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混频器原理分析

混频器原理分析
混频器原理分析

郑州轻工业学院

课程设计任务书

题目三极管混频器工作原理分析

专业、班级学号姓名

主要内容、基本要求、主要参考资料等:

一、主要内容

分析三极管混频器工作原理。

二、基本要求

1:混频器工作原理,组成框图,工作波形,变频前后频谱图。

2:晶体管混频器的电路组态及优缺点。

3:自激式变频器电路工作原理分析。

4:完成课程设计说明书,说明书应含有课程设计任务书,设计原理说明,设计原理图,要求字迹工整,叙述清楚,图纸齐备。

5:设计时间为一周。

三、主要参考资料

1、李银华电子线路设计指导北京航天航空大学出版社2005.6

2、谢自美电子线路设计·实验·测试华中科技大学出版社2003.10

3、张肃文高频电子线路高等教育出版社 2004.11

完成期限:2010.6.24-2010.6.27

指导教师签名:

课程负责人签名:

2010年6月20日

目录

第一章混频器工作原理------------------------------------------4

第一节混频器概述------------------------------------------------4

第二节晶体三极管混频器的工作原理及组成框图---------5

第三节三极管混频器的工作波形及变频前后频谱图------8

第二章晶体管混频器的电路组态及优缺点------10

第一节三极管混频器的电路组态及优缺点-------

第二节三极管混频器的技术指标------

第三章自激式变频器电路工作原理分析--------------------12

第一节自激式变频器工作原理分析---------------------12

第二节自激式变频器与他激式变频器的比较------------------------13 第四章心得体会---------------------------------------14

第五章参考文献---------------------------------------15

第一章混频器工作原理

第一节混频器概述

1.1.1 混频器简介

变频(或混频),是将信号频率由一个量值变换为另一个量值的过程。具有这种功能的电路称为变频器(或混频器)。

一般用混频器产生中频信号:

混频器将天线上接收到的信号与本振产生的信号混频,cosαcos β=[cos(α+β)+cos(α-β)]/2 。其中α为信号频率量,β为本振频率量,产生和差频。当混频的频率等于中频时,这个信号可以通过中频放大器,被放大后,进行峰值检波。检波后的信号被视频放大器进行放大,然后显示出来。由于本振电路的振荡频率随着时间变化,因此频谱分析仪在不同的时间接收的频率是不同的。当本振振荡器的频率随着时间进行扫描时,屏幕上就显示出了被测信号在不同频率上的幅度,将不同频率上信号的幅度记录下来,就得到了被测信号的频谱。

1.1.2 混频器的分类

从工作性质可分为二类,即加法混频器和减法混频器分别得到和频及差频。

从电路元件也可分为三极管混频器和二极管混频器。

从电路分有混频器(带有独立振荡器)和变频器(不带有独立振荡器)。

混频器和频率混合器是有区别的。后者是把几个频率的信号线性的迭加在一起,不产生新的频率。

1.1.3 混频器的相关参数

(1)噪声系数:混频器的噪声定义为:NF=Pno/Pso。Pno是当输入端口噪声温度在所有频率上都是标准温度时,传输到输出端口的总噪声资用功率。Pno主要包括信号源热噪声,内部损耗电阻热噪声,

混频器件电流散弹噪声及本振相位噪声。Pso为仅有有用信号输入在输出端产生的噪声资用功率。

(2)变频损耗:混频器的变频损耗定义为混频器输入端口的微波信号功率与中频输出端信号功率之比。主要由电路失配损耗,二极管的固有结损耗及非线性电导净变频损耗等引起。

(3)1dB压缩点:在正常工作情况下,射频输入电平远低于本振电平,此时中频输出将随射频输入线性变化,当射频电平增加到一定程度时,中频输出随射频输入增加的速度减慢,混频器出现饱和。当中频输出偏离线性1dB时的射频输入功率为混频器的1dB压缩点。对于结构相同的混频器,1dB压缩点取决于本振功率大小和二极管特性,一般比本振功率低6dB。

(4)双音三阶交调:如果有两个频率相近的微波信号fs1和fs2和本振fLO一起输入到混频器,由于混频器的非线性作用,将产生交调,其中三阶交调可能出现在输出中频附近的地方,落入中频通带以内,造成干扰,通常用三阶交调抑制比来描述,即有用信号功率与三阶交调信号功率比值,常表示为dBc。因中频功率随输入功率成正比,当微波输入信号减小1dB时,三阶交调信号抑制比增加2dB。

(5)动态范围:动态范围是指混频器正常工作时的微波输入功率范围。其下限因混频器的应用环境不同而异,其上限受射频输入功率饱和所限,通常对应混频器的1dB压缩点。

(6)隔离度:混频器隔离度是指各频率端口间的相互隔离,包括本振与射频,本振与中频,及射频与中频之间的隔离。隔离度定义为本振或射频信号泄漏到其它端口的功率与输入功率之比,单位dB。

(7)本振功率:混频器的本振功率是指最佳工作状态时所需的本振功率。原则上本振功率愈大,动态范围增大,线性度改善(1dB压缩点上升,三阶交调系数改善)。

(8)端口驻波比:端口驻波直接影响混频器在系统中的使用,它是一个随功率、频率变化的参数。

(9)中频剩余直流偏差电压:当混频器作鉴相器时,只有一个输入时,输出应为零。但由于混频管配对不理想或巴伦不平衡等原因,将在中频输出一个直流电压,即中频剩余直流偏差电压。这一剩余直流偏差电压将影响鉴相精度。

第二节晶体三极管混频器的工作原理及组成框图

1.2.1 组成框图

变频(混频)是将高频信号经过频率变换,变为一个固定的频率。通常指将高频信号的载波频率从高频变为中频同时必须保持其调制规律不变。具有这种功能的电路称为混频电路或变频电路,亦称为混频器或变频器。

一般变频器应有四部分组成,即输入电路、非线性器件、带通滤波器和本机振荡器,如图2-1所示,图中本机振荡器用来提供本振信号频率fL。输入高频调幅波Vs,与本振等幅波VL,经过混频后输出中频调幅波Vi。输出的中频调幅波与输入的高频调幅波的调制规律完全相同。亦即变频前后的频谱结构相同,只是中心频率由fs改变为fi,亦即产生了频谱搬移。

图1-1 晶体管混频器的组成框图

1.2.2 混频器工作原理

晶体三极管混频器的原理性电路如图2-2所示,在发射结上作用有三个电压,即直流偏置电压VBB、信号电压Us和本振电压UL。为了减少非线性器件产生的不需要分量,一般情况下,选用本振电压振幅ULM>>USM,也就是本振电压为大信号,而输入信号电压为小信号。在一个大信号uL和一个小信号us同时作用于非线性器件时,晶体管可近似看成小信号的工作点随大信号变化而变化的线性元件,如图1-5所示。t1时刻,在偏压VBB和本振电压UL的共同作用下,它的工作点在A点,此时us较小。因此,对us而言,晶体管可以被近似看成工作于线性状态。在另一时刻t2,对于us而言,由于偏压和本振电压的作用,工作点移到B点,这是对us仍可看成工作于线性状态。虽然两个时刻均工作于线性状态,但工作点不同,这两个时刻的线性参数就不一样。因为us的工作点随uL的变化而变化,所以线性参量也就随着uL变化而变化,可见线性参量是随时间变化的,这种随时间变化的参量称为时变参量。这样的电路称为线性时变电

