基于IPM的水声发射机的设计与应用

1

作者 郭丽华 包博涵 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期345-354,共10页

在声呐系统中,水声发射机通常由功率、驱动等分立器件实现,为提高电路的可靠性,还需要设计各种保护电路、监控电路等,这使得电路设计变得复杂、发射机体积增加。为了解决这一问题,文章提出采用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate... 在声呐系统中,水声发射机通常由功率、驱动等分立器件实现,为提高电路的可靠性,还需要设计各种保护电路、监控电路等,这使得电路设计变得复杂、发射机体积增加。为了解决这一问题,文章提出采用现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)作为数字控制芯片,完成发射机的信号产生、控制、通信等功能;以智能功率模块(Intelligent Power Module,IPM)作为功率级的智能声呐发射机方案。文中给出了发射机的电路设计方案,为减小工作带宽内的声源级起伏,提高发射机的性能,同时对换能器负载进行匹配。最后进行了发射机的电气性能测试和水池声源级测试等,结果表明该数字发射机具有稳定可靠、保护功能多、体积小等优势,该设计方案在水声发射机领域中有很好的应用前景。 展开更多

关键词 智能功率模块 声呐 发射机

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IPM的检测系统及检测方法研究 被引量：4

2

作者 鲁昌华 高翠云 刘春 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2004年第3期64-69,共6页

本文对IPM模块的检测系统及检测方法进行研究 ,设计了基于DSP及FPGA的高速实时检测系统 ,选择中心对准SPWM波形作为IPM控制信号源 ,检测IPM的开关特性参数以及电压电流谐波特性 ,并对器件的故障信息给予判断处理。

关键词 ipm模块 故障信息 电流谐波 电压 SPWM波形 FPGA 开关特性 混合集成功率器件

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基于IPM模块的智能断路器电动底盘车控制电路设计 被引量：5

3

作者 骆虎 喻冬梅 +1 位作者 戴冬云 王瑜 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期166-170,176,共6页

为适应智能化断路器的发展趋势,研制了基于L292和IPM模块的断路器电动底盘车双极性H桥电机驱动控制装置,设计了H型双极性可逆PWM电动底盘车电机驱动系统的控制电路原理图。经过试验验证:该电动底盘车控制电路实现了底盘车的电动操作、... 为适应智能化断路器的发展趋势,研制了基于L292和IPM模块的断路器电动底盘车双极性H桥电机驱动控制装置,设计了H型双极性可逆PWM电动底盘车电机驱动系统的控制电路原理图。经过试验验证:该电动底盘车控制电路实现了底盘车的电动操作、工作电流监测和限流保护功能,大大降低了现场操作人员的劳动强度,提高了控制功能稳定性。通过对电动底盘车电机电流进行监测,实时掌握电动底盘车的状态,提高了中压开关柜的可靠性。 展开更多

关键词 智能断路器 电动底盘车 L292 ipm模块 双极性H桥电路

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无盲区的大功率IPM设计与电流检测电路优化

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作者 孟昭亮 艾胜胜 +3 位作者 高勇 杨媛 吴磊 朱永灿 《半导体技术》 CAS 北大核心 2020年第7期564-570,共7页

智能功率模块(IPM)是电力电子设备中的核心器件,为了保证系统安全可靠地运行,IPM电流检测尤为重要。为了提高大功率IPM在短路故障情况下快速检测电流的能力,设计了一种新型内部集成分流电阻的IPM拓扑结构,并制作了1 700 V/150 A的IPM。... 智能功率模块(IPM)是电力电子设备中的核心器件,为了保证系统安全可靠地运行,IPM电流检测尤为重要。为了提高大功率IPM在短路故障情况下快速检测电流的能力,设计了一种新型内部集成分流电阻的IPM拓扑结构,并制作了1 700 V/150 A的IPM。通过校准电路对分流电阻阻值进行校正和测试。结合IPM设计了相应的电流检测电路,并在双脉冲测试平台对电流检测电路进行了验证。比较了传统电流检测方法和内部集成分流电阻电流检测方法,以分析实时检测集电极电流。最后验证了所设计电路可以实时检测集电极电流,并通过IPM发生过流时,电流检测电路可以实时检测电流,并给驱动发送故障信号。该方法对大功率IPM电流检测技术具有重要的参考价值。 展开更多

