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公开(公告)号：CN103433608A
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201310350153.4
申请日：2013-08-12
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了模块化斩波式等离子切割电源控制方法及装置，该方法为：电源输出电压开环控制软启动，然后斩波模块输出电流独立阶跃闭环控制：当气隙击穿引弧成功后，数字化控制器对斩波模块的输出电流进行独立阶跃闭环控制，并依据等离子切割电源总输出电流指令值iz选择不同的斩波模块进行闭环控制。装置包括在数字控制器内的总输出指令电流设定模块、斩波模块指令电流分配模块、四路数字PI算法模块、四路PWM信号模块和四路电流信号采样模块。本发明采用输出电压开环控制，输出电流独立闭环控制，无需实时检测输出电压，控制简单。本发明不用在电压环和电流环之间不停地切换，容易引弧成功，可靠性高，并且可以延长使用寿命。
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公开(公告)号：CN103433607A
公开(公告)日：2013-12-11
申请号：CN201310350152.X
申请日：2013-08-12
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种数字化等离子切割机控制系统，包括均采用DSP作为控制中心，主电源控制器通过CAN总线与气体控制器、冷却器控制器通信连接；主电源控制器用于完成等离子切割电源系统流程控制与管理，状态过程的检测与故障诊断；气体控制器用于根据主电源控制器发送的指令控制等离子切割电源工作时所需的气体流向和气压，同时将这些信息反馈给主电源控制器进行监控；冷却器控制器用于控制离子切割机系统中冷却液的流量和温度，同时将这些信息反馈给主电源控制器进行状态监控。本发明通过主电源、气体系统、冷却系统之间的协调控制，实现整个等离子切割机控制系统的总体功能和优化处理，提高整个系统的运行效率。
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公开(公告)号：CN103269170A
公开(公告)日：2013-08-28
申请号：CN201310156206.9
申请日：2013-04-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M7/06
Abstract: 本发明公开了一种斩波式等离子弧切割的电源电路，包括多绕组变压器、至少两路整流电路和至少两路斩波电路；多绕组变压器包括一组输入绕组和至少两组输出绕组，输入绕组为星形绕组或三角形绕组，两组输出绕组中一组输出绕组为星形绕组，另一组输出绕组为三角形绕组；输入绕组用于连接三相电源，两组输出绕组分别连接两路整流电路，两路整流电路分别连接两路斩波电路。在本发明中，交流源、多绕组变压器和四路整流电路组成12脉波整流模块；根据多绕组变压副边绕组的Y/Δ组合构成12脉波整流；由于12脉波整流使得切割电源的输入电流与电网电压相位相同，电流波形的畸变得到改善，从而提高切割电源的功率因数，降低电流谐波对电网的影响。
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公开(公告)号：CN101599704A
公开(公告)日：2009-12-09
申请号：CN200910063082.3
申请日：2009-07-07
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M5/257
Abstract: 本发明公开了一种减小矩阵变换器窄脉冲现象的空间矢量调制方法，其特征在于：当某调制周期内的四个有效矢量的开关状态持续时间的最小值小于换流时间的二倍时，在该调制周期中采用3个零矢量调制，即分别在第1有效矢量之前、第2和第3有效矢量之间以及第4个有效矢量之后加入，其和等于零矢量总持续时间T0。本发明在不改变有效空间矢量持续时间的前提下，从根本上避免了开关状态持续时间小于换流时间所引起的窄脉冲现象，解决了由于窄脉冲引起的输出波形畸变问题，较大地提高低调制比时矩阵变换器的输出波形质量及低压调压范围。当没有窄脉冲出现时，仍然采用传统的调制方法，以减小开关损耗并保证高调制比要求。本发明只需调整空间矢量的调制方式，方法简单易行。
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公开(公告)号：CN103433608B
公开(公告)日：2015-11-11
申请号：CN201310350153.4
申请日：2013-08-12
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了模块化斩波式等离子切割电源控制方法及装置，该方法为：电源输出电压开环控制软启动，然后斩波模块输出电流独立阶跃闭环控制：当气隙击穿引弧成功后，数字化控制器对斩波模块的输出电流进行独立阶跃闭环控制，并依据等离子切割电源总输出电流指令值iz选择不同的斩波模块进行闭环控制。装置包括在数字控制器内的总输出指令电流设定模块、斩波模块指令电流分配模块、四路数字PI算法模块、四路PWM信号模块和四路电流信号采样模块。本发明采用输出电压开环控制，输出电流独立闭环控制，无需实时检测输出电压，控制简单。本发明不用在电压环和电流环之间不停地切换，容易引弧成功，可靠性高，并且可以延长使用寿命。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN101826801A
