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PWM变频电机绝缘技术的研究进展 被引量:32
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作者 何恩广 周升 +2 位作者 刘学忠 徐传骧 陈炳正 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2002年第4期18-25,共8页
论文介绍了变频电机绝缘破坏的研究进展。根据我国对变频电机绝缘破坏研究的实际状况及条件 ,提出了在跟踪国外新近研究动态的基础上 。
关键词 PWM 变频电机 绝缘技术 过电压 局部放电 绝缘材料 交流电机
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正弦和重复方波电压下变频电机绝缘局部放电特性对比 被引量:28
2
作者 王鹏 周婉亚 +3 位作者 王科镜 李金泉 周群 雷勇 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期3895-3900,共6页
为对比研究正弦和重复脉冲电压下变频电机绝缘的局部放电特性,基于超高频测试技术搭建了两种电压条件下电机绝缘的局部放电测试平台。利用该平台,分别在正弦及200 ns上升时间的重复脉冲电压下,对低压变频电机漆包绝缘单点放电模型进行... 为对比研究正弦和重复脉冲电压下变频电机绝缘的局部放电特性,基于超高频测试技术搭建了两种电压条件下电机绝缘的局部放电测试平台。利用该平台,分别在正弦及200 ns上升时间的重复脉冲电压下,对低压变频电机漆包绝缘单点放电模型进行了局部放电测试,对比分析了正弦和重复脉冲电压下的局部放电单个脉冲的时频幅值、相位分布及频域能量分布、多个脉冲的统计谱图等特性,研究结果发现:对于相同峰峰值和频率的重复方波和正弦电压,重复方波电压下变频电机绝缘局部放电幅值及耐电晕寿命分别约为正弦电压下的10倍及1/3,且相位、时频域统计特性存在明显差异,在基于国际电工委员会标准对变频电机绝缘系统进行评估时,必须依据重复方波脉冲对放电特性及耐电晕寿命影响规律,重新考虑局部放电测试及耐电晕系统的设计。 展开更多
关键词 变频电机 绝缘老化 绝缘材料 局部放电 方波电压 耐电晕
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变频电机用聚酰亚胺薄膜电老化特性研究 被引量:24
3
作者 汪佛池 律方成 +1 位作者 徐志钮 张沛红 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期30-32,37,共4页
为研究变频电机用耐电晕型聚酰亚胺材料耐局部放电老化机理,采用电导电流法分别测量了普通聚酰亚胺薄膜(100HN)和耐电晕型聚酰亚胺薄膜(100CR)电晕老化前、经10kV/mm、20kV/mm电晕强度8h老化后的电老化阈值。结果表明,2种薄膜的电老化... 为研究变频电机用耐电晕型聚酰亚胺材料耐局部放电老化机理,采用电导电流法分别测量了普通聚酰亚胺薄膜(100HN)和耐电晕型聚酰亚胺薄膜(100CR)电晕老化前、经10kV/mm、20kV/mm电晕强度8h老化后的电老化阈值。结果表明,2种薄膜的电老化阈值随电老化强度的增加而减小,且耐电晕型薄膜的电老化阈值始终高于普通膜的阈值;在2种薄膜的空间电荷限制电流区内,耐电晕型薄膜的电流增长率较大,说明其中含有更多的浅陷阱,测试结果与其170°C下退极化电流测试结果一致。这些浅陷阱有效调节了聚酰亚胺薄膜中电场的分布,改善其耐电晕性能。 展开更多
关键词 聚酰亚胺薄膜 电导电流 电老化阈值 空间电荷 陷阱 退极化电流
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脉冲方波频率对局部放电特性的影响及机理分析 被引量:17
4
作者 王鹏 吴广宁 +2 位作者 罗杨 张依强 徐慧慧 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期243-249,270,共8页