关键词 智能功率模块(ipm) 分流电阻 无盲区 电流检测 过流

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基于IPM器件的电动车驱动系统

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作者 杜宇人 李宏东 《现代电子技术》 2003年第5期92-94,共3页

IPM器件是日本三菱公司生产的一种基于先进的 IGBT技术的功率器件。本文简要介绍了 IPM器件的组成。

关键词 ipm器件 智能功率模块 电动车 驱动系统 IGBT技术

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绿色数字技术赋能电网基建质量检测的实现方法

6

作者 陈然 柯方超 +4 位作者 赵爽 贺兰菲 许琪林 许小薇 张佳恒 《高压电器》 北大核心 2025年第5期111-120,共10页

高质量发展背景下,包含人工智能技术在内的绿色数字技术对于促进电网基建质量检测发展起着重要作用。当前电网基建过程中已能够实现质量检测安全化和智能化。然而,其中难免存在误检、漏检、检测效率不高等问题。为此,文中提出了一种基于... 高质量发展背景下,包含人工智能技术在内的绿色数字技术对于促进电网基建质量检测发展起着重要作用。当前电网基建过程中已能够实现质量检测安全化和智能化。然而,其中难免存在误检、漏检、检测效率不高等问题。为此,文中提出了一种基于CBAM-ASFF-YOLOv4的电网基建质量智能检测方法。首先,该方法在YOLOv4算法的颈部网络结构中引入自适应空间特征融合(adaptively spatial feature fusion,ASFF)改进原有PANet,通过优化特征融合来解决目标尺度多变的问题。其次,通过在各个特征层后添加卷积块注意力模块(convolutional block attention module,CBAM)有效增强了主干网络对电网基建质量检测小目标的特征提取能力。最后,采用动态权值确定方法以减少准确检测结果的损失占比。算例仿真结果表明,文中所提质量智能检测方法的检测平均精度和检测速度分别达到92.81%和41.16 fps,相比SSD、Faster-RCNN以及YOLOv4缩短了检测时间,提高了算法的收敛速度和检测精度,能够在实现隐患图像缺陷自动识别的同时输出相应的告警数据与报告。 展开更多

关键词 电网基建 智能检测 特征融合 卷积块注意力模块 YOLOv4

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基于IPM的脉冲电磁场发生系统 被引量：5

7

作者 宋婷 刘瑛岩 关志成 《电工电能新技术》 CSCD 2002年第2期61-63,71,共4页

本文介绍了一种脉冲电磁场发生系统 ,由单片机控制的智能功率模块 (IPM ) ,产生大功率脉冲电流 ,带动线圈产生所需要的脉冲电磁场 。

关键词 单片机 ipm 智能模块 脉冲电磁场发生系统

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一种新型智能功率模块(IPM) 被引量：5

8

作者 霰军宪 邵立群 王军 《现代电子技术》 2011年第3期171-175,共5页

介绍一种新型智能功率模块的功能、工艺及应用。该功率模块将多块IGBT芯片与其栅极驱动电路、短路保护、过流(OC)保护、过温(OT)保护、欠压(UV)锁定电路等集成封装于一体,具有供电简单、开关速度高、死区时间小、驱动效率高的特点。在... 介绍一种新型智能功率模块的功能、工艺及应用。该功率模块将多块IGBT芯片与其栅极驱动电路、短路保护、过流(OC)保护、过温(OT)保护、欠压(UV)锁定电路等集成封装于一体,具有供电简单、开关速度高、死区时间小、驱动效率高的特点。在技术方面,对IGBT芯片、续流二极管芯片(FWD)、控制驱动电路及封装结构等方面采取了多种优化处理措施,从而使其具有很高的性能价格比。 展开更多

