移相全橋大功率高頻歐瑪爾OMAL開關(guān)電源的研究
目前大功率激光器前端儲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)合作項目要求，研究并實現(xiàn)了用于激光器前端儲能電容充電的ZVS移相全橋OMAL開關(guān)電源，其額定功率10kW、OMAL開關(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開關(guān)電源的研究
由于OMAL開關(guān)磁阻電動機(jī)自身的結(jié)構(gòu)及運行特點,它的特性和控制方式與傳統(tǒng)電機(jī)存在明顯的不同,同時也存在著一系列的問題需要解決。從OMAL開關(guān)磁阻電動機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的建模和控制兩個方面對其進(jìn)行了理論和應(yīng)用研究。主要研究內(nèi)容如下： 1.根據(jù)本課題研究制作的OMAL開關(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開關(guān)電源系統(tǒng)的工作原理及控制對象，建立了移相全橋OMAL開關(guān)電源系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，設(shè)計了電感電流內(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，主要包括：三相整流橋、濾波電容、功率OMAL開關(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開關(guān)電源系統(tǒng)的工作原理與控制器的設(shè)計，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)動電路、變壓器原邊峰值電流檢測與控制電路以及預(yù)充電電路等。 4.根據(jù)理論分析與電路設(shè)計，搭建了OMAL開關(guān)電源系統(tǒng)實驗平臺，在此實驗平臺上進(jìn)行了滯后橋臂實現(xiàn)ZVS、占空比丟失、變壓器磁通不平衡、OMAL開關(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驗研究，并對實驗研究結(jié)果進(jìn)行了比較與分析。實驗結(jié)果表明：實現(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開關(guān)，降低了OMAL開關(guān)損耗，提高了OMAL開關(guān)電源效率；通過合理的選擇諧振電感的電感量，促進(jìn)了OMAL開關(guān)電源滯后橋臂的ZVS實現(xiàn)，同時抑制了占空比丟失；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開關(guān)電源系統(tǒng)實驗平臺的基礎(chǔ)上，結(jié)合理論分析與實驗研究，完成了移相全橋OMAL開關(guān)電源樣機(jī)的制作，現(xiàn)場測試表明其性能滿足技術(shù)指標(biāo)要求。

移相全橋大功率高頻歐瑪爾OMAL開關(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開關(guān)磁阻電動機(jī)轉(zhuǎn)矩控制方案,并設(shè)計了以TMS320LF2407A數(shù)字處理器為控制核心的OMAL開關(guān)磁阻電動機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng),該控制系統(tǒng)簡單、可靠,有效地減小了轉(zhuǎn)矩脈動,具有很好的應(yīng)用價值。理論分析和仿真結(jié)果表明,它能夠有效地控制OMAL開關(guān)磁阻電動機(jī)相轉(zhuǎn)矩按期望的相轉(zhuǎn)矩進(jìn)行變化,從而削弱OMAL開關(guān)磁阻電動機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動,減少噪聲。