永磁同步电机电流前馈与电压补偿法的研究pdf,文章介绍了利用电流前馈调节和电压补偿法提高电动汽车用内埋式永磁同步电机(IPMSM)控制器的控制性能和电磁兼容性的方法,在控制算法中增加了电流前馈调节和电压补偿环节,并利用MATLAB/Simulink对系统的控制算法的可行性和正确性进行了仿真与验证。 永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)在电动汽车领域中扮演着至关重要的角色,特别是内埋式永磁同步电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor, IPMSM)。由于电机及其控制器属于大功率感性负载,工作时可能会产生传导干扰和辐射干扰,影响其他车载电子设备的正常工作。因此,提升电机控制器的控制性能和电磁兼容性是电动汽车技术中的关键问题。 电流前馈调节和电压补偿法是解决这一问题的有效手段。电流前馈调节通过在控制系统中增加一个前馈环节,可以提前检测并抵消外部扰动对电机电流的影响。具体来说,通过比较指令电流(id*, iq*)和实际反馈电流(id, iq)的差值,经过PID调节器处理,得到Vd*和Vq*,即期望的d轴和q轴电压。这样,即使实际电流存在扰动,也能及时调整,提高系统的抗干扰能力。 电压补偿环节则是在母线电压监控的基础上进行的。通过对母线电压VDC的实时测量,当母线电压出现波动时,可以通过补偿算法来稳定电压,从而减少传导干扰和辐射干扰。这是因为电压的不稳定会直接影响电机的运行效率和稳定性,同时也会增加电磁噪声。 在实现这些方法时,通常会利用MATLAB/Simulink这样的仿真工具进行模型建立和算法验证。通过仿真,可以检验控制算法的可行性、稳定性和准确性,优化参数设置,确保电机在不同工况下的性能。 IPMSM的数学模型是基于电机的d、q轴等效电路,包括电感Ld和Lq,以及定子绕组的电阻Rs。在忽略转速对电感影响的条件下,可以简化电压方程,进一步分析电机的动态响应。通过这些模型,可以设计出更精确的控制策略。 电动汽车的驱动电机选择IPMSM是因为其结构紧凑、效率高、调速范围广、适应性强等特性,尤其适合电动汽车频繁启停、加速和减速的需求。结合电流前馈调节和电压补偿技术,可以进一步提升IPMSM在电动汽车中的应用性能,增强系统的稳定性和电磁兼容性。 电流前馈调节和电压补偿法是提高电动汽车用IPMSM控制器性能的重要途径,通过这两种方法,可以有效地抑制干扰,优化电机控制,从而提高整个电动汽车系统的整体性能和电磁兼容性。在实际应用中,结合数学建模、仿真验证和控制算法的优化,可以实现更高效、更稳定的电机运行。
2026-01-05 11:10:38 693KB
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基于Maxwell Simplorer与Simulink耦合的永磁同步电机仿真模型:多控制策略与电流谐波抑制,maxwell simplorer simulink 三者耦合永磁同步电机仿真模型。 simulink 控制电路采用id=0的svpwm控制,转速环节采用PI控制。 本例采用多旋转PI控制抑制永磁同步电机5 7次电流谐波。 另外可以用自抗扰(ADRC)控制电流环采用PI控制。 同时该模型包含电流5.7次斜波补偿算法,有效的改善了三相电流波形。 附赠相关参考文献。 ,核心关键词: Maxwell; Simplorer; Simulink; 永磁同步电机仿真模型; 耦合; ID=0的SVPWM控制; PI控制; 多旋转PI控制; 电流谐波抑制; 自抗扰(ADRC)控制; 电流环PI控制; 5.7次斜波补偿算法; 参考文献。,Maxwell、Simplorer与Simulink在永磁同步电机仿真模型中的耦合应用
2026-01-04 21:07:49 1.11MB
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电流镜运放失配教学:基础训练与实用指南,包含两份文档电路,适合新手下载即用,掌握电流镜失配(current mismatch)的两种经典一级电流镜与cascode电流镜技术,以五管OTA运放为例,学习如何使用Cadence软件测量总失配贡献,电流镜运放失配教学:基础训练与实用指南,包含两份文档电路,Cascode电流镜与经典一级电流镜失配的剖析与验证方法,并以五管OTA运放为例,教授如何使用Cadence软件精确测量出总失配贡献,非常适合电路设计新手下载使用。,电流镜运放的失配教学,两份文档电路 非常适合新手,基础训练很重要,下载即可直接使用 1,电流镜失配 current mismatch 两种经典的一级电流镜 cascode 电流镜 2,主要以五管OTA运放为例子,怎么用Cadence软件测量出总的失配贡献 ,电流镜失配;两份文档电路;基础训练;Cadence软件测量;五管OTA运放,《电流镜运放失配教学:两份文档电路基础训练》