为探讨脉冲方波电压频率对局部放电特性的影响,基于超高频(UHF)检测方法和IEEE 488.2传输协议,构建了宽频、高速数据采集局部放电测试系统.利用该系统,研究了变频电机耐电晕漆包线的局部放电脉冲幅值、相位和时频特性.研究结果表明:频率... 为探讨脉冲方波电压频率对局部放电特性的影响,基于超高频(UHF)检测方法和IEEE 488.2传输协议,构建了宽频、高速数据采集局部放电测试系统.利用该系统,研究了变频电机耐电晕漆包线的局部放电脉冲幅值、相位和时频特性.研究结果表明:频率200 Hz以上的高频脉冲电压使空间电荷扩散效应减小,增大了局部放电初始电子产生的概率,使得局部放电瞬时电压降低,出现幅值小于200 mV的局部放电脉冲.在高频脉冲电压下,当局部放电发生在电压上升时段时,快速变化的电压幅值将改变局部放电特性,使得局部放电脉冲在1~2 GHz高频能量的比重增大.因此,根据相关标准检测变频电机局部放电时,为易于激发绝缘薄弱点处局部放电,宜采用频率低于200 Hz的低频脉冲方波电压,且局部放电超高频传感器在1.2 GHz及以上频率处应具有较好的增益特性,并采用500 MHz的高通滤波器,以提高测试系统的信噪比. 展开更多
关键词 变频电机 局部放电 脉冲方波电压 超高频 时频分析 数据采集
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采用tanδ表征变频电机绞线对绝缘老化特性的研究 被引量:17
5
作者 吴广宁 周力任 +1 位作者 郭小霞 何景彦 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1625-1629,共5页
变频电机定子绝缘用电磁线的失效是导致电机绝缘破坏的主要原因。为此,针对JD117变频电机匝间绝缘用电磁线进行试验研究,以绞线对为试验对象,在双极性高频脉冲电压下,进行了不同频率和不同时间的老化,测试并分析了试样的介电频率谱和温... 变频电机定子绝缘用电磁线的失效是导致电机绝缘破坏的主要原因。为此,针对JD117变频电机匝间绝缘用电磁线进行试验研究,以绞线对为试验对象,在双极性高频脉冲电压下,进行了不同频率和不同时间的老化,测试并分析了试样的介电频率谱和温度谱,结合扫描电镜(SEM)研究了不同老化条件对绞线对表面形貌的影响。试验结果表明:随着老化程度的加深,通过分析tanδ的频率谱,其峰值点的数值可以被用来判断绝缘的老化状况。老化使得材料内部结构发生变化,长链发生断裂,生成了小分子量的极性分子,松弛极化更易建立。老化前后,绞线对表面的形貌有很大的不同并且差异随着老化程度的加深而加大。 展开更多
关键词 变频电机 绞线对 绝缘 老化 介质损耗 介电谱
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变频牵引电机端子过电压产生原理及影响因素 被引量:30
6
作者 佟来生 吴广宁 温凤香 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期673-676,共4页
变频牵引电机端子过电压是导致电机绝缘损坏的主要原因.为解决此问题,采用行波传输线理论分析和等效电路仿真研究了过电压产生的原因及影响因素.研究结果表明,变频牵引电机端子过电压由脉冲上升沿时间和电缆长度共同决定,其幅值最大可... 变频牵引电机端子过电压是导致电机绝缘损坏的主要原因.为解决此问题,采用行波传输线理论分析和等效电路仿真研究了过电压产生的原因及影响因素.研究结果表明,变频牵引电机端子过电压由脉冲上升沿时间和电缆长度共同决定,其幅值最大可达脉冲电压的1.9倍.采用并联R-C电抗器抑制电机端过电压,可使电机端过电压幅值下降到脉冲电压幅值的1.1倍. 展开更多
关键词 脉冲 变频牵引电机 过电压 原理 影响因素
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方波脉冲下聚酰亚胺绝缘破坏机理研究进展 被引量:10
7