路。应当注意,虽然这种线性时变电路是由非线性器件组成。但对于小信号us来说,它工作于线性状态,因此,当有多个小信号同时作用于此种电路的输入端时,可以应用叠加原理。

图2-2 晶体管混频原理性电路

晶体三极管混频器工作原理以共发射极注入式为例,分析如下:设输入信号us=Vscoswst,本振电压ul=Vlcoswlt,混频器伏安特性

为,

而,

则将ube带入上式得

由上式可知,当两个不同频率的高频电压作用于非线性器件时,电流中不仅含有基波(wl,ws)成分,同时由于平方项的存在,还产生了许多新的频率成分(即直流分量,二次谐波,和频和差频)。其中差频分量w l-ws为所需的中频成分wi,通过滤波网络,就能选出中频成分,即完成混频。

第三节三极管混频器的工作波形及变频前后频谱图

混频器将接收到的高频载波信号与本振产生的信号混频,接收到高频载波信号的频率为fs,幅度为Uam(t),本振电路产生的频率为fl,当经过混频后变成一固定中频fi=fs-fl。通过示波器观察,可得出混频前后的工作波形如下图所示:

图3-5 变频前后的工作波形图

通过频谱分析仪我们同样可以得到其变频前后的频谱变化,如下图所示:

图4-6 变频前后的频谱图

第二章晶体管混频器的电路组态及优缺点

第一节三极管混频器的电路组态及优缺点

图2-1中电路(a)和(b)为共射混频电路,(c)(和d)为共基混频电路。

电路(a),信号电压由基极输入,本振电压由基极注入

优点:因为它的输入阻抗较大,因此用做混频时,本振电路容易起振,

需要注入的本振功率比较小。

缺点:因为信号输入电路与振荡电路相互影响比较大(直接耦合),可能产生牵引现象。特别当ws与wl的相对频差不大时,牵引现象比较严重,不宜采用此种电路。

图5-1 晶体管混频器的四种电路组态

电路(b),信号电压由基极输入,本振电压由发射极注入

优点:它的输入信号与本振电压分别从基极输入和发射极注入。互相影响产生牵引现象的可能性小。同时,对于本振电压来说是共基电路,其输入阻抗较小,不宜过激励,因此振荡波形好,失真小。

缺点:需要较大的本振功率输入。

电路(c)和(d)都是共基极混频器,分别为同极注入式和分极注入式。

优点:在较高的频率工作时(几十兆赫),因为共基电路的比共发电路

的要大很多,所以变频增益较大。因此在较高频率工作时也采用这种电路。

缺点:在较低的频率工作时,变频增益低,输入阻抗也低,因此在频率较低时不宜采用此电路。

第二节三极管混频器的技术指标

2.2.1 混频跨导

混频跨导gc的定义为输出中频电流振幅Ilm与输入高频信号电压Usm之比,可得

这说明混频器变频跨导gc等于时变跨导g(t)的傅里叶展开式中基波振幅gl的一半。在数值上,变频跨导是时变跨导g(t)的基波分量的一半,可以通过求g(t)的基波分量gl来求得变频跨导。

而此时的混频增益为:

由此可以看出在三极管工作在线性范围时混频增益与跨导成正比。且晶体管跨导与晶体管的静态工作点也存在一定的关系,下面为它们的关系曲线,其中

图6-2 混频管跨导随本振电压vL的变化

2.2.2 混频增益

从上面的介绍中我们已经知道了如何求混频跨导g,从而我们得出图2-2加电压后的晶体管转移特性曲线,也可以求出混频电压增益和混频功率增益。先画出混频电路的等效电路,如图2-3所示:

图7-3 晶体管混频器等效电路

图2-3中,gic为输入跨导,goc为输出电导,gc为混频跨导,gL为负载电导。

由图2-3可得

混频电压增益:

混频功率增益:

当goc=gl时,混频器则可得到最大混频功率增益:

2.2.3 选择性

变频器的输出电流中包含很多频率分量,但其中只有中频分量是有用的。为了抑制其他各种不需要的频率分量,要求输出端的带通滤波器有较好的选择性,即希望有较理想的幅频特性,它的矩形系数尽可能接近于1。

2.2.4 噪声系数

因为变频器在接收机的最前端,主要是变频器的噪声决定接收机的噪声系数。因此,为了提高接收机的灵敏度,必须降低变频器噪声,即噪声系数应尽可能小。

2.2.5 失真和干扰

混频器除了有频率失真和非线性失真外,还会产生各种非线性干扰,如组合频率、交叉调制和互相调制、阻塞等干扰。所以对混频器不仅要求频率特性好,而且还要求非线性器件尽可能少产生一些不需要的频率分量,以减少造成干扰的可能。

副波道干扰:由于接收机前端选择性不好,外界干扰信号窜入而引起的干扰(最强两个为中频干扰和镜像干扰)。

交叉调制干扰:在有用中频信号的包络上叠加了干扰信号的包络而引起的互调干扰,干扰信号之间彼此混频而产生接近中频的信号而引起的组合频率的干扰:

(一)干扰哨声:有用信号和本振产生的组合频率干扰。

产生的原因:输入到混频器的有用信号与本振信号,由于非线性作用,除了产生有用的中频信号外,还产生许多无用的组合频率分量,如果它们中的有些频率分量正好接近中频(或落在中频通带内),则这些成分将和有用中频同时经过中放加到检波器上。通过检波器的非线性特性,这些接近中频的组合频率与有用中频差拍检波,产生差拍信号(可听音频),形成干扰哨声。

(二)寄生通道干扰:外来干扰与本振的组合频率干扰。

产生的原因:混频器输入回路选择性差,使fn信号输入,与本振频率fL 经变频后产生许多频率分量,且满足时,该干扰将通过混频

后由并经中放,在检波器中检波后在输出端产生且听到的干扰的声音。

第三章自激式变频器电路工作原理分析

第一节自激式变频器工作原理分析

本节以收音机自激式变频器为例,来说明自激式变频器工作原理。

图3-1是收音机自激式变频器,用于中波段。本地振荡器由三极管、振荡回路(Lc、C5、C6、C7)和反馈线圈Lf等构成的变压器耦合反馈振荡器。本地电压由Lc的抽头取出加到三极管发射极和加到基极的输入信号混频。自激式变频电路本振和混频由一只三极管承担,可节省管子。但由于中频电流通过反馈线圈Lf会引起中频负反馈,如果设计不当,就会使变频增益降低。由于变频器只是将信号频谱自高频搬移到中频,而