2026-01-02 20:08:41 3.25MB rpc
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单相并网逆变器PLECS仿真模型:H4、Heric与H6拓扑双环控制优化,电压外环二次谐波抑制与电流内环跟踪效果卓越,sogipll锁相环及电网前馈功能实现高效并网。,单相并网逆变器plecs仿真模型,H4,Heric,H6拓扑双环仿真,电压外环pi陷波器二次谐波抑制好,电流内环pr,电流跟踪效果好。 sogipll锁相环,功率因数可调,电网前馈,lcl有源阻尼 ,关键词: 单相并网逆变器;plecs仿真模型;H4、Heric、H6拓扑;双环仿真;电压外环pi陷波器;二次谐波抑制;电流内环pr;电流跟踪效果;sogipll锁相环;功率因数可调;电网前馈;lcl有源阻尼。,"单相并网逆变器:H拓扑双环仿真模型,高效抑制二次谐波的PI陷波器研究"
2026-01-01 23:11:10 1.31MB istio
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基于双闭环控制与最近电平逼近调制的MMC模块化多电平换流器仿真研究:含技术文档、Matlab-Simulink实现、直流侧11kV交流侧6.6kV电压电流稳态对称仿真分析,基于双闭环控制与最近电平逼近调制的MMC模块化多电平换流器仿真研究:含技术文档、Matlab-Simulink实现、直流侧11kV交流侧6.6kV电压电流稳态对称仿真分析,双闭环+最近电平逼近调制MMC模块化多电平流器仿真(逆变侧)含技术文档 MMC Matlab-Simulink 直流侧11kV 交流侧6.6kV N=22 采用最近电平逼近调制NLM 环流抑制(PIR比例积分准谐振控制),测量桥臂电感THD获得抑制效果。 功率外环 电流内环双闭环控制 电流内环采用PI+前馈解耦, 电容电压均压排序采用基于排序的均压方法, 并网后可以得到对称的三相电压和三相电流波形,电容电压波形较好,功率提升,电压电流稳态后仍为对称的三相电压电流。 ,核心关键词:双闭环控制; 最近电平逼近调制; MMC模块化多电平换流器; 仿真; 逆变侧; 技术文档; Matlab-Simulink; 直流侧; 交流侧; NLM; 环流抑制; P
2025-12-29 00:45:31 1.64MB edge
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内容概要:本文详细介绍了35kV电力系统中三段式电流保护的理论基础、整定计算方法以及基于Matlab/Simulink的仿真建模过程。首先解释了三段式电流保护的工作原理,即速断保护、限时速断和过电流保护的作用机制及其配合关系。接着通过具体公式展示了如何进行整定计算,确保保护装置能够正确响应各种故障情况。然后逐步指导读者构建Simulink仿真模型,包括电源模块、线路模型、故障注入器和保护逻辑的设计。最后通过多个故障场景的仿真测试,验证了保护逻辑的有效性,并发现了理论计算与实际效果之间的偏差,提出了优化建议。 适用人群:从事电力系统保护研究的技术人员、高校相关专业师生、对电力系统保护感兴趣的工程技术人员。 使用场景及目标:适用于希望深入了解35kV电力系统三段式电流保护原理及其实现方法的研究者和技术人员。通过本文的学习,读者可以掌握三段式电流保护的基本概念、整定计算技巧以及利用Matlab/Simulink进行仿真的能力,从而更好地应用于实际工程项目中。 其他说明:文中提供了详细的数学推导过程和具体的仿真步骤,帮助读者更好地理解和操作。同时指出了仿真过程中可能出现的问题及解决办法,强调了理论与实践相结合的重要性。 标签1: 继电保护 标签2: Matlab/Simulink 标签3: 电力系统 标签4: 三段式电流保护 标签5: 整定计算
2025-12-28 13:52:37 366KB