作者 刘洋 吴广宁 +1 位作者 高国强 张血琴 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第7期10-18,共9页
变频电机广泛应用于电力牵引以及风力发电。变频器输出的一系列方波脉冲电压有可能导致变频电机绝缘材料过早失效。方波条件下绝缘材料破坏过程、绝缘材料性能的改善成为研究热点。为此,综合国内外研究成果,从局部放电、空间电荷两个方... 变频电机广泛应用于电力牵引以及风力发电。变频器输出的一系列方波脉冲电压有可能导致变频电机绝缘材料过早失效。方波条件下绝缘材料破坏过程、绝缘材料性能的改善成为研究热点。为此,综合国内外研究成果,从局部放电、空间电荷两个方面论述了聚酰亚胺(PI)绝缘破坏的原因,采用扫描电镜(scanning electron microscope,SEM)观察了PI薄膜破坏的微观形貌,并解释了纳米粒子对PI绝缘性能影响机理。最后从目前研究成果出发,介绍了用纳米粒子改善绝缘材料性能、优化电磁线绝缘结构等延长变频电机绝缘寿命的措施。 展开更多
关键词 变频电机 聚酰亚胺 绝缘破坏 局部放电 空间电荷
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基于谐波分析法的高速变频电机铁耗计算方法 被引量:18
8
作者 方瑞明 王榕 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期25-27,共3页
提出了一种计算非正弦供电时的高速变频电机铁耗的简单而有效的方法.该方法以谐波分析法为基础,能够综合考虑电源谐波、电视铁芯饱和以及集肤效应的影响,具有较高的精度,与有限元法计算结果的比较表明,该方法具有较高的精度。
关键词 高速变频电机 铁芯损耗 计算方法 谐波分析法 中频变频器 集肤效应 异步电机
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基于变感式电抗器的矢量控制系统谐波抑制技术研究 被引量:7
9
作者 陈志伟 白保东 +1 位作者 于江华 陈德志 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期284-290,共7页
本文提出了一种基于变感式电抗器的变频电机谐波抑制的方法。首先,搭建了协同仿真模型,实现了变频调速系统,解决了矢量控制下场路耦合的问题。其次,对可控电抗器、矢量控制策略和谐波抑制方案进行了设计。定子电流谐波的检测是由瞬时无... 本文提出了一种基于变感式电抗器的变频电机谐波抑制的方法。首先,搭建了协同仿真模型,实现了变频调速系统,解决了矢量控制下场路耦合的问题。其次,对可控电抗器、矢量控制策略和谐波抑制方案进行了设计。定子电流谐波的检测是由瞬时无功功率法完成,负载转矩变化以后系统根据检测到的谐波信息匹配一个合适的电抗率来滤除某次及抑制其以上次数谐波。最后,对系统进行了仿真和实验研究。仿真和实验结果表明基于变感式电抗器的谐波抑制方法对于变频电机谐波抑制具有良好的效果。 展开更多
关键词 变频电机 可控电抗器 矢量控制 谐波抑制
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频域寄生电容法变频电机Hertz轴承电流密度计算 被引量:5
10
作者 王禹 白保东 +1 位作者 刘威峰 陈德志 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期189-195,共7页
提出应用频域寄生电容法计算Hertz轴承电流密度。该种方法以电机系统内的寄生电容为研究对象,通过解析法确定其频域特性,结合电机内耦合电容拓扑结构计算轴承电流。本文以一台3k W变频电机为研究对象,通过解析法确定其各部分寄生电容的... 提出应用频域寄生电容法计算Hertz轴承电流密度。该种方法以电机系统内的寄生电容为研究对象,通过解析法确定其频域特性,结合电机内耦合电容拓扑结构计算轴承电流。本文以一台3k W变频电机为研究对象,通过解析法确定其各部分寄生电容的频域特性,并通过阻抗分析仪对计算结果进行校验。根据变频器电机系统耦合电容模型列写轴承电流线性微分方程,通过一般线性扩展法对其进行求解,求得轴承放电电流。搭建轴承电流测量平台,对轴承电流进行测量,与计算结果基本吻合。最后应用接触力学中的经典Hertz理论求得轴承接触面积,进而计算轴承电流密度。该种轴承电流密度计算方法为定量评估轴承电损伤提供了理论依据。 展开更多