各频谱分量的相对位置则保持不变,所以调频接收机与调幅接收机的变频器电路结构是完全相同的。

图8-1 自激式变频器

第二节自激式变频器与他激式变频器的比较

自激式变频器与他激式变频器有相同点也有不同点,通过查阅资料后,总结其异同点如下:

相同点:变频电路是将输入的已调信号变换为另一频率的已调(中频)信号实现信号频谱线性变换的一种电路,完成频谱在频率轴上的线性搬移。在频域上起着减(加)法器的作用。

不同点:变频器(自激式变频器)是电路中自身产生控制信号(由一个非线性器件产生振荡和混频作用),即其中的晶体管除完成混频器外,本身还构成一个自激振荡器。而混频器(他激式变频器)需由外部的振荡器提供输入控制信号,即本振信号需要由外部振荡器提供。

第四章心得体会

通过这次课程设计,加强了我们思考问题和解决问题的能力。我们的课题是对混频器原理进行分析,在这一周中我们更进一步了解了高频线路中各种分析方法,如非线性的分析方法,了解了混频器在实际电路中的应用,以及在实际电路中的产生的干扰等等。混频又称变频,也是一种频率的搬移过程,它使信号从某一个频率变换到另一个频率上。混频技术在电子通信、电视、仪器仪表等各个技术领域都得到广泛的应用。在本次设计中,主要是针对晶体三极管混频器工作原理进行讨论,通过这次课程设计,使我对三极管混频电路工作原理有了熟练的掌握,并熟悉了偏置电路、本振电路和选频网络电路,并且掌握了混频电路的几种电路组态及它们的优缺点。我觉得做课程设计同时也是对课本知识的巩固和加强,由于课本上的知识太多,平时课间的学习并不能很好的理解和运用,而且考试内容有限,所以这次课程设计过程中,我们了解了很多元件的功能,并且对于其在电路中的使用有了更多的认识,平时看课本时,有时问题老是弄不懂,做完课程设计,那些问题就迎刃而解了。而且还可以记住很多东西。认识来源于实践,实践是知识的动力和最终目的,实践是检验真理的唯一标准。所以这个期末测试之前的课程设计对我们的作用是非常大的。但这一周之后,我对电子技术有了更深的理解,知道了自己的不足,同时也明白了所学知识的重要性,培养了自己对课程学习的兴趣。

最后,我能顺利完成这次课程设计,不仅要感激老师平时的教导,还要感谢老师的指导,是老师的指导才让我们的设计更加完善合理,并让我们从中学到很多实践知识。

第五章参考文献

1、李银华电子线路设计指导北京航天航空大学出版社2005.6

2、谢自美电子线路设计*实验*测试华中科技大学出版社2003.10

3、张肃文高频电子线路高等教育出版社2004.11

4、张义芳冯建华高频电子线路哈尔滨工业大学出版社2002.9

5、徐国华电子技能实训教程北京航天航空大学出版社2006.8

软启动器电路图

1 软启动器工作原理与主电路图 软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。软启动与软停车的电压曲线见图2,3。 2 软启动器的选用 (1)选型:目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。

根据负载性质选择不同型号的软启动器。 旁路型:在电动机达到额定转数时,用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗,提高其工作效率。也可以用一台软启动器去启动多台电动机。 无旁路型:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,忽略电压谐波分量,经常用于短时重复工作的电动机。 节能型:当电动机负荷较轻时,软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压,减少电动机电流励磁分量,提高电动机功率因数。 (2)选规格:根据电动机的标称功率,电流负载性质选择启动器,一般软启动器容量稍大于电动机工作电流,还应考虑保护功能是否完备,例如:缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。 3 Alt48软启动器的特点 Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。转矩斜坡上升更快速,损耗更低。具有电动机和软启动器综合保护功能,能全时连续检测电机电流,提供电机可靠和完整保护,这种保护功能在启动结束旁路后仍能起作用,这是其它软启动器都不具备的。 Alt48在保持加速力矩的同时,实时计算定子和转子的功率。在整个加速周期连续计算电机功率因数和定子损耗,通过检测电压和电流来计算功率因数,并扣除定子损耗,得到实际的转子功率和电机力矩。 4 Alt48软启动器的应用

混频器原理分析

郑州轻工业学院 课程设计任务书 题目三极管混频器工作原理分析 专业、班级学号姓名 主要内容、基本要求、主要参考资料等: 一、主要内容 分析三极管混频器工作原理。 二、基本要求 1:混频器工作原理,组成框图,工作波形,变频前后频谱图。 2:晶体管混频器的电路组态及优缺点。 3:自激式变频器电路工作原理分析。 4:完成课程设计说明书,说明书应含有课程设计任务书,设计原理说明,设计原理图,要求字迹工整,叙述清楚,图纸齐备。 5:设计时间为一周。 三、主要参考资料 1、李银华电子线路设计指导北京航天航空大学出版社2005.6 2、谢自美电子线路设计·实验·测试华中科技大学出版社2003.10 3、张肃文高频电子线路高等教育出版社 2004.11 完成期限:2010.6.24-2010.6.27 指导教师签名: 课程负责人签名: 2010年6月20日

目录 第一章混频器工作原理------------------------------------------4 第一节混频器概述------------------------------------------------4 第二节晶体三极管混频器的工作原理及组成框图---------5 第三节三极管混频器的工作波形及变频前后频谱图------8 第二章晶体管混频器的电路组态及优缺点------10 第一节三极管混频器的电路组态及优缺点------- 第二节三极管混频器的技术指标------ 第三章自激式变频器电路工作原理分析--------------------12 第一节自激式变频器工作原理分析---------------------12 第二节自激式变频器与他激式变频器的比较------------------------13 第四章心得体会---------------------------------------14 第五章参考文献---------------------------------------15

软启动工作原理

软启动工作原理 软启动器电动机的应用 1、软启动器工作原理与主电路图 软启动器采用三相反并联晶闸管作为调压器,将其接入电源和电动机定子之间。这种电路如三相全控桥式整流电路,主电路图见图1。使用软启动器启动电动机时,晶闸管的输出电压逐渐增加,电动机逐渐加速,直到晶闸管全导通,电动机工作在额定电压的机械特性上,实现平滑启动,降低启动电流,避免启动过流跳闸。待电机达到额定转数时,启动过程结束,软启动器自动用旁路接触器取代已完成任务的晶闸管,为电动机正常运转提供额定电压,以降低晶闸管的热损耗,延长软启动器的使用寿命,提高其工作效率,又使电网避免了谐波污染。软启动器同时还提供软停车功能,软停车与软启动过程相反,电压逐渐降低,转数逐渐下降到零,避免自由停车引起的转矩冲击。软启动与软停车的电压曲线见图2,3。 2 软启动器的选用 (1)选型:目前市场上常见的软启动器有旁路型、无旁路型、节能型等。根据负载性质选择不同型号的软启动器。 旁路型:在电动机达到额定转数时,用旁路接触器取代已完成任务的软启动器,降低晶闸管的热损耗,提高其工作效率。也可以用一台软启动器去启动多台电动机。 无旁路型:晶闸管处于全导通状态,电动机工作于全压方式,忽略电压谐波分量,经常用于短时重复工作的电动机。 节能型:当电动机负荷较轻时,软启动器自动降低施加于电动机定子上的电压,减少电动机电流励磁分量,提高电动机功率因数。 (2)选规格:根据电动机的标称功率,电流负载性质选择启动器,一般软启动器容量稍大于电动机工作电流,还应考虑保护功能是否完备,例如:缺相保护、短路保护、过载保护、逆序保护、过压保护、欠压保护等。 3、Alt48软启动器的特点 Alt48软启动器启动时采用专利技术的转矩控制。转矩斜坡上升更快速,损耗更低。具有电动机和软启动器综合保护功能,能全时连续检测电机电流,提供电机可靠和完整保护,这种保护功能在启动结束后旁路仍能起作用,这是其它软启动器都不具备的。 Alt48在保持加速力矩的同时,实时计算定子和转子的功率。在整个加速周期连续计算电机功率因数和定子损耗,通过检测电压和电流来计算功率因数,并扣除定子损耗,得到实际的转子功率和电机力矩。 4 Alt48软启动器的应用 设计采用一拖二方案,见图4,即一台软启动器带两台水泵,可以依次启动,停止两台水泵。一拖二方案主要特点是节约一台软启动器,减少了投资,充分体现了方案的经济性,实用性。

