能会造成某些频点的耦合或者谐振,导致最终效果不达标。针对此问题,可以使用RFPro进行微带电路的场分布的仿真,查看究竟是哪个结构导致了最终性能的下降。
2026-02-14 22:18:46 2.52MB
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UPS电源(不间断电源)是一种重要的电气设备,它可以在市电中断时提供应急电力,保障关键电子设备、仪器的持续运行。然而,UPS电源在为用电设备提供保障的同时,其整流电路会在工作中产生谐波电流,从而对电网造成严重的危害。谐波电流不仅会引起电源效率下降,还会造成设备损坏、系统不稳定甚至引发火灾等安全问题。因此,减少UPS电源产生的谐波电流至关重要。 谐波电流主要源自UPS的整流电路。在UPS工作过程中,整流电路将交流电转换成直流电,而这一过程会导致电流波形出现失真,产生高次谐波。这些谐波电流叠加在基波电流之上,形成非正弦波形。由于谐波电流与基波频率不同,它们会对电网和相连的电气设备产生不良影响,如导致变压器、电缆过热,甚至可能引发跳闸、火灾等严重后果。 单相UPS电源的谐波电流主要以3次谐波为主,而3次谐波最容易在零线上叠加,造成零线电流过载。因为零线上通常没有保险装置,过大的电流得不到及时的切断保护,容易引起过热,从而成为火灾的隐患。在信息设备日益普及的今天,零线过热已成为电气火灾防范中不容忽视的问题。 三相UPS电源虽然不会产生3次谐波电流,但会产生以5、7次谐波电流为主的谐波,同样会对电网造成危害,例如变压器和电缆的过热问题,以及导致跳闸等故障。 为了减小UPS电源产生的谐波电流,可以在电源输入端安装谐波滤波器,该设备能够过滤掉大部分的谐波电流。谐波滤波器分为有源滤波器和无源滤波器两种。有源滤波器相较于UPS本身更为复杂,成本较高,可靠性相对较低,因此并不是理想选择。而无源滤波器通常被应用于UPS电源输入端,因其结构简单,成本较低,可靠性较高。 然而,并非所有的无源谐波滤波器都适用于UPS。常规的LC无源谐波滤波器在为特定谐波提供低阻抗通路的同时,也可能导致滤波器过载甚至损坏。此外,LC滤波器可能在调谐频率以外的频率呈现电容性或电感性,容易与系统中的电容或电感发生谐振,导致系统不稳定。因此,针对UPS设计的谐波滤波器需要专门设计,以避免这些问题。专门设计的无源滤波器可以有效减小UPS的谐波电流,同时还能消除电网上的浪涌电压,防止UPS受到雷电浪涌损坏。 例如,航天科工集团706所研制的HTHF和SPHF谐波滤波器就是针对UPS等设备专门开发的。HTHF适用于三相UPS电源,保证总谐波电流畸变率(THID)小于8%,满足GB17625标准要求;SPHF适用于单相UPS电源,保证THID小于15%,同样满足GB17625标准要求。这些滤波器不仅能有效减小UPS的谐波电流,还能消除电网上的浪涌电压,防止UPS因雷电浪涌而损坏。 总结来说,为了减小UPS电源的谐波电流,应在电源输入端安装专门设计的谐波滤波器,以提高电源质量和电网稳定性,保障电子设备安全。使用时要选择合适类型的滤波器,并确保它们能够满足相关标准要求,以达到最优的滤波效果。
2026-02-10 17:20:24 56KB 谐波电流 技术应用
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在电力系统中,交流电流的直流分量是一个重要的参数,它可能源于电网的不稳定性、电力设备的故障或电力电子设备的控制策略。本篇文档将深入探讨一种用于检测交流电流中直流分量的电路设计,这对于电力系统的监控、保护和优化至关重要。 一、交流电流与直流分量 交流电流(AC)是电力系统中最常见的电流形式,其电压和电流的大小随着时间呈正弦变化。然而,在实际应用中,交流电流中往往混杂着直流分量(DC Component)。直流分量可能是由于电网的非线性负载、谐波干扰或变压器的磁饱和现象产生的。监测这种直流偏移对于确保电力设备的正常运行和延长寿命具有重要意义。 二、检测电路的基本原理 1. 直流偏置检测:交流电流中的直流分量可以通过低通滤波器来提取。低通滤波器允许直流信号通过,而抑制高频交流成分,从而使直流分量从总电流中分离出来。 2. 平均值检测:利用平均值检测电路可以计算出电流的长期平均值,即直流分量。这种方法适用于交流电流波动不大且直流偏移相对稳定的情况。 3. 霍尔效应传感器:霍尔效应传感器可以测量磁场强度,从而间接测量通过导体的电流。在交流电流中,直流分量会形成稳定的磁场,可以被霍尔传感器准确地检测到。 三、电路设计详解 文档中的“一种交流电流直流分量检测电路.pdf”很可能会详细介绍一种结合上述原理的电路设计方案,包括电路布局、元器件选择、滤波器设计以及信号处理等方面。设计中可能涉及以下关键点: 1. 信号调理:将交流电流转换为适合处理的电信号,可能需要用到电流互感器或者霍尔传感器。 2. 滤波电路:设计合适的滤波器,如RC滤波器,用于分离直流分量。 3. 