关键词 变频电机 轴承 电流密度 寄生电容 Hertz模型
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方波脉冲下纳米氧化硅掺杂对聚酰亚胺绝缘性能的影响 被引量:4
11
作者 刘洋 吴广宁 +1 位作者 高国强 张血琴 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期73-78,85,共7页
聚酰亚胺纳米复合薄膜(polyimide,PI)广泛应用于电机绝缘。方波脉冲下的局部放电是变频电机绝缘失效的主要原因之一。为了研究高频脉冲电压下PI膜的老化,探讨纳米粒子在PI膜中的作用机理,文中将粒径为30 nm的Si O2无机填料掺杂到PI膜中... 聚酰亚胺纳米复合薄膜(polyimide,PI)广泛应用于电机绝缘。方波脉冲下的局部放电是变频电机绝缘失效的主要原因之一。为了研究高频脉冲电压下PI膜的老化,探讨纳米粒子在PI膜中的作用机理,文中将粒径为30 nm的Si O2无机填料掺杂到PI膜中。利用场发射扫描电镜(SEM)观察纳米Si O2在PI膜中的分散情况,并在方波脉冲电压下对复合薄膜进行了耐压和耐电晕实验,最后运用纳米复合3层结构解释了PI膜绝缘破坏的过程。研究结果表明:纳米粒子均匀分散到PI基体中,纳米Si O2的加入可以提高PI膜的电导率和介电常数,影响电子迁移率;PI/Si O2膜耐压特性随着Si O2纳米粒子体积分数的增加先增强后减小,在体积分数为5%时达到最大值。耐电晕特性随着Si O2纳米粒子体积分数增加而上升。Si O2纳米粒子会在试样中产生大量的有机—无机界面以及复合结构,影响了电子在介质中的作用机理,导致PI膜绝缘性能发生改变。 展开更多
关键词 PI/SiO2纳米复合膜 双极性方波电压 击穿电压 电晕老化 纳米复合结构
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PWM变频调速电动机端子上电压特性的研究 被引量:19
12
作者 刘学忠 徐传骧 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期26-29,共4页
研究了脉宽调制 (PWM)变频调速电动机接线端子上的电压特性 ,给出了电动机和逆变器上电压波形的测量结果 ,并应用传输理论分析了产生脉冲上升沿的过冲高频振荡的波传播过程 ,讨论了电动机接线端子上电压特性与电缆参数的关系 ,以及改善... 研究了脉宽调制 (PWM)变频调速电动机接线端子上的电压特性 ,给出了电动机和逆变器上电压波形的测量结果 ,并应用传输理论分析了产生脉冲上升沿的过冲高频振荡的波传播过程 ,讨论了电动机接线端子上电压特性与电缆参数的关系 ,以及改善电压特性要采取的初步措施。 展开更多
关键词 变频调速电动机 接线端子 电压特性 PWM
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基于电机参数失配的模型预测转速控制系统运行稳定性研究 被引量:10
13
作者 牛峰 高禄辰 +2 位作者 胡艳芳 梁栋 王笑雪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期55-63,共9页