关键词 智能功率模块 IGBT 保护电路 邦定 变频

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深海载人潜水器直流无刷电机驱动控制研究 被引量：1

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作者 张伟 杨申申 +2 位作者 何巍巍 李德军 郑鹏 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第1期126-131,共6页

为提高深海载人潜水器电机工作效率和故障诊断能力,并降低系统工作噪声,对直流无刷电机的高效低噪驱动控制技术进行研究。采用具有智能相位控制功能的三相全波正弦波控制芯片TB6605结合智能功率模块(IPM)设计直流无刷电机驱动器。采用... 为提高深海载人潜水器电机工作效率和故障诊断能力,并降低系统工作噪声,对直流无刷电机的高效低噪驱动控制技术进行研究。采用具有智能相位控制功能的三相全波正弦波控制芯片TB6605结合智能功率模块(IPM)设计直流无刷电机驱动器。采用单片机对系统的电压、电流、温度、转速、位置信息进行检测,为控制系统提供必要的信息反馈,对应用直流无刷电机的系统状态起到实时信息监测的功能。实验结果表明,研制的直流无刷电机驱动器在电机全转速范围内具有较高的工作效率,额定工况点效率高达90%以上,且在全转速范围内,提高了电机运转的平稳度,降低了系统噪声。研究成果对提高深海载人潜水器电机的工作效率和故障诊断能力,并降低系统工作噪声具有很好的支撑作用。 展开更多

关键词 载人潜水器 直流无刷电机 超前角 智能相位控制 智能功率模块

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智能功率模块驱动的反激式开关电源优化设计 被引量：2

10

作者 高源 陈卓 +1 位作者 郝正航 吴钦木 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第4期1-5,27,共6页

为了实现智能功率模块(IPM)驱动电源的高效化与低成本化,利用反激式变压器的特点,设计了一款应用于IPM驱动的隔离型多路输出反激式开关电源,对控制芯片供电电路转换时电压进行稳定性优化。仿真及实验结果表明,优化后控制芯片供电波形稳... 为了实现智能功率模块(IPM)驱动电源的高效化与低成本化,利用反激式变压器的特点,设计了一款应用于IPM驱动的隔离型多路输出反激式开关电源,对控制芯片供电电路转换时电压进行稳定性优化。仿真及实验结果表明,优化后控制芯片供电波形稳定,反激式开关电源输出在5 ms时达到稳定,误差小于2%,波纹系数小于2%。 展开更多

关键词 开关电源 反激式 智能功率模块 UC3842控制芯片

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基于能量信息协同调控的LED智能调光技术 被引量：3

11

作者 尚文洋 王睿驰 +2 位作者 林征宇 吴建德 何湘宁 《电气工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期196-205,共10页

针对当前LED照明系统对智能化的迫切需求和对成本的高度敏感,而现有智能化调控方案在成本和可靠性等方面存在不足等问题,提出一种基于电力电子变换器能量信息协同调控的LED智能调光技术。该技术基于电力电子变换器驱动的LED线性调光照... 针对当前LED照明系统对智能化的迫切需求和对成本的高度敏感,而现有智能化调控方案在成本和可靠性等方面存在不足等问题,提出一种基于电力电子变换器能量信息协同调控的LED智能调光技术。该技术基于电力电子变换器驱动的LED线性调光照明系统,采用四进制差分相移键控(Quaternary differential phase shift keying,QDPSK)对公共直流母线上的开关纹波进行信息调制,从而在不额外增加硬件成本的条件下,实现四进制数字信号的调制、耦合与传输。从通信视角解构了DC/DC变换器的基本工作原理,揭示了LED调光系统中能量信息协同调控的实现方法,并以隧道LED照明系统的智能调光为例,围绕系统结构、通信协议、噪声干扰、通信速率等方面展开了具体分析。最后,搭建试验平台验证了所提方法的可行性。 展开更多