场效应晶体管混频器原理及其电路

场效应晶体管混频器原理及其电路 混频器一般由输入信号回路、本机振荡器、非线性器件和滤波网络等4部分组成,如图1所示。这里的非线性器件本身仅实现频率变换,本振信号由本机振荡器产生。若非线性器件既产生本振信号,又实现频率变换,则图1变为变频器。所谓混频,是将两个不同的信号(如一个有用信号和一个本机振荡信号)加到非线性器件上,取其差频或和频。 图1 混频器的组成部分 混频器可根据所用非线性器件的不同分为二极管混频器、晶体管混频器、场效应管混频器和变容管混频器等。混频器又可根据工作特点的不同,分为单管混频器、平衡混频器、环形混频器、差分对混频器和参量混频器等。在设计混频器时应注意如下几点:(1)要求混频放大系数越大越好。混频放大系数是指混频器的中频输出电压振幅与变频输入信号电压振幅之比,也称混频电压增益。增大混频放大系数是提高接收机灵敏度的一项有力措施。(2)要求混频器的中频输出电路有良好的选择性,以抑制不需要的干扰频率。(3)为了减少混频器的频率失真和非线性失真以及本振频率产生的各种混频现象,要求混频器工作在非线性特性不过于严重的区域,使之既能完成频率变换,又能少产生各种形式的干扰。(4)要求混频器的噪声系数越小越好,在设计混频器时,必须按设备总噪声系数分配给出的要求,合理地选择线路和器件以及器件的工作点电流。(5)要考虑混频器的工作稳定性,如本机振荡器频率不稳定引起的混频器输出不稳等。(6)注意混频器的输入端和输出端的连接条件,在选定电路和设计回路时,应充分考虑如何匹配的问题。场效应管混频性能比三极管混频好,原因在于场效应管工作频率高,其特性近似平方率,动态范围大,非线性失真小,噪声系数低,单向传播性能好。场效应管混频器实际电路举例(1)有源混频器1)200MHz 场效应管混频器电路(有源混频器) 为提高混频增益,在下列的A、B电路中输入、输出端都有匹配网络完成阻抗匹配,获得大的变频增益;并且L3,C5均谐振ωL,起了抑制本振信号输出的作用。电路A)υs,υ L均从栅极注入(如图2所示)。 图2 υs,υL均从栅极注入电路图 电路B)υs从栅极注入,本振υL从源极注入(如图3所示)。

净水器工作原理

净水器工作原理 1、水泵功能:它的功能主要是增大原水压力,使压力达到5-8公斤,已达到RO膜的工作压力。 2、高压开关:为避免水泵长时间负压工作,设计了高压开关,在压力桶水满的情况下,高压开关自动切断电源。 3、低压开关:当原水压力不足时,低压开关即将电源切断,防止水泵空转。原力压力一般为3-4公斤。 4、电脑板:它接收各部件的信息,对机器工作,停机,冲洗进行控制。 5、进水电磁阀:机器工作时打开水源的一个电动开关,机器停止工作时,它切断电源,达到停止废水的作用。 6、冲洗电磁阀:它的作用是当需要冲洗时,接收电脑板的指令后,自动打开,将废水比例短接,提高废水流量,对RO膜进行冲洗。 7、废水比:控制废水和纯水的比例。 8、压力桶:储存纯水的有压力容器,它设有一个内在压力,一般0.7kg。 9、逆止阀:是防止压力桶中的纯水倒流的一个单向阀。 10、变压器:把220V电转变为24V安全电压。 滤芯功能滤芯功能滤芯功能滤芯功能: PP棉:对原水进行初过滤,去除水中较粗颗粒杂质、污泥、胶体、悬浮物质等。 颗粒活性炭:吸附水中异味、异色、有机物、部分重金属等 碳棒活性炭:进一步去除氯、有机化合物、异色、异味、浊度等。RO 反渗透膜:孔径0.1纳米,清除水中细菌、病毒、重金属、等有机杂质。后置活性炭:调节出水的PH值、改善口感。

它采用的是主要是反渗透膜技术。它的工作原理是对水施加一定的压力,使水分子和离子态的矿物质元素通过反渗透膜,而溶解在水中的绝大部分无机盐(包括重金属)、有机物以及细菌、病毒等无法透过反渗透膜,从而使渗透过的纯净水和无法渗透过的浓缩水严格的分开;反渗透膜上的孔径只有0.0001微米,而病毒的直径一般有0.02-0.4微米,普通细菌的直径有0.4-1微米,所以你尽可以放心大胆的饮用纯水机里流出的清泉。

变频器软启动的原理

摘要:简要介绍了电动机软启动装置组成、特点以厦与传统启动装置的比较。结合陕西鼓风机(集团)有限会司生产制造的风机机组低压辅机系统的特点,阐明了电动机软启动装置的应用。 电动机软启动装置;传统启动装置;低压辅机系统 引言 低压辅机系统(如盘车电机、润滑油泵、液压油泵等)是风机机组重要的辅助系统,其运行的好坏直接关系到风机机组的安全性能。 电动机软启动装置是一种具有国际先进水平的电动机启动装置,该装置融合了最新的现代控制理论和专用电动机保护技术及先进的软件技术,既能改变电动机的启动特性,保证电动机可靠启动,又能降低启动电流,减少对电网的冲击,并且可以和网络进行通讯,实现智能控制。无论从功能、性能、负载适应能力、维护及可靠性等方面都是传统的启动设备(如:星/三角、自耦变压器、磁控式启动装置)无法比拟的。所以,这种智能型启动装置取代上述传统的启动装置将是一种必然趋势。 1电动机软启动装置组成 电动机软启动装置采用单片机进行逻辑控制。如图1所示,一般由电压检测、电流检测、旁路接触器、驱动电路、控制系统和键盘显示器等组成。 2电动机软启动装置选择 电动机软启动装置的选择主要取决于它的启动方式和停车方式。 电动机软启动装置一般有以下几种启动模式: 限电流启动模式就是限制电机的启动电流,主要用于轻载启动和对电机启动电流有严格要求的场合。电压斜坡启动模式就是把电机电压由小到大斜坡线性增加,主要用于重载启动和对启动电流要求不严格而启动平稳性较高的场合。突跳启动模式就是在电机启动时,先给电机施加一个较高的固定电压并持续一段时间,以克服静阻力距,主要用于重载启动,但是突跳时会给电网造成冲击。转矩控制启动模式就是把电机的启动转矩由小到大斜坡线性增加,主要适用于重载启动。电压控制启动模式就是保证启动电压压降不变的情况下,使电机发挥出最大启动力矩,主要用于轻载启动。 电动机软启动装置一般有减速停车模式、自由停

高频电路原理与分析

. 高频电路原理与分析 期末复习资料 陈皓编 10级通信工程 2012年12月 1.