随着模型预测控制方法广泛应用于电机系统,电机控制性能显著提高,但电机参数失配等因素会影响模型预测控制系统运行性能,甚至会导致系统运行不稳定,相关运行稳定性问题缺乏深入研究。以永磁同步电机为控制对象,分析参数失配对模型预测... 随着模型预测控制方法广泛应用于电机系统,电机控制性能显著提高,但电机参数失配等因素会影响模型预测控制系统运行性能,甚至会导致系统运行不稳定,相关运行稳定性问题缺乏深入研究。以永磁同步电机为控制对象,分析参数失配对模型预测转速控制系统运行稳定性的影响,针对传递函数和Lyapunov理论的局限性,提出一种基于状态方程的模型预测转速控制系统运行稳定性分析方法,探究模型参数失配对电机系统稳定运行区域的影响规律,并进一步明确系统稳定运行的边界条件,分析表明电机系统运行稳定性主要受电机电感和转动惯量影响。搭建永磁同步电机驱动系统实验平台验证了运行稳定性结论的正确性,研究结论能够为电机系统的稳定运行提供支撑,推动模型预测控制理论在电机领域的发展和应用。 展开更多
关键词 永磁同步电机 模型预测转速控制 参数失配 状态方程 稳定性 边界条件
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无机纳米掺杂对聚酰亚胺绝缘性能影响 被引量:2
14
作者 张兴涛 吴广宁 +4 位作者 杨雁 吴旭辉 俞孝峰 钟鑫 朱健 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期164-169,176,共7页
为了研究无机纳米粒子掺杂对聚酰亚胺(polyimide,PI)绝缘性能影响,文中利用原位聚合法制备了PI、10%(质量百分数)的PI/SiO_2膜和PI/Al_2O_3膜,测试了其电导率(表面、体积电导率)、热失重(TGA)以及击穿场强,并得到了方波脉冲电压下耐电... 为了研究无机纳米粒子掺杂对聚酰亚胺(polyimide,PI)绝缘性能影响,文中利用原位聚合法制备了PI、10%(质量百分数)的PI/SiO_2膜和PI/Al_2O_3膜,测试了其电导率(表面、体积电导率)、热失重(TGA)以及击穿场强,并得到了方波脉冲电压下耐电晕时间随温度的变化曲线。结果表明:PI/SiO_2膜、PI/Al_2O_3膜、PI膜的电导率依次降低,而击穿场强则相反;当失重5%时,PI/Al_2O_3膜和PI/SiO_2膜的热分解温度比纯PI膜分别高了17.5℃和11℃。随着温度的升高,3种薄膜的耐电晕时间都在减小,且2种纳米膜的耐电晕时间都高于纯PI膜;当温度小于210℃时,由于PI/SiO_2膜的电导率最高,所以其耐电晕时间最长;当温度大于210℃时,由于PI/Al_2O_3膜的热导率最高以及热稳定性最好,所以其耐电晕时间最长。无机纳米粒子引入的有机—无机界面以及纳米粒子的高热稳定性是影响PI膜绝缘性能的主要原因。研究为变频电机的匝间绝缘水平的提高提供了理论依据。 展开更多
关键词 PI/SiO2膜 PI/Al2O3膜 电导率 热失重 击穿电压 方波脉冲 耐电晕
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变频电机散热风机控制电路优化
15
作者 丁鹏杰 《电世界》 2025年第1期55-57,共3页
1故障情况我公司现有4台循环风机机组,根据工艺使用需求,采用变频控制风机。该风机正常运行时转速较低,同轴风扇不能满足电机散热要求。采用独立散热风机安装于电机非轴伸端,即电机后端,以保持电机本体散热效果。近期该循环风机在正常... 1故障情况我公司现有4台循环风机机组,根据工艺使用需求,采用变频控制风机。该风机正常运行时转速较低,同轴风扇不能满足电机散热要求。采用独立散热风机安装于电机非轴伸端,即电机后端,以保持电机本体散热效果。近期该循环风机在正常运行中跳车,造成后系统连锁跳车,影响产量较大。2原因分析跳车后检查控制室集散控制系统及安全系统和变频器显示面板,均无操作、连锁4动作和故障报警。检查配电室控制电路,发现散热风机电机热继电器FR保护动作。 展开更多
关键词 散热风机 热继电器 变频电机 电机本体 故障情况 配电室 集散控制系统 循环风机
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节能型电动车控制系统的研究 被引量:3
16
作者 杜宇人 史旺旺 高浩军 《扬州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2006年第4期61-64,共4页
