42 research outputs found
A double fourier series implementation for modulated signal with the arbitrary modulation
No full text
Principle of Interharmonic Detection in Transformer of AC-DC Converter Based Double Fourier Series
No full text
REMOTE CONTROL SYSTEM OF STEPPER MOTOR BASED ON THE ESP32 DEVELOPER BOARD
No full textThe stepper motor is a unit of a control system to achieve the goal of convenient use and precise control, which greatly facilitates our life and improves the level of the modern high-tech industry. In particular, multiple stepper motors may be joined in a system and work together with a remote-control program, which greatly improves the flexibility and applicability of the equipment. In real life, multiple stepper motors are used together more often. For example, a 3D printer, using three stepping motors at the same time, the x-axis, the y-axis, and the z-axis, can determine the left side of the space and accurately print the 3D three-dimensional object we need. By adding a remote-control system, we can control the movement of the motor in real time and can replace humans to complete complex and high-precision work. For example, endoscopes are often used in medicine, when the endoscope needs to make micro adjustments in position, we can use remote control to make real-time adjustments. The project of using ESP32 to control multiple stepper motors and uses python language to write programs based on microPython firmware to realize remote control of multiple stepper motors is introduced. The speed and direction of the stepper motor can be adjusted and controlled by pulse signals. The clock system of ESP32 can generate pulse signal PWM, ESP32 comes with a WiFi module, which can support remote control. The speed of the stepper motor can be adjusted by adjusting the duty cycle of the PWM by the program. Combined with ESP32 products, the performance of this designed product can be stable and reliable. The clock system of ESP32 has multiple timers and with their use with the interrupt system, multiple stepper motors can be efficiently controlled simultaneously. And the WiFi module of ESP32 can realize remote control easily and conveniently. According to the principle of the stepping motor, the half-step control, and full-step control are realized. Additionally, a micro step mode with PWM signal with cosine function is designed to control the stepper motor. A user-friendly web application has been developed to control the system of four motors, allowing you to remotely control a four-engine system in a simple and convenient way</jats:p
DC and AC power grids with alternative energy sources - 2. Lecture notes
No full textThe lecture notes of the dicipline "DC and AC power grids with alternative energy sources - 2" contain the main technical requirements and measures to coordinate the operation of power grids, reactive power compensation and elimination of power power distortion, describes the possibility of using power electronics to increase energy efficiency. The possibility of using DC power grids to reduce losses during electricity transportation is considered. The advantages and disadvantages after the transition from centralized to distributed power supply systems with intelligent control are analyzed. Also, in the lecture notes the methods of calculation of the devices of power electronics intended for increase of energy efficiency of electric networks are analyzed
Анализ параметров качества входного тока модульного AC-DC зарядного устройства SEPIC на основе ряда Фурье двух переменных
No full textУ статті розглянуто можливі топології зарядних пристроїв змінного струму з активною корекцією коефіцієнта потужності. Виділено одноланкові і дволанкові топології зарядних пристроїв та обґрунтовано доцільність використання першої групи перетворювачів через менші габарити та простішу структуру. Серед одноланкових перетворювачів наголошено на перевагах модульних перетворювачів з чергуванням фаз на основі топології SEPIC, що мають мінімальні динамічні втрати, простий алгоритм та схемну реалізацію корекції коефіцієнта потужності у граничному режимі протікання струму (ГРП) та невеликі габарити. Функціонування модульних перетворювачів проаналізовано на прикладі двокоміркового перетворювача та показано принцип покращення форми вхідного струму за умови зсуву імпульсів керування кожної комірки. Як результат, встановлено функціональну залежність параметрів якості електроенергії (коефіцієнт потужності PF і коефіцієнт нелінійних спотворень THD) від коефіцієнта заповнення імпульсів кожної комірки перетворювача. Оскільки у реальних перетворювачах складно дотримуватись ГРП, а в неперервному режимі форма вхідного струму спотворюється, такі перетворювачі працюють у переривчастому режимі протікання (ПРП) струму. На основі аналізу схем заміщення для трьох інтервалів роботи перетворювача SEPIC – інтервал наростання вхідного струму, інтервал спадання вхідного струму та інтервалу нульової паузи – створено його математичну модель. Показано, що збільшення тривалості нульової паузи протікання струму суттєво погіршує значення коефіцієнта