单调谐放大电路中,以LC并联谐振回路为负载,若谐振频率f0=10.7MH Z,C Σ = 50pF,BW0.7=150kH Z,求回路的电感L和Q e。如将通频带展宽为300kH Z,应在回路两端并接一个多大的电阻? 解:(1)求L和Q e (H)= 4.43μH (2)电阻并联前回路的总电导为 47.1(μS) 电阻并联后的总电导为 94.2(μS) 因 故并接的电阻为 2.图示为波段内调谐用的并联振荡回路,可变电容C的变化范围为12~260 pF,Ct为微调电容,要求此回路的调谐范围为535~1605 kHz,求回路电感L 和C t的值,并要求C的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。 12 min , 22(1210) 3 3 根据已知条件,可以得出: 回路总电容为因此可以得到以下方程组 160510 t t C C C LC L C ππ ∑ - =+ ? ?== ? ?+ ? ?

题2图 3.在三级相同的单调谐放大器中,中心频率为465kH Z ,每个回路的Q e =40,试 问总的通频带等于多少?如果要使总的通频带为10kH Z ,则允许最大的Q e 为多少? 解:(1 )总的通频带为 121212121232 260109 121082601091210260108 10198 1 253510260190.3175-12 6 1605 535 ()()10103149423435 t t t t C C C C pF L mH π-----?+==?+=?-??-= ?==??+?=≈

(完整版)变频器原理与应用试卷

变频器原理及应用试卷 一.选择题 1.下列选项中,按控制方式分类不属于变频器的是(D )。A.U/f B.SF C.VC D.通用变频器 2.下列选项中,不属于按用途分类的是(C )。 A.通用变频器B.专用变频器C.VC 3.IPM是指( B )。 A.晶闸管B.智能功率模块C.双极型晶体管D.门极关断晶闸管 4.下列选项中,不是晶闸管过电压产生的主要原因的是(A )。 A.电网电压波动太大B.关断过电压 C.操作过电压D.浪涌电压 5.下列选项中不是常用的电力晶体管的是(D )。A.单管B.达林顿管C.GRT模块D.IPM 6.下列选项中,不是P-MOSFET的一般特性的是(D )。A.转移特性B.输出特性C.开关特性D.欧姆定律

7.集成门极换流晶闸管的英文缩写是(B )。A.IGBT B.IGCT C.GTR D.GTO 8.电阻性负载的三相桥式整流电路负载电阻 L R上的平均电 压 O U为(A )。 A.2.34 2 U B.2U C.2.341U D.1U 9.三相桥式可控整流电路所带负载为电感性时,输出电压 平均值 d U为为(A ) A.2.34 2cos U B.2U C.2.341U D.1U 10.逆变电路中续流二极管VD的作用是(A )。 A.续流B.逆变C.整流D.以上都不是11.逆变电路的种类有电压型和(A )。 A.电流型B.电阻型C.电抗型D.以上都不是 12.异步电动机按转子的结构不同分为笼型和(A )。A.绕线转子型B.单相C.三相D.以上都不是 13.异步电动机按使用的电源相数不同分为单相、两相和(C )。 A.绕线转子型B.单相C.三相D.以上都

净水设备知识及工作原理

净水设备知识及工作原理 概述 根据水利部2004年农村人畜饮水现状调查结果显示,全国农村有近50%的人口存在人饮不安全。而且还有恶化的趋势,如果这一态势不能得到缓解或控制,提高人口生活质量、国民经济可持续发展将会成为一句空话,中国的改革开放,建设强大国家的脚步和进程也会因此而放慢。目前农村中主要的饮用水水源有地表水(江河水,湖水,库水,溪沟水)、地下水(井水)。由于新技术、新产品的研制和生产,人类生活的范围不断扩张,消费水平的提高,这就导致了对环境的污染,其中最直接的就是水(地表水、地下水)。下过农村的人都知道,原来农村的饮水就是井或在田边挖一个坑用石条把周边砌成圆形,利用渗透水就可以饮用,河里的水自己用明矾江水澄清已就可饮用。而人口增多和生活质量提高造成的环境污染使得这一美好的过去已不复存在。而由于水的污染造成的饮水不卫生导致的疾病的发病率以逐年增多。所以现在农村的饮水都必须经过特殊的处理方可饮用。下面就针对不同的原水采取的几种有效的水处理工艺及净化成套设备和相关注意事项向大家简单的介绍。

第一章生活饮用水卫生标准 中华人民共和国卫生部 2001年6月颁布的《生活饮用水卫生规范》 本标准适用于城乡供生活饮用的集中式给水(包括各单位自备的生活饮用水)和分散式给水。 水质标准和卫生要求 生活饮用水水质,不应超过下表规定的限量。 生活饮用水水质标准 项目标准 感官性状和一般化学指标 色 色度不超过15度,并不得呈现其他异 色 浑浊度不超过3度,特殊情况不超过5度 臭和味不得有异臭、异味肉眼可见物不得含有 PH 6.5~8.5 总硬度 (以碳酸钙计) 450 mg/L 铝0.2 mg/L 铁0.3 mg/L 锰0.1 mg/L 铜 1.0 mg/L 锌 1.0 mg/L 挥发酚类(以苯酚计)0.002 mg/L 阴离子合成洗涤剂0.3 mg/L

高频电路原理与分析

高频电路原理与分析期末复习资料 陈皓编 10级通信工程 2012年12月

1.单调谐放大电路中,以LC 并联谐振回路为负载,若谐振频率f 0 =10.7MH Z , C Σ= 50pF ,BW 0.7=150kH Z ,求回路的电感L 和Q e 。如将通频带展宽为300kH Z ,应在回路两端并接一个多大的电阻? 解:(1)求L 和Q e (H )= 4.43μH (2)电阻并联前回路的总电导为 47.1(μS) 电阻并联后的总电导为 94.2(μS) 因 故并接的电阻为 2.图示为波段内调谐用的并联振荡回路,可变电容 C 的变化范围为 12~260 pF ,Ct 为微调电容,要求此回路的调谐范围为 535~1605 kHz ,求回路电感L 和C t 的值,并要求C 的最大和最小值与波段的最低和最高频率对应。 题2图 12min 12max ,22(1210) 22(26010)3 3根据已知条件,可以得出: 回路总电容为因此可以得到以下方程组16051053510t t t C C C LC L C LC L C ππππ∑ --=+? ?== ??+?? ??== ??+?