关键词 LED智能调光 能量信息复合调制 QDPSK调制 DC/DC变换器

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面向电力施工场景的误闯入人员智能识别预警方法 被引量：4

12

作者 石隽 周奕辰 +1 位作者 王京 邱政 《机械设计》 CSCD 北大核心 2024年第S01期139-145,共7页

电力施工对电力供应和可持续发展至关重要,施工现场存在大量电力设备和输电线缆。未经授权的人员误闯入施工现场会导致严重的安全隐患,人工智能技术的发展为电力施工场景中的误闯入人员精准和快速识别提供了良好基础。提出了一种轻量级... 电力施工对电力供应和可持续发展至关重要,施工现场存在大量电力设备和输电线缆。未经授权的人员误闯入施工现场会导致严重的安全隐患,人工智能技术的发展为电力施工场景中的误闯入人员精准和快速识别提供了良好基础。提出了一种轻量级误闯入人员识别与预警方法,构建了一套电力施工场景误闯入人员的识别预警体系,采用基于YOLOv7-tiny的轻量级人员识别智能算法,在基准模型的主干网络中引入了视觉通道注意力模块,增强了人工智能模型在复杂背景中的特征提取和整合能力。此外,基于改进后的算法模型构建了面向电力施工场景的误闯入人员智能化监控预警平台,该平台具备高预警精度、数据可存储和高度可视化等优势。试验证明,提出的识别预警方法及构建的智能化监控平台在误闯入人员的精确高效识别方面展现了显著的优势和潜力,有望提升无人化电力施工的安全性和可靠性。 展开更多

关键词 电力施工 人工智能 人员识别 YOLOv7-tiny 注意力模块 预警平台

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大功率并联混合型有源电力滤波器的研制 被引量：129

13

作者 谭甜源 罗安 +1 位作者 唐欣 涂春鸣 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第3期41-45,共5页

针对大型供、配电站需要在滤除谐波的同时进行无功功率补偿的工程要求,改进了目前常用的并联混合型有源电力滤波器的拓扑结构,提出一种新颖的谐波注入式电路,进一步减小了有源滤波部分的容量,达到了工程应用的目的。详细介绍了该系统的... 针对大型供、配电站需要在滤除谐波的同时进行无功功率补偿的工程要求,改进了目前常用的并联混合型有源电力滤波器的拓扑结构,提出一种新颖的谐波注入式电路,进一步减小了有源滤波部分的容量,达到了工程应用的目的。详细介绍了该系统的滤波原理、控制器结构和大功率逆变器的实现。该装置已在 220KV 变电站挂网试运行,运行结果表明该装置滤波效果较好、可靠性高。而且这种 HAPF 的性能价格比较高,因而具有良好的工程推广应用价值。 展开更多

关键词 大功率并联混合型有源电力滤波器 拓扑结构 滤波原理 电力系统 无功功率补偿

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光控真空断路器模块低功耗自具电源设计 被引量：10

14

作者 葛国伟 段雄英 +2 位作者 廖敏夫 邹积岩 郑微 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期300-308,共9页

光控真空断路器模块应用于多断口真空断路器对电源可靠性和低功耗提出了更高的要求,为此进行了光控真空断路器模块低功耗自具电源模块设计。分析了自具电源的工作原理,优化设计了其取电电磁感应线圈(取电CT)的结构。电容器充电模块从电... 光控真空断路器模块应用于多断口真空断路器对电源可靠性和低功耗提出了更高的要求,为此进行了光控真空断路器模块低功耗自具电源模块设计。分析了自具电源的工作原理,优化设计了其取电电磁感应线圈(取电CT)的结构。电容器充电模块从电路结构,器件选型,转变工作方式等降低其工作时损耗。建立了永磁机构操动电容充放电特性模型,分析得到低损耗的最佳间歇控制策略。进行了智能控制器低功耗设计,实现了在线低功耗控制策略和离线休眠工作方式。最后通过试验验证,优化后的取电CT工作范围在200 A～3 000 A,满足在线自具电源模块工作,整体自具电源正常工作时损耗做到了300 mW,满足电网停电3周,自具电源系统仍能驱动光控真空断路器动作。设计的自具电源满足系统对断路器的可靠性和智能性的要求。 展开更多