提出了正弦脉宽调制型变频调速技术在电动车上的应用方案,开发了一种基于M 37705单片机系统的电动车控制系统.它运用规则采样法产生正弦脉宽调制波,通过开关角的控制抑制逆变器输出电压中的谐波分量,降低了电动机的损耗和转矩脉动,使电... 提出了正弦脉宽调制型变频调速技术在电动车上的应用方案,开发了一种基于M 37705单片机系统的电动车控制系统.它运用规则采样法产生正弦脉宽调制波,通过开关角的控制抑制逆变器输出电压中的谐波分量,降低了电动机的损耗和转矩脉动,使电动车的运行性能得到了较大改善. 展开更多
关键词 电动车 规则采样法 变频调速 单片机 正弦脉宽调制
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变频电机驱动技术在工业洗涤设备中的应用及能耗分析
17
作者 张国帅 《中国洗涤用品工业》 2025年第11期107-108,共2页
在工业生产领域,洗涤环节作为保障织物洁净度与使用寿命的关键工序,其能耗成本在商业洗涤服务机构、酒店宾馆、医疗养老机构、纺织印染企业及大型集体单位等企业总运营成本中的占比不容忽视。其中,电力与热能消耗占比尤为突出。传统工... 在工业生产领域,洗涤环节作为保障织物洁净度与使用寿命的关键工序,其能耗成本在商业洗涤服务机构、酒店宾馆、医疗养老机构、纺织印染企业及大型集体单位等企业总运营成本中的占比不容忽视。其中,电力与热能消耗占比尤为突出。传统工业洗涤设备依赖定频电机驱动,存在调速范围有限、负载适应性差等固有缺陷,导致能源浪费严重且设备维护频率居高不下。 展开更多
关键词 商业洗涤服务机构 能耗分析 酒店宾馆 工业洗涤设备
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变频电机用电磁线绝缘电老化性能分析和表征 被引量:2
18
作者 于钦学 郑文杰 +1 位作者 任文娥 钟力生 《绝缘材料》 CAS 北大核心 2015年第6期68-71,共4页
通过对变频电机用绝缘电磁线进行高频脉冲电老化试验,研究了绝缘电磁线的电老化寿命及其变化规律。采用电子能谱仪和显微镜对绝缘电磁线表面在电老化过程中的析出物进行了成分分析和形貌表征。结果表明:绝缘电磁线在施加一定电压条件下... 通过对变频电机用绝缘电磁线进行高频脉冲电老化试验,研究了绝缘电磁线的电老化寿命及其变化规律。采用电子能谱仪和显微镜对绝缘电磁线表面在电老化过程中的析出物进行了成分分析和形貌表征。结果表明:绝缘电磁线在施加一定电压条件下会出现局部放电,其寿命随施加电压的增加呈指数式衰减,在电老化过程中电磁线绝缘表面有白色析出物质,对试样表面析出物进行能谱分析发现C、O、Mg、Si、Ca增加较多,击穿点周围C、F、Cu元素含量大幅度增加。新试样表面平坦且没有杂质,而经过电老化后的电磁线试样表面团聚物堆积、凹凸不平。 展开更多
关键词 变频电机 电磁线绝缘 电老化 显微镜观察 能谱分析
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基于FPGA的SPWM变频系统研究 被引量:6
19
作者 徐强 庄燕滨 《工矿自动化》 北大核心 2008年第2期79-82,共4页
文章描述了以FPGA为控制核心,通过使用直接数字频率合成技术实现SPWM变频调速的方案。经实际生产证明,该方案结构合理、设计简化,可以产生稳定的SPWM信号,频率分辨率高、切换速度快。
关键词 变频系统 FPGA 直接数字频率合成 SPWM
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交流变频电机在自动门控制系统中的应用 被引量:4
20
作者 吴玉香 吴忻生 胡跃明 《中小型电机》 北大核心 2003年第4期34-37,共4页
本文介绍了一种交流变频电机控制的自动门全数字控制系统。根据自动门的调速要求 ,本文采用了一种新的过调制空间矢量调制技术 。
关键词 自动门 控制系统 交流变频电机 全数字控制系统 变频器
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