3.在三级相同的单调谐放大器中,中心频率为465kH Z ,每个回路的Q e =40,试 问总的通频带等于多少?如果要使总的通频带为10kH Z ,则允许最大的Q e 为多少? 解:(1)总的通频带为 4650.51 5.928()40 e z e Q kH =≈?= (2)每个回路允许最大的Q e 为 4650.5123.710 e e Q =≈?= 4.图示为一电容抽头的并联振荡回路。谐振频率f 0 =1MHz ,C 1 =400 pf ,C 2= 100 pF 121212121232 260109 121082601091210260108 10198 1 253510260190.3175-12 6 1605 535 ()()10103149423435 t t t t C C C C pF L mH π-----?+==?+=?-??-= ?==??+?=≈

中央净水器工作原理

中央净水机工作原理介绍 1、外观及结构 。 2、工作原理 净水机工作原理: 自来水进入净水机进水口以后,会经过六级过滤: 第一级:不锈钢滤网,过滤精度100目,去除水中的泥沙、铁锈、悬浮颗粒杂质; 第二级:顶级精洗椰壳活性炭,去除不中余氯、异色异味; 第三级:过水栅栏,阻挡水中大颗粒物质通过; 第四级:远红外矿化球,有抗菌功能,提高水的溶氧量,释放对人体有益的微量元素,改善微循环,抑菌保健; 第五级:进口KDF过滤材料,去除水中余氯和重金属元素,获美国十四项专利,在其它国家也获多项专利,是目前国际市场上综合性能最优的水过滤材料。 第六级:毛细管中空超滤膜,过滤精度达0.01微米,有效去除水中的悬浮物、胶体、细菌、病毒、大分子有机物等有害物质。 经过一系列净化后,新鲜洁净的净水将从“两小无猜”厨房净水机的净水出水口出来,这时就可以放心直接饮用了。 3、净水机超滤膜制水、冲洗时的工作原理 超滤膜滤芯制水、冲洗、反冲洗时原理示意图:

流程一:运行位 置自来水水运行时,将多 阀手柄拧在运行 置即可。 自 流程二:反冲洗位置放水 流程三:正冲洗位 置自来放水 3-5正冲洗时,将 多路阀手柄拧在正 冲位置即可,一般 冲洗分钟。将反 冲时未经过净化进 入到超滤膜内的水 排掉。 外压式超滤膜反冲洗 内压式超滤膜正冲洗 细菌胶体 病毒冲洗水 污物层 冲洗水 排放水 细菌胶体病毒 冲洗水污物层 外压式冲洗水可以直接将贴紧并嵌入微孔的污物层反冲洗出来,克服了一般内压式超滤膜冲洗时只能正冲,冲洗水仅冲洗了膜丝内污物造成冲洗不彻底,而造成净化水流量越来越小等诸多弊端。因此外压式反冲洗可以更有效地将超滤膜外壁上截留的污染物冲洗掉。 注:操作多路阀时,请关闭进水阀门,请勿带压操作。操作时请严格按照反冲—正冲—运行的操作步骤进行。

净水器文章

净水器工作原理及介绍 -----浙江爱迪曼水科技有限公司 一、为什么要买净水器 一句话:改善自来水,可以生饮;替代桶装水,更便宜、更卫生。 目前我国各地的水质都存在一些安全隐患,工业的发展使我们现在的生活用水都得不到保障。如北方地区普遍水质较硬,尤其是我所生活的山西省,易致结石病等影响人体健康;南方地区普遍重金属超标,对人的肝、胆、肾等造成危害。爱迪曼净水器可针对不同地区,进行针对性的净化,使饮用水的各项指标符合健康要求。 目前家庭饮用水主要来源有:自来水烧开;桶装水接饮水机;直接购买瓶装水用于日常生活等。分别分析净水器相对各种方法的优越性。 1、自来水烧开后,依然无法去除水垢、重金属、挥发性物质及细菌尸体等污染。 自来水经氯气消毒后,可以杀灭病毒、细菌,但无法去除水垢、重金属、挥发性物质等,而且病毒和细菌的尸体也依然存在,并且经氯气杀毒后,会有余氯存在于水中。自来水经管道长途运送后,易受二次污染,铁锈、泥沙、细菌等会再次对自来水的水质造成影响,特别是对于高层住宅来说,因为要进行二次加压,所以楼顶一般都有水箱,这种水箱会使入户的自来水被泥沙、铁锈、细菌等污染。所以自来水基本都会选择烧开了再喝,但烧开只能解决细菌问题,无法解决泥沙、铁锈、水垢、重金属、挥发性物质和细菌尸体等问题,所以只是烧开,饮用水的水质不会得到根本改善。 2、桶装水接饮水机,成本高、有效期短、更易受二次污染。 桶装水一桶约为七~十元不等,成本较高,而且这种水多数都是用大型净水器或者纯水机加工的自来水,很少有天然井水面市。同时桶装水存放时间短,易变质,与饮水机连接使用后处于开放状态,会被空气中的污染物污染,因此不是理想的饮用水解决方案。 3、瓶装水成本极高,不适合家庭日常使用。 瓶装水被少数富贵家庭列为日常用水,但这种方法成本太高,且效果未必如净水器。 4、使用净水器,可有效过滤各类污染物质,达到生饮标准,且成本相对较低。 净水器是纯物理的过滤方法,可以有效的去除各类污染物,如细菌、余氯、重金属、水垢(钙镁等)、挥发性物质、铁锈、泥沙等,且成本相对桶装水来说要低很多,出水口感好,可以直接饮用,无需烧开,所以是家庭最理想的饮用水解决方案。 二、净水器是如何工作的 超滤膜和活性炭是净水器的根本。 净水器的发展经历过许多阶段,这其中有物理方法,也有化学方法。但发展到当今,家用的净水设备,基本上都使用了同一种原理:超滤膜过滤技术。这种技术就是使用孔径达到微米极的过滤膜,来把大于这种孔径的杂质过滤掉,以实现水的净化。这种技术是目前家用净水技术中效果和成本最好的技术。超滤膜的孔径最小可达到1纳米(即0.001微米,孔径如果再小,小于1纳米,就是反渗透膜了,那就是用来制造纯净水了,即除了水分子,再不含任何其他物质),而几乎所有细菌都大于100纳米(0.1微米),因此超滤膜完全可以过滤掉细菌,并且连尸体都不会留下,而钙、镁、钾等有益矿物质直径小于10纳米,又正好可以通过超滤膜。这样水中含有适量有益矿物质的水才是健康的水,所以目前无论是国内外,几乎所有净水厂家都使用超滤膜来生产家用净水器(记住不是纯水机,纯水机是用的反渗透技术)。 超滤膜是用什么制造的呢?主要是化学合成物,常用的有PVC膜、PAN膜、PVDF膜等多种。PVC膜就是大家所熟悉的塑料薄膜了,这种膜目前在国内净水器中应用比较广泛,是一种较成熟的技术,但PVC材料本身有异味(这个闻闻就知道了),应用在净水器上会使过滤出来的水口感较差,且加热后无法去除,解决办法只有一个,就是在PVC膜后加活性炭来吸附异味,增加口感。而PAN膜和PVDF 膜等本身无异味,相对于PVC膜来说要更为理想一些。 如果说超滤膜起到了过滤细菌、铁锈、泥沙等大分子物质的作用,那么活性炭就是用来吸附重金属、余氯、挥发性有机物等污染物的法宝了。活性炭一般人应该都有认识,这种炭是用椰壳等植物烧结而成,孔隙大、吸附性极强,现在家庭装修后都选择用活性炭来吸附装修后的异味和挥发性毒物。而且活性炭