关键词 自具电源 光控真空断路器模块 取电CT 低功耗 间歇控制策略 电容充电

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新型电力故障录波监测系统 被引量：14

15

作者 王振树 张波 李欣唐 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期92-96,101,共6页

目前电力系统互联和市场竞争给电力系统的安全稳定运行提出了新的挑战,电力故障录波监测系统要满足互联系统在发生大范围、长过程严重故障后事故分析的要求。介绍了新型电力故障录波监测系统的构成方案。系统采用可靠的嵌入式硬件和软... 目前电力系统互联和市场竞争给电力系统的安全稳定运行提出了新的挑战,电力故障录波监测系统要满足互联系统在发生大范围、长过程严重故障后事故分析的要求。介绍了新型电力故障录波监测系统的构成方案。系统采用可靠的嵌入式硬件和软件平台,全面提高系统的可靠性和抗干扰能力;内嵌全球定位系统(GPS)对时同步采样技术为广域同步测量提供基础平台,为大范围故障分析提供保证;频率自动跟踪和同步相量测量技术能够有效保证宽范围内数据采集、处理的精度;高精度测距技术能够很好地适应线路参数变化带来的测距误差。系统实现了长时间连续记录稳态数据,以及稳态、动态和暂态数据的统一分析;为超长时间、大范围和发展性的事故分析提供了可靠的数据来源。 展开更多

关键词 故障录波监测系统 电力故障 智能模块 稳态记录

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双CPU控制电力专用UPS的设计 被引量：3

16

作者 李立伟 邹积岩 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2003年第2期115-117,共3页

结合电力系统的具体情况,提出了一种基于C508、89C51RD2双CPU和智能功率模块(IPM)开发的电力专用不间断电源(UPS)。着重介绍了该UPS的工作原理及硬件与软件设计。通过运用先进的电力电子技术和计算机控制技术,实现了电力专用UPS的全数... 结合电力系统的具体情况,提出了一种基于C508、89C51RD2双CPU和智能功率模块(IPM)开发的电力专用不间断电源(UPS)。着重介绍了该UPS的工作原理及硬件与软件设计。通过运用先进的电力电子技术和计算机控制技术,实现了电力专用UPS的全数字、智能化控制。该产品现已批量投产,运行在多个用户现场,运行表明该UPS完全克服了传统UPS在电力系统使用中的局限性,具有自动化程度高、抗干扰能力强、性能稳定的特点,完全满足了电力系统的运行要求。 展开更多

关键词 不间断电源 UPS 智能功率模块 双CPU控制 电力系统 电力专用不间断电源

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基于智能功率模块的电动机伺服驱动器 被引量：3

17

作者 吴捷 雷春林 +1 位作者 陈渊睿 刘希喆 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第12期61-64,73,共5页

介绍了基于智能功率模块的电机伺服驱动器的设计、工作原理、硬件结构及脉宽调制 (PWM )伺服放大器的设计方法 ,并将此驱动器应用于多种运行情况下的实验 ,同时对所提出的新型控制算法———自抗扰控制 (ADRC)进行了实验验证 .结果表明 ... 介绍了基于智能功率模块的电机伺服驱动器的设计、工作原理、硬件结构及脉宽调制 (PWM )伺服放大器的设计方法 ,并将此驱动器应用于多种运行情况下的实验 ,同时对所提出的新型控制算法———自抗扰控制 (ADRC)进行了实验验证 .结果表明 :该伺服驱动器性能优良 ,工作可靠 ,结构简单 ,能满足电机控制系统快速性的要求 ;所提出的自抗扰控制算法的抗干扰性和鲁棒性都优于经典的PID控制 . 展开更多