放大器选择:选择适当的运算放大器,以提高信号的信噪比,并提供足够的增益。 4. A/D转换:将模拟信号转化为数字信号,便于后续的数字信号处理和显示。 5. 数字信号处理:利用微处理器或单片机对采集到的数据进行实时分析,计算出直流分量。 6. 显示与报警:设计合适的显示界面,实时显示直流分量的数值,同时设置报警阈值,当直流分量超过安全范围时触发报警。 四、实际应用与挑战 该检测电路在电力系统监控、电力质量评估、新能源发电系统等领域有广泛的应用。然而,实际应用中还面临挑战,如噪声干扰、动态范围、精度要求等,这些都需要在电路设计时予以考虑并优化。 总结来说,一种交流电流直流分量检测电路的设计涉及到多方面的知识,包括信号处理、滤波技术、传感器应用以及嵌入式系统开发。通过精确的电路设计,可以有效地监测和分析交流电流中的直流分量,为电力系统的健康运行提供保障。
2026-02-06 15:23:56 271KB
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在工业驱动与伺服控制领域,永磁同步电机(PMSM)由于其高效率、高功率密度和良好的鲁棒性而得到广泛应用。为了实现对永磁同步电机的精确控制,传统方法需要检测电机电枢绕组的三相电流和母线电流来完成电流闭环控制和过流保护。然而,这样的方案需要大量的电缆线和信号调理电路,从而增加了驱动电路的复杂性,降低了系统的可靠性,同时显著提高了成本。 为了解决这一问题,研究者们提出了基于母线电流传感器的电压空间矢量控制方法,旨在减少对电流传感器的需求。本文探讨了两种基于母线电流传感器的三相电流重构方法。这两种方法主要针对电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制中出现的非可测量区域问题,并在仿真环境下对它们的可行性进行验证。 文章介绍了SVPWM周期内采样法的局限性。在SVPWM周期内,存在非可测量区域,这意味着无法从单一的母线电流传感器中直接重构出完整的三相电流。针对这一问题,文中提出了一种修改母线电流采样策略的方法。这种策略依赖于扇区的保持,即在SVPWM周期内采样时,通过保持当前扇区的电流值来构建相邻扇区的电流值。该方法特别适用于扇区切换附近的情况,在该策略下可以有效地构造三相电流。 接着,文章讨论了SVPWM周期外采样法。与周期内采样法不同,SVPWM周期外采样法通过引入额外的采样脉冲,在每个PWM周期之外对母线电流进行采样。此方法的优点是它可以在每个PWM周期都获得准确的三相电流值。虽然在实际电流中引入了高频谐波,但由于引入的三个采样矢量的合成矢量为零,因此不会对实际电压参考矢量造成任何影响。仿真结果证明了此方法的正确性和有效性。 此外,文中还提到了Matlab/Simulink的仿真研究,通过对比分析两种不同的相电流重构方法,旨在提供一种能够满足实时电流监控要求同时减少硬件成本的解决方案。 总结来说,本文介绍了两种减少电流传感器需求的三相电流重构方法,并通过仿真证明了它们的有效性。这两种方法均依赖于对母线电流的采样和处理,能够解决SVPWM控制中的非可测量区域问题,并在不影响电机控制性能的前提下,减少硬件成本和提高系统的可靠性。这一研究成果对于推动永磁同步电机在低成本驱动和通用控制领域的应用具有重要意义。
2026-02-04 21:41:48 443KB 首发论文
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基于87C196实现的快速无功电流检测,本文提出的检测系统结构简单,采用高集度度芯片进行硬件结构设计使得整个系统的工作可靠性和抗干扰能力均大为提高,运行可靠。同时又能快速、精确地检测出无功电流。按照本文提出的检测方法制作的硬件系统也已投入实际运行。 87C196是一种高性能的8位微处理器,由Intel公司生产,特别适用于工业控制和数据采集系统。在本文提出的快速无功电流检测系统中,87C196KC单片机作为核心处理器,它具备丰富的内置功能,如8位和10位可编程的A/D转换器,16KB ROM,488B RAM,以及高达20MHz的运行频率,这使得它能够快速处理实时数据。 无功电流检测在电力系统中至关重要,因为它直接影响到系统的电压稳定性。传统的无功电流检测方法可能无法满足动态无功补偿的需求,尤其是在像轧钢这类快速变化无功功率的工业环境中。本文提出了一种基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q检测法,这种方法计算简单,实时性好,适合快速检测无功电流的变化。 系统硬件主要包括模拟量变送器、模拟信号处理模块、开关量输入/输出模块、微处理系统(基于87C196KC的CPU)、键盘与显示单元等。CPU模块中的HISO(High-Speed Input/Output)接口提供了快速的事件控制,配合定时器/计数器和Pulse Width Modulation (PWM)功能,可以高效地处理无功电流检测任务。