家用净水器原理归纳总结

净水的各种原理 德国海姆大学,科龙大学的纳米技术教授莎拉?海格认为,一系列新材料可能有助于从人类废水中提取能量物质。她指出,虽然从厕所污水提炼出来的饮用水不同于瓶装矿泉水,但它们在没有洁净水的地区足以发挥不容忽视的作用。她说:“许多人对我的研究发表了看法。有的人甚至取笑它们根本就不是干净水,但我一点不在意。现在很多研究都关注生物燃料。与此同时,科学家也从人类废水中提取出许多可用的能量物质。通过纳米技术,你可以获得。然后将其变成联氨,这是一种主要的火箭燃料。他们将通过新型纳米材料从厕所污水中提取生物燃料,并将其净化为饮用水。这项新发明得到比尔?盖茨与梅琳达?盖茨基金会赞助,预计可以解决发展中国家数百万人用水难的问题。世界上大多数的水体污染严重,加剧了水资源紧缺的矛盾。传统的自来水处理方法,已不能保证提供品质优良的饮用水,而且在市政供水中还存在着两次污染的问题,如高层的水箱供水,漫长的自来水输送管线,都会造成潜在的铁锈,水垢及微生物等污染问题,因此,各种品牌的净水器应运而生。净水器按水质处理方式,可分为以下11大类:1.软化法 是指将水中硬度(主要指水中钙、镁离子)去除或降低一定程度的水。水在软化过程中,只是软化水质,而不能改善水质。 2.蒸馏法 是指将水煮沸,然后收集蒸汽,使之冷却和凝结成液体。蒸馏水是极安全的饮用水,但有一些问题要进一步探讨。由于蒸馏水不含矿物质,这成为反对者提出人的寿命容易老化的理由。另外利用蒸馏法成本较高,耗费能源,不能去除水中挥发性物质。 3.煮沸法 是指自来水煮沸后饮用,这是一种古老的方法,在国内普遍地应用。水煮沸可杀死细菌,但对一些化学物质和重金属不能去除,即使其含量极低,所以饮用仍是不安全的。 4.磁化法 是指利用磁场效应处理水,称为水的磁化处理。磁化处理的过程就是水在垂直于磁力线的方向通过磁铁后,即完成磁化处理的过程。我国对水的磁化处理,到目前为止仍是处于实践和研究的初级阶段,国外的净水器没有磁化功能的要求,因为磁化水不属于净水的范围,而是属于医疗方面的问题。 5.矿化法 是指在净化的基础上再向水中增添对人体有益的矿物元素(如钙、锌、锶等元素)其目的是发挥矿泉水的保健作用。市售净水器一般通过在净水器中添加麦饭石来达到矿化的目的,但人为的矿化功效现在还是一个有争议的问题。 6.臭氧、紫外线杀菌 这些方面都只能杀菌,去除不掉水中的重金属和化学物质,经杀死的细菌尸体仍残留在水中,而成为热原。 7.电解法 电解法是日本新发明的产品,它是把水先进行净化处理,然后再进行电解活化,其碱性活化水与人体内环境之PH值相对应,对人体有保健作用,适于饮用;酸性活化水可用于洗脸、洗澡,有美容作用。不过,对电解水的电解原理、电解

软启动器的作用

电机直接启动的时候,电流可能会达到额定电流的6-7倍,会给工厂的其他用电设备带来问题。采用软启动时启动电流大概是额定电流的2-3倍。对于水泵来说,还有软停止,让水慢慢回落,消除水锤效果。简单的说就是缓缓启动,缓缓停止。这个缓缓的时间可以调节,大概是1-60秒。 软启动器以体积小,转矩可以调节、启动平稳冲击小并具有软停机功能等优点得到了越来越多的应用,大有取代传统的自耦减压、星-角等启动器的趋势。由于软启动器是近年来新发展起来的启动设备,在设计、安装、调试和使用方面还缺少指导性的规范与规程。我们在软启动器的安装、调试工作中也遇到了一些实际技术问题。例如:不同启动负载软启动器的选型、软启动冲击电流与过流保护定值的配合、软启动设备容量与变压器容量的关系等问题。 1、软启动器简介 目前,市场上常见的软启动器主要有电子式、磁控式和自动液体电阻式等类型。电子式以晶闸管调压式为多数。变频器在某种意义上也是一种软启动器,而且是能够真正地实现软启动的启动器,只是造价要高些。 晶闸管式软启动器是串接在电源与电动机之间的三组正反向并联的晶闸管,通过微电脑控制触发导通角实现交流调压。晶闸管式软启动器的启动方式有斜坡电压型、突跳加斜坡电压型和限流型等可供选择。

磁控式软启动器是利用磁放大器原理制造的串联在电源和电动机之间的三相饱和电抗器构成的软启动装置。启动时通过数字控制板调节磁放大器控制绕组的激磁电流,改变饱和电抗器的电抗值调节启动电压降,实现电动机软启动。不论晶闸管式软启动器还是磁控式软启动器在启动时只能调节输出电压,达到控制启动时的电压降、限制启动电流的目的。一般的软启动器不能调节电源频率,也就不能象变频器那样从零频零压开始启动电动机,实现无冲击启动。实际上软启动器在启动设备时还是要产生一定的冲击电流的;斜坡电压型控制软启动器的启动时的电压、电流变化曲线见图1所示。晶闸管式软启动器采用斜坡电压启动时,开始时要使软启动器输出一个初始电压(初始电压在80~280V之间可以调节),使电 动机产生足以克服机械设备的静摩擦的初始转矩,拖动设备开始转动,启动电流为Is。在微电脑的控制下,继续增加输出电压使电动机加速。当软启动器的输出电压接近额定电压时,电动机就已达到额定转速,Is降为负荷电流In。启动时间t1结束时,软启动器输出额定电压并发出旁路信号,使旁路接触器闭合,软启动器停止输出电压,电动机转入正常运行。软启动的初始转矩可以通过给定初始电压和启动时间进行调节,控制启动电流在2--4.5倍电动机额定电流以内。 低压软启动器的停车方式主要有自由停车,软停车,制动停车三种。传统的电动机停车方式常用自由停车,但有许多应用场合,自由停车会产生很大问题,如高层建筑的水泵系统,如果采用自由