потужності PF і коефіцієнта нелінійних спотворень THD. Внаслідок цього параметри PF і THD є функціями коефіцієнта заповнення імпульсів і тривалості паузи і мають складну залежність. Тому для оцінки кількості комірок перетворювача, що забезпечують необхідні значення PF і THD доцільно вивести ці залежності в аналітичній формі, що здійснено на основі використання ряду Фур’є двох змінних. Отримані залежності спрощують вибір кількості комірок перетворювача для заданого діапазону коефіцієнта заповнення імпульсів і значення відносної нульової паузи. На основі отриманих формул побудовано залежність PF і THD для двох, трьох і чотирьох комірок.Review of AC chargers topologies with active power factor correction are considered in the paper. Single and double-stage charger topologies are highlighted and the feasibility of using the first group of converters is substantiated because of its smaller size and simpler structure. Among single-stage converters, the advantages of modular converters based on SEPIC topologies are emphasized because of minimal dynamic losses, a simple algorithm, and circuit implementation of power factor correction at the boundary condition mode (BCM) of input current and small dimensions. The operation of modular converters is analyzed on the example of a two-cell converter and the principle of improving the shape of the input current under the condition of shifting control pulses of each cell is shown. As a result, the functional dependence of the electricity quality parameters (power factor PF and the total harmonic distortion THD) on the pulse ratio of each converter cell is established. Since it is difficult to comply BCM in real converters, and in continuous mode the shape of the input current is distorted, such converters operate in the discontinuous conduction mode (DCM) of input current. Based on the analysis of equivalent circuits in three intervals of operation of the SEPIC converter - interval of increase of input current, interval of decrease of input current and interval of zero pause - its mathematical model was created. It is shown that the increase of relative zero current interval duration significantly worsens the value of the power factor PF and the total harmonic distortion THD. As a result, the PF and THD parameters are functions of duty cycle and the relative zero current interval duration and have a complex relationship. Therefore, in order to estimate the number of converter cells that provide the required PF and THD values, it is advisable to derive these dependencies in analytical form, based on the use of a Double Fourier series. The obtained dependencies simplify the selection of the number of cells of the converter for a given range of duty cycle and the relative zero current interval duration. PF and THD dependencies for two, three and four cells are constructed on the basis of the derived formulas.В статье рассмотрены возможные топологии зарядных устройств переменного тока с активной коррекцией коэффициента мощности. Выделено однозвенных и двухзвенных топологии зарядных устройств и обоснована целесообразность использования первой группы преобразователей через меньшие габариты и простую структуру. Среди однозвенного преобразователей отмечена преимуществах модульных преобразователей с чередованием фаз на основе топологии SEPIC, имеющих минимальные динамические потери, простой алгоритм и схемную реализацию коррекции коэффициента мощности в предельном режиме протекания тока (ГРП) и небольшие габариты. Функционирование модульных преобразователей проанализированы на примере двухячеестого преобразователя и показано принцип улучшения формы входного тока при сдвига импульсов управления каждой ячейки. Как результат, установлено функциональную зависимость параметров качества электроэнергии (коэффициент мощности PF и коэффициент нелинейных искажений THD) от коэффициента заполнения импульсов каждой ячейки преобразователя. Поскольку в реальных преобразователях сложно придерживаться ГРП, а в непрерывном режиме форма входного тока искажается, такие преобразователи работают в прерывистом режиме протекания (ПРП) тока. На основе анализа схем замещения для трех интервалов работы преобразователя SEPIC - интервал нарастания входного тока, интервал падения входного тока и интервала нулевой паузы - создано его математическую модель. Показано, что увеличение продолжительности нулевой паузы протекания тока существенно ухудшает значение коэффициента мощности PF и коэффициента нелинейных искажений THD. В результате параметры PF и THD являются функциями коэффициента заполнения импульсов и длительности паузы и имеют сложную зависимость. Поэтому для оценки количества ячеек преобразователя, обеспечивающих требуемые значения PF и THD целесообразно вывести эти зависимости в аналитической форме, осуществлено на основе использования ряда Фурье двух переменных. Полученные зависимости упрощают выбор количества ячеек преобразователя для заданного диапазона коэффициента заполнения импульсов и значение относительной нулевой паузы. На основе полученных формул построено зависимость PF и THD для двух, трех и четырех ячеек