关键词 伺服驱动器 智能功率模块 脉宽调制 自抗扰控制

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基于TMS320F2812的永磁同步电机SVPWM调速 被引量：3

18

作者 任彧 刘欢 《机电工程》 CAS 2009年第8期86-89,共4页

针对空间矢量脉宽调制(SVPWM)能明显减少逆变器输出电压的谐波成分,且具有较高的电压利用率,更易于数字实现的特点,介绍了一种基于TMS320F2812和智能功率模块(IPM)IRAMX16UP60A的电压空间矢量控制系统的方案。阐述了SVPWM的原理与实现,... 针对空间矢量脉宽调制(SVPWM)能明显减少逆变器输出电压的谐波成分,且具有较高的电压利用率,更易于数字实现的特点,介绍了一种基于TMS320F2812和智能功率模块(IPM)IRAMX16UP60A的电压空间矢量控制系统的方案。阐述了SVPWM的原理与实现,并在此基础上讨论了以TMS320F2812为控制核心的系统硬件实现和软件设计方法。测试结果表明,该方案SVPWM谐波少,控制系统稳定可靠,永磁同步电机(PMSM)控制精度高、速度稳定、超调量和稳态误差都比较小,达到了预期的要求。 展开更多

关键词 永磁同步电机 空间电压矢量脉宽调制 智能功率模块 TMS320F2812

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基于智能功率模块的SPWM信号发生器 被引量：3

19

作者 于庆广 张晓明 王浩 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期441-443,共3页

研制了一种高精度的三相SPWM信号发生器。该信号发生器是由单片机,三相SPWM控制芯片SA4828,IGBT驱动芯片IR2132以及智能功率模块等构成的,其输出的SPWM信号频率可以在4kHz以内调节,三相电压幅值可以针对不平衡负载单独调节,并且该信号... 研制了一种高精度的三相SPWM信号发生器。该信号发生器是由单片机,三相SPWM控制芯片SA4828,IGBT驱动芯片IR2132以及智能功率模块等构成的,其输出的SPWM信号频率可以在4kHz以内调节,三相电压幅值可以针对不平衡负载单独调节,并且该信号发生器可以提供三种输出波形的选择。 展开更多

关键词 智能功率模块 信号发生器 SPWM

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基于复合控制的变频调速系统实验平台 被引量：2

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作者 孙铁成 鞠雪强 +1 位作者 王钰 娜仁图亚 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2014年第4期68-72,76,共6页

矢量控制受电机转子参数影响较大,抗干扰能力较弱,而直接转矩控制(DTC)系统在低速运行时存在转矩和电流脉动大、开关频率不固定、定子电阻变化和磁链估算影响控制精度等问题。该文将两种控制策略相结合,提出了基于空间矢量的直接转矩(SV... 矢量控制受电机转子参数影响较大,抗干扰能力较弱,而直接转矩控制(DTC)系统在低速运行时存在转矩和电流脉动大、开关频率不固定、定子电阻变化和磁链估算影响控制精度等问题。该文将两种控制策略相结合,提出了基于空间矢量的直接转矩(SVM-DTC)复合控制策略。该控制策略以智能功率模块(IPM)为硬件平台,以基于PCI总线的DSP运动控制卡为核心,采用Visual C++进行软件编程,具有较强的可读性和开放性,便于在线修改,并且实现了变频调速系统的实时性控制。实验结果表明:该复合控制策略具有较好的动静态性能,系统的性能得到了改善。 展开更多

关键词 矢量控制 直接转矩控制 空间矢量调制 智能功率模块

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