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更新時(shí)間：2016-12-30 13:38:23瀏覽次數(shù)：1528
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移相全橋大功率高頻歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)電源的研究
目前大功率激光器前端儲(chǔ)能電容的充電電源主要采用三相不控整流方式，由于整流電路不能升壓，因此，為了滿(mǎn)足激光器的功率要求，一般采用工頻變壓器升壓，導(dǎo)致電源的效率低、體積大。為了提高電源的效率，減小整機(jī)體積，結(jié)合企業(yè)合作項(xiàng)目要求，研究并實(shí)現(xiàn)了用于激光器前端儲(chǔ)能電容充電的ZVS移相全橋OMAL開(kāi)關(guān)電源，其額定功率10kW、OMAL開(kāi)關(guān)頻率30kHz、輸出直流電壓0V~800V。
移相全橋大功率高頻歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)電源的研究
由于OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)自身的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行特點(diǎn),它的特性和控制方式與傳統(tǒng)電機(jī)存在明顯的不同,同時(shí)也存在著一系列的問(wèn)題需要解決。從OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的建模和控制兩個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行了理論和應(yīng)用研究。主要研究?jī)?nèi)容如下： 1.根據(jù)本課題研究制作的OMAL開(kāi)關(guān)電源的功率要求，主電路選擇適用于中大功率電能變換的DC/DC全橋變換器，分析移相控制ZVS-PWM DC/DC全橋變換器的組成結(jié)構(gòu)及其工作原理。 2.根據(jù)移相全橋OMAL開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的工作原理及控制對(duì)象，建立了移相全橋OMAL開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，設(shè)計(jì)了電感電流內(nèi)環(huán)電壓外環(huán)的雙環(huán)控制器，結(jié)合伯德圖分析了控制器的動(dòng)態(tài)與穩(wěn)態(tài)性能，搭建了基于Simulink的系統(tǒng)模型，并進(jìn)行了仿真。 3.根據(jù)本課題研究制作的OMAL開(kāi)關(guān)電源的性能指標(biāo)要求，完成了主電路的器件選擇與參數(shù)設(shè)計(jì)，主要包括：三相整流橋、濾波電容、功率OMAL開(kāi)關(guān)管、隔直電容、諧振電感、隔直電容、高頻變壓器和輸出整流橋等。根據(jù)移相全橋OMAL開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)的工作原理與控制器的設(shè)計(jì)，完成了PWM移相控制電路、電流內(nèi)環(huán)電壓外環(huán)的雙閉環(huán)控制電路、IGBT驅(qū)動(dòng)電路、變壓器原邊峰值電流檢測(cè)與控制電路以及預(yù)充電電路等。 4.根據(jù)理論分析與電路設(shè)計(jì)，搭建了OMAL開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在此實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了滯后橋臂實(shí)現(xiàn)ZVS、占空比丟失、變壓器磁通不平衡、OMAL開(kāi)關(guān)管電壓尖峰和輸出整流二極管電壓尖峰與寄生振蕩等實(shí)驗(yàn)研究，并對(duì)實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果進(jìn)行了比較與分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：實(shí)現(xiàn)了在不同輸入電壓、不同負(fù)載范圍和不同占空比情況下的零電壓OMAL開(kāi)關(guān)，降低了OMAL開(kāi)關(guān)損耗，提高了OMAL開(kāi)關(guān)電源效率；通過(guò)合理的選擇諧振電感的電感量，促進(jìn)了OMAL開(kāi)關(guān)電源滯后橋臂的ZVS實(shí)現(xiàn)，同時(shí)抑制了占空比丟失；在變壓器原邊串聯(lián)隔直電容，有效的防止了磁通不平衡。 5.在OMAL開(kāi)關(guān)電源系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，結(jié)合理論分析與實(shí)驗(yàn)研究，完成了移相全橋OMAL開(kāi)關(guān)電源樣機(jī)的制作，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明其性能滿(mǎn)足技術(shù)指標(biāo)要求。
移相全橋大功率高頻歐瑪爾OMAL開(kāi)關(guān)電源的研究
為此,論文提出了一種基于微步控制理論的OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩控制方案,并設(shè)計(jì)了以TMS320LF2407A數(shù)字處理器為控制核心的OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、可靠,有效地減小了轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),具有很好的應(yīng)用價(jià)值。理論分析和仿真結(jié)果表明,它能夠有效地控制OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)相轉(zhuǎn)矩按期望的相轉(zhuǎn)矩進(jìn)行變化,從而削弱OMAL開(kāi)關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),減少噪聲。