公开(公告)日：2010-09-08
申请号：CN201010104595.7
申请日：2010-04-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M5/22
Abstract: 本发明公开了一种三相矩阵变换器的空间矢量调制方法，该方法利用计算输入、输出相电压空间矢量的幅值，输入、输出电流空间矢量所在扇区的相对位置角，以及输入、输出电流空间矢量的扇区号，并计算矩阵变换器的电压调制系数；再计算出5个开关状态的占空比或持续时间，根据输入电流空间矢量的扇区号和输出电压空间矢量的扇区号确定调制周期中的5个开关状态及调制次序；换流控制电路根据调制次序、占空比或持续时间安排矩阵变换器的开关导通和关断，实现换流控制。本发明不是采用补偿或控制的方法对输出波形的畸变进行补偿或控制，因而不需要增加额外的控制电路，只需要调整空间矢量调制系数的计算，方法简单易行。
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公开(公告)号：CN103264214B
公开(公告)日：2015-03-04
申请号：CN201310156203.5
申请日：2013-04-28
Applicant: 华中科技大学
IPC: B23K10/00
Abstract: 本发明公开了一种等离子弧切割的起弧电路，包括割炬、直流电源，脉冲电流电路，高频高压点火电路以及依次串联在直流电源的正与割炬的喷嘴之间的引弧继电器和引弧电路；直流电源的负与割炬的电极相连；直流电源的正还用于与工件相连；引弧电路包括：储释能元件、单向导通元件、泄能电阻和开关；单向导通元件的一端通过储释能元件与引弧继电器的常开端连接，单向导通元件的另一端与割炬的喷嘴连接；泄能电阻与开关串联后与储释能元件并联连接。本发明采用了引弧电路替代了传统的引弧电阻，摈弃了传统非接触式引弧方式中用的大功率引弧电阻，采用几乎无损耗的电容性元器件，减少了在引弧过程中的功率损耗，提高了器件的工作安全性。
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公开(公告)号：CN102624016B
公开(公告)日：2014-05-07
申请号：CN201210068717.0
申请日：2012-03-15
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02E40/30
Abstract: 本发明公开了一种能量双向流动的液流电池储能并网装置及其控制方法。本发明包括矩阵式三相交流-直流变换器、信号检测模块、IGBT驱动电路和控制器；矩阵式三相交流-直流变换器包括开关矩阵模块、三相交流滤波器、直流滤波器和箝位电路；信号检测模块包括交流信号检测模块和直流信号检测模块。本发明采用矩阵式三相交流-直流变换器，功率因数高，能量可以双向流动，输出直流电压宽范围可调，既可用于液流电池的充电，又可以用于液流电池的深度放电，提高了电能的有效利用率；通过控制器控制，调整交流侧功率因数及谐波畸变率，可以了解电网侧的功率因数及谐波的状况。采用DSP和FPGA控制方式，装置结构简单，同时提高了系统的响应速度和可靠性。
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公开(公告)号：CN102624016A
公开(公告)日：2012-08-01
申请号：CN201210068717.0
申请日：2012-03-15
Applicant: 华中科技大学
CPC classification number: Y02E40/30
Abstract: 本发明公开了一种能量双向流动的液流电池储能并网装置及其控制方法。本发明包括矩阵式三相交流-直流变换器、信号检测模块、IGBT驱动电路和控制器；矩阵式三相交流-直流变换器包括开关矩阵模块、三相交流滤波器、直流滤波器和箝位电路；信号检测模块包括交流信号检测模块和直流信号检测模块。本发明采用矩阵式三相交流-直流变换器，功率因数高，能量可以双向流动，输出直流电压宽范围可调，既可用于液流电池的充电，又可以用于液流电池的深度放电，提高了电能的有效利用率；；通过控制器控制，调整交流侧功率因数及谐波畸变率，可以了解电网侧的功率因数及谐波的状况。采用DSP和FPGA控制方式，装置结构简单，同时提高了系统的响应速度和可靠性。
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公开(公告)号：CN101826801B
公开(公告)日：2012-07-25
申请号：CN201010104595.7
申请日：2010-04-08
Applicant: 华中科技大学
IPC: H02M5/22
Abstract: 本发明公开了一种三相矩阵变换器的空间矢量调制方法，该方法利用计算输入、输出相电压空间矢量的幅值，输入、输出电流空间矢量所在扇区的相对位置角，以及输入、输出电流空间矢量的扇区号，并计算矩阵变换器的电压调制系数；再计算出5个开关状态的占空比或持续时间，根据输入电流空间矢量的扇区号和输出电压空间矢量的扇区号确定调制周期中的5个开关状态及调制次序；换流控制电路根据调制次序、占空比或持续时间安排矩阵变换器的开关导通和关断，实现换流控制。本发明不是采用补偿或控制的方法对输出波形的畸变进行补偿或控制，因而不需要增加额外的控制电路，只需要调整空间矢量调制系数的计算，方法简单易行。
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