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"35kV高压线路三段式电流保护系统设计" 本设计是关于35kV高压线路三段式电流保护系统的设计和实现。电流保护系统是高压线路中最重要的保护措施之一,它可以实时监控电流变化,避免电流过载、短路等事故的发生。 在本设计中,我们使用了三段式电流保护系统,包括I段、II段和III段电流保护。每段电流保护都有其特定的保护范围和动作时限,以确保电流的稳定运行。 第一部分,我们对设计的原始数据进行了分析,包括线路的最大负荷电流、电流互感器的变比、线路的定时限过电流保护的动作时限等。 第二部分,我们对三段式电流保护系统的原理图和展开图进行了设计和绘制,包括电流保护的工作原理、电流保护的安装位置和连接方式等。 第三部分,我们对每段电流保护的动作电流和动作时限进行了计算,包括I段电流保护的动作电流和动作时限、II段电流保护的动作电流和动作时限、III段电流保护的动作电流和动作时限等。 第四部分,我们对设备的选择和成本核算进行了设计和计算,包括电流保护设备的选择、电流互感器的选择、电流保护系统的安装和调试等。 我们对整个设计进行了总结和结论,强调了三段式电流保护系统在高压线路中的重要性和必要性。 在本设计中,我们使用了多种设计方法和技术,包括电气工程、自动化控制、计算机仿真等,以确保设计的可靠性和稳定性。 本设计对于35kV高压线路三段式电流保护系统的设计和实现具有重要的参考价值和实践意义。 在电力系统中,高压线路是最重要的一部分,它承担着电力供应的主要任务。因此,高压线路的安全和可靠性是电力系统的关键所在。三段式电流保护系统作为高压线路中的重要保护措施,可以实时监控电流变化,避免电流过载、短路等事故的发生,从而确保电力供应的安全和可靠性。 在设计中,我们使用了多种技术和方法,包括电气工程、自动化控制、计算机仿真等,以确保设计的可靠性和稳定性。同时,我们还对设备的选择和成本核算进行了设计和计算,以确保设备的可靠性和经济性。 本设计对于高压线路三段式电流保护系统的设计和实现具有重要的参考价值和实践意义。
2025-12-28 04:57:04 271KB
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电网电压谐波下并网逆变器电流畸变抑制新策略:电网电压全前馈方法探讨,电网电压谐波抑制下的双回路控制策略改进研究:基于全前馈策略的并网逆变器应用分析,电力电子顶刊复现---IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS 对于带有LCL滤波器的并网逆变器,采用电容反馈和注入电流的双回路控制策略可以有效地抑制谐振,但不能减小电网电压谐波引起的电流畸变。 传统施加电网电压前反馈的解决方案可以抑制这种电流畸变,但效果并不理想,尤其是在谐波次数较高的情况下。 该文提出了一种电网电压全前馈的方案,以抑制电网电压谐波引起的注入电流失真。 ,IEEE TRANSACTIONS ON POWER ELECTRONICS; LCL滤波器并网逆变器; 谐振抑制; 电流畸变; 电网电压前馈控制; 电压谐波。,电力电子研究新突破:全前馈方案抑制LCL滤波器中电网电压谐波引起的电流畸变
2025-12-24 22:12:11 4.84MB
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基于SG3525和DC/DC变换器的大电流低电压开关电源设计涉及到开关电源的原理、设计方法以及关键组件的应用。为了设计一款输出直流电流在45~90A范围内可调、输出电压可以在5~15V自动调整以适应负载变化并保持恒定输出电流的大电流低电压直流开关电源,本文概述了以下几个关键技术知识点。 本设计采用的SG3525是一个广泛应用于开关电源的PWM控制器。SG3525是一个双列直插式封装的集成电路,它能提供精确的PWM波形,并且内部集成了振荡器、误差放大器、基准电压源、欠压锁定和软启动等功能,非常适合于需要精确控制的大电流开关电源设计。 设计中所提及的全桥变换器,是一种DC/DC变换器的拓扑结构,其特点是利用四个开关管组成一个桥式结构,通过切换这些开关管的导通和关闭状态,能够将直流电转换为高频方波交流电。全桥变换器相比其他类型的变换器,能够更有效地处理大电流的情况。 输出电流的调节采用电流传感器采样输出直流电流作为反馈信号,反馈到控制电路,实现PWM调制。这种控制方式可以有效地稳定输出电流,防止电源在大负载变动时发生过流或欠流的情况。 在电源总体设计中,采用了恒流源工作方式,保证了即使在负载变化的情况下,输出的电流也能保持在设定的范围内。这种设计方法特别适用于需要恒定电流输出的场合,例如电镀、电解等工艺。 