此外,87C196KC还配备了看门狗定时器、全双工串行接口(SIO)和外设事务服务器(PTS),这些都增强了系统的稳定性和抗干扰能力。 检测原理主要依赖于三相电流的瞬时无功功率计算。通过α-β两相正交坐标变换和进一步的dq坐标变换,可以分离出电流的有功和无功分量。在基波条件下,低通滤波后得到的直流分量是基波电流有功和无功分量的√3倍。这个过程可以通过锁相环(PLL)和正余弦信号生成电路硬件实现,或者在87C196KC中通过软件算法完成。 软件部分,主程序在上电后进行初始化、自检和中断设置,然后进入循环等待,检测按键并显示信息。当接收到同步检测信号时,触发中断子程序,进行电流电压采样和无功电流计算,根据计算结果决定电容器的投切,从而实现动态无功补偿。 这个基于87C196的无功电流检测系统设计精巧,硬件集成度高,具有良好的抗干扰性能和快速检测能力,对于提升电力系统的无功补偿效率和电能质量具有显著效果。实际运行证明,这种检测方法是动态无功补偿领域的理想解决方案。
2026-02-01 17:56:58 209KB 87C196 无功电流检测 电子竞赛
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电压电流互补型高效能磁链观测器——基于C语言的自适应PI控制与滑模算法定点代码及仿真模型介绍,**基于电压电流互补的磁链观测器:C语言定点代码与仿真模型介绍**,电压电流互补型有效磁链观测器__C语言定点代码和仿真模型 介绍: 1.有效磁链观测器能实现零速闭环启动; 2.低速性能好于非线性磁链观测器; 3.能实现正反转切(见视频); 4.堵转观测器不发散,堵时电机停,松时电机自动恢复运行; 5.使用PI自适应率做反馈方法,同时PI参数实现了自整定,不瞎调参数;另外还提供了一种滑模自适应率,可加速收敛; 6.应用有效磁链的概念,使该算法在表贴式电机和内嵌式电机上都可以应用; 7.源文件全部使用标幺化形式,方便移植到各种大小不同功率段电机; 8.下列图片中两位大佬都推荐这种观测器,可见该观测器的独到之处。 文件包括: 1. 函数C代码以及所要用到的三角函数、PI控制等数学模块,函数所有变量均有注释,结构清晰。 2. Matlab2020b版本仿真离散模型,可转低版本 3. 参考PDF文献 ,关键词: 有效磁链观测器; 零速闭环启动; 低速性能; 正反转切换; 堵转观测器; PI自适应率;
2026-01-29 18:58:09 612KB
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内容概要:本文深入探讨了电压电流互补型有效磁链观测器在电机控制领域的应用及其优越性能。该观测器不仅实现了零速闭环启动、出色的低速性能、正反转切换自如、堵转应对有方等功能,还具备自适应反馈与参数自整定能力,适用于多种类型的电机。文中详细介绍了C语言定点代码的具体实现,包括PI控制、互补滤波、滑模自适应等关键技术,并附带了Matlab仿真离散模型用于验证和测试。此外,提供的参考PDF文献为理解和优化观测器提供了坚实的理论基础。 适合人群:从事电机控制系统开发的技术人员,尤其是有一定嵌入式系统编程经验的研发人员。 使用场景及目标:①帮助工程师理解并实现高性能的磁链观测器;②为电机控制系统的设计和优化提供参考;③通过仿真模型快速验证设计方案,提高开发效率。 其他说明:该观测器的代码经过精心设计,便于移植到不同的硬件平台,如STM32系列单片机。同时,详细的注释和参数说明使得初学者也能较快上手。
2026-01-29 18:54:04 1007KB
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内容概要:本文深入探讨了内嵌式永磁同步电机(IPMSM)复矢量电流调节器的设计及其动态解耦问题。首先介绍了IPMSM的基本特性和d、q轴电流存在的动态耦合问题,然后详细推导了复矢量数学模型,展示了如何将d、q轴电流转化为复矢量形式,从而简化了数学表达并消除了交叉耦合项。接着,文章设计了一种基于复矢量的电流调节器,采用比例积分(PI)控制算法,能够分别对d、q轴电流进行精准调节,实现动态解耦。最后,通过Matlab/Simulink进行了仿真验证,证明了该设计方案的有效性和优越性能。 适合人群:从事电机控制系统设计的研究人员和技术工程师,尤其是关注IPMSM电流解耦问题的专业人士。 使用场景及目标:适用于需要提高IPMSM电流控制精度和响应速度的应用场合,如伺服系统和电动汽车驱动。主要目标是解决d、q轴电流之间的动态耦合问题,提升系统的稳定性和可靠性。 其他说明:文中提供了详细的数学推导过程和代码示例,有助于读者理解和实现复矢量电流调节器。同时强调了有效磁链的概念和复矢量运算的优势,指出了实际应用中需要注意的问题,如电感参数的准确性。
2026-01-29 11:25:11 299KB
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