发电机

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本文首先对数码汽油发电机中的相关技术进行简要概述，主要包括汽油机的工作原理及其特性和正弦脉宽调制原理及其实现两大部分。其中着重对 SPWM 采样方式进行分析，提出了改进算法并仿真验证其效果，为本文中的硬件设计与软件实现建立理论基础。其次，依据系统功能特点，设计了基于 DSP 的汽油逆变控制器的整体结构方案：即是将zui初的汽油发出的三相交流电，经整流后转换成直流，并利用 DSP 输出的互补 SPWM 信号经 IR2113 芯片放大后驱动H 桥完成逆变，且将逆变后的交流信号通过滤波网络清除其中所含有的谐波。同时，在调速环节上采用模糊 PID 双重控制策略，将其控制结果作用到步进电机上以控制油门开度，实现转速随负载自动调节，从而完成整个核心部分的设计。论文重点阐述了各功能硬件电路的设计原理以及其软件上的实现，在硬件部分中，主要包含三相半控整流电路，单相全桥逆变电路、IGBT 管驱动电路、过流保护电路、电压、电流信号检测电路，转速检测电路，步进电机驱动电路等，并对每个电路的功能特点以及主要器件的参数选择上给予分析，系统中所需的所有工作电源全部是经整流后的直流电压变换而成，一定程度上优化了电路设计；软件环节方面则是在详细阐明了系统整体工作流程的基础上，分别对其中的 SPWM 脉冲实现、步进电动机转向、模糊-PID 双重控制以及电流信号保护等子流程图进行介绍。依据上述方案研制出一款功率为 2KW 的数码汽油样机，其输出负载上获得了标准正弦波，验证了其可行性，同时利用测速仪器对汽油机的转速进行测定，分析了其与负载变化的关系，直观体现出智能调速的效果，对后续调速控制系统的进一步研究有较为重要的参考价值。