本设计中还提到了软启动电路,这是为了防止电源在接入电网时由于电容器上的初始电压为零而产生过大的瞬间冲击电流。软启动电路能够逐渐增加输出电压,让电流缓慢地达到预设的工作状态,从而避免对电源内部元件造成损害,提高电源的可靠性。 针对大电流低电压电源对高频干扰信号敏感的特点,本设计在交流电整流前采用EMI滤波器,能够有效减小交流电源输入的电磁干扰,并且防止开关电源产生的谐波串扰到输入电源端。EMI滤波器在开关电源设计中是十分关键的元件,它能抑制高频噪声,提升电源的电磁兼容性能。 高频变压器的设计采用了AP法,通过精确计算磁芯有效截面积和线圈有效窗口面积的乘积(AP),选择了合适的磁芯材料和尺寸。高频变压器的设计优化对于整个变换器的性能至关重要,它不仅需要满足功率传输的要求,还要保证高效率和低漏感。 文中提到的电流密度选择为400A/cm²,这表明设计者在变压器绕组设计时考虑到了电流的密度,以确保变压器能在大电流条件下稳定工作,不会由于过热导致性能下降或损坏。 本文所介绍的开关电源设计需要对电源控制、主电路拓扑结构、EMI滤波器的应用、高频变压器设计以及电流控制和反馈机制等方面有深入的理解和精准的实施。这些关键技术和方法的应用,确保了开关电源能够输出大电流且稳定性好,满足工业应用对电源的严格要求。
2025-12-23 09:12:22 192KB SG3525 开关电源 技术应用
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在系统中使用模数转换器(ADC)时,理解其电压参考通路对于保证转换精度非常关键。电压参考通路负责提供稳定的电压基底,对内部参考电路的电流峰值进行吸收,并过滤掉参考噪声,这直接关系到ADC的性能和输出数据的准确性。一个典型的应用电路如图1所示,它展示了如何适应ADC参考输入的动态范围,以便提供良好的电压参考环境。 为了降低电压参考噪声,电路设计者需要在参考和ADC之间加入低通滤波器。这种滤波器通常由电容器(CL1)及其等效串联电阻(ESR)构成。电容器CL1在电路中起到关键作用,它的存在不仅能够吸收电流峰值,还有助于滤除高频噪声。电容器的ESR与滤波器的响应特性紧密相关,选择合适的电容器和ESR值对于电路的性能至关重要。滤波器的设计需要确保在吸收电流峰值的同时,还要减少噪声影响,这就要求设计师具备一定的硬件滤波知识。 在选择电容器时,还要考虑到其频率特性,因为电容器的容值和ESR会随频率变化而变化。高频时,电容器的ESR会增加,导致滤波效果减弱。因此,在设计过程中,往往需要根据电容器的频率响应特性进行综合考量,确保在所需的工作频率范围内,电容器可以提供足够的滤波能力。 除了硬件上的设计,软件校准也是降低误差的有效手段。在实际的ADC应用中,通过系统处理器或控制器对初始误差进行校准可以显著提高转换精度。例如,如果系统设计允许,可以在ADC从负满量程到正满量程的若干个点上进行测量,通过测量得到的数据进行增益误差的校准,以消除或减小由于参考芯片的不准确性导致的增益误差。 然而,并不是所有的误差都可以通过软件来校准。噪声就是无法通过软件校正的一种误差。噪声的影响会在转换器的输出端表现出来,如图2所示,输出端的参考噪声会随着模拟输入电压的增加而变大。为了控制噪声,系统设计师往往需要依靠硬件滤波器来抑制噪声。厂商提供的电压参考数据表一般会给出输出电压噪声的规格,在0.1到10Hz的频率范围内,有助于设计师在电路设计阶段做出正确的选择。 电压参考噪声的另一个重要参数是电压参考输出噪声密度,它代表了宽频带区域内的噪声水平,例如10kHz的噪声密度。无论厂商如何规定其参考噪声,安装低通滤波器都可以有效地降低参考输出的总噪声。此外,关于电压参考稳定性,内部电压参考放大器的稳定性也是一个重要的考量因素。设计时要保证放大器的稳定性,避免因为参考电路的不稳定性导致整个ADC系统的性能下降。 在设计适合更高位数ADC的电压参考电路时,还需要进一步研究和探索新的技术方法,以应对更高精度和更高动态范围的需求。文中提到,未来的文章将着重研究和设计适用于16位及以上ADC的电压参考电路,这表明在更高精度ADC的应用中,对于电压参考电路的设计要求会更为严格,需要更多的专业知识和精细的调试。 总而言之,理解ADC电压参考通路的工作原理,正确地设计电路以吸收电流峰值和滤除噪声,以及采用合适的校准方法,对于提高整个系统测量的精确度至关重要。硬件设计的细节和软件校准的巧妙结合,是实现高性能ADC系统的关键。
2025-12-22 17:43:13 157KB 解决方案
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