变频器工作原理图解

变频器工作原理图解 1 变频器的工作原理 变频器分为1 交---交型输入是交流,输出也是交流 将工频交流电直接转换成频率、电压均可控制的交流,又称直接式变频器 2 交—直---交型输入是交流,变成直流再变成交流输出 将工频交流电通过整流变成直流电,然后再把直流电变成频率、电压、均可控的交流电 又称为间接变频器。 多数情况都是交直交型的变频器。 2 变频器的组成 由主电路和控制电路组成 主电路由整流器中间直流环节逆变器组成 先看主电路原理图 三相工频交流电经过VD1 ~ VD6 整流后,正极送入到缓冲电阻RL中,RL的作用是防止电流忽然变大。经过一段时间电流趋于稳定后,晶闸管或继电器的触点会导通 短路掉缓冲电阻RL ,这时的直流电压加在了滤波电容CF1、CF2 上,这两个电容可以把脉动的直流电波形变得平滑一些。由于一个电容的耐压有限,所以把两个电容串起来用。耐压就提高了一倍。又因为两个电容的容量不一样的话,分压会不同,所以给两个电容分别并联了一个均压电阻R1、R2 ,这样,CF1 和CF2 上的电压就一样了。 继续往下看,HL 是主电路的电源指示灯,串联了一个限流电阻接在了正负电压之间,这样三相电源一加进来,HL就会发光,指示电源送入。 接着,直流电压加在了大功率晶体管VB的集电极与发射极之间,VB的导通由控制电路控制,VB上还串联了变频器的制动电阻RB,组成了变频器制动回路。我们知道, 由于电极的绕组是感性负载,在启动和停止的瞬间都会产生一个较大的反向电动势,这个反向电压的能量会通过续流二极管VD7~VD12使直流母线上的电压升高,这个电压 高到一定程度会击穿逆变管V1~V6 和整流管VD1~VD6。当有反向电压产生时,控制回路控制VB导通,电压就会通过VB在电阻RB释放掉。当电机较大时,还可并联外接电阻。一般情况下“+”端和P1端是由一个短路片短接上的,如果断开,这里可以接外加的支流电抗器,直流电抗器的作用是改善电路的功率因数。 直流母线电压加到V1~V6 六个逆变管上,这六个大功率晶体管叫IGBT ,基极由控制电路控制。控制电路控制某三个管子的导通给电机绕组内提供电流,产生磁场使电机运转。 例如:某一时刻,V1 V2 V6 受基极控制导通,电流经U相流入电机绕组,经V W 相流入负极。下一时刻同理,只要不断的切换,就把直流电变成了交流电,供电机运转。 为了保护IGBT,在每一个IGBT上都并联了一个续流二极管,还有一些阻容吸收回路。主要的功能是保护IGBT,有了续流二极管的回路,反向电压会从该回路加到直流母线 上,通过放电电阻释放掉。 变频器主电路引出端子 控制电路原理图 上图就是变频器控制电路的原理示意图。上半部为主电路,下半部为控制电路。主要由控制核心CPU 、输入信号、输出信号和面板操作指示信号、存储器、LSI电路组成。 外接电位器的模拟信号经模数转换将信号送入CPU,达到调速的目的。外接的开关量信号

软启动原理

软启动器的工作原理? 1.什么是软起动器?它与变频器有什么区别? 软起动器是一种集电机软起动、软停车、轻载节能和多种保护功能于一体的新颖电机控制装置,国外称为Soft Starter。它的主要构成是串接于电源与被控电机之间的三相反并联闸管及其电子控制电路。 运用不同的方法,控制三相反并联闸管的导通角,使被控电机的输入电压按不同的要求而变化,就可实现不同的功能。 软起动器和变频器是两种完全不同用途的产品。变频器是用于需要调速的地方,其输出不但改变电压而且同时改变频率;软起动器实际上是个调压器,用于电机起动时,输出只改变电压并没有改变频率。变频器具备所有软起动器功能,但它的价格比软起动器贵得多,结构也复杂得多。 2.什么是电动机的软起动?有哪几种起动方式? 运用串接于电源与被控电机之间的软起动器,控制其内部晶闸管的导通角,使电机输入电压从零以预设函数关系逐渐上升,直至起动结束,赋予电机全电压,即为软起动,在软起动过程中,电机起动转矩逐渐增加,转速也逐渐增加。软起动一般有下面几种起动方式。 (1)斜坡升压软起动。这种起动方式最简单,不具备电流闭环控制,仅调整晶闸管导通角,使之与时间成一定函数关系增加。其缺点是,由于不限流,在电机起动过程中,有时要产生较大的冲击电流使晶闸管损坏,对电网影响较大,实际很少应用。 (2)斜坡恒流软起动。这种起动方式是在电动机起动的初始阶

段起动电流逐渐增加,当电流达到预先所设定的值后保持恒定(t1至t2阶段),直至起动完毕。起动过程中,电流上升变化的速率是可以根据电动机负载调整设定。电流上升速率大,则起动转矩大,起动时间短。 该起动方式是应用最多的起动方式,尤其适用于风机、泵类负载的起动。 (3)阶跃起动。开机,即以最短时间,使起动电流迅速达到设定值,即为阶跃起动。通过调节起动电流设定值,可以达到快速起动效果。 (4)脉冲冲击起动。在起动开始阶段,让晶闸管在级短时间内,以较大电流导通一段时间后回落,再按原设定值线性上升,连入恒流起动。 该起动方法,在一般负载中较少应用,适用于重载并需克服较大静摩擦的起动场合。 3.软起动与传统减压起动方式的不同之处在哪里? 笼型电机传统的减压起动方式有Y-q 起动、自耦减压起动、电抗器起动等。这些起动方式都属于有级减压起动,存在明显缺点,即起动过程中出现二次冲击电流。软起动与传统减压起动方式的不同之处是: (1)无冲击电流。软起动器在起动电机时,通过逐渐增大晶闸管导通角,使电机起动电流从零线性上升至设定值。(2)恒流起动。软起动器可以引入电流闭环控制,使电机在起动过程中保持恒流,确保电机平稳起动。(3)根据负载情况及电网继电保护特性选择,可自由地无级调整至最佳的起动电流。 4.什么是电动机的软停车? 电机停机时,传统的控制方式都是通过瞬间停电完成的。但有许多应用场合,不允许电机瞬间关机。例如:高层建

变频器原理图讲解

系列原理图简介 一.机型简介 整个30X系列包括以下几个类型,同功率的机型在硬件上的区别就是控制板的功能上有优化,驱动板都是相同的。不同功率段的硬件设计模式上,15KW以下包括15KW采取驱动板带整流桥+单管IGBT+DSP板的模式,30KW~45KW采用可控硅+驱动板45DRV不带整流部分+IGNT模块+DSP板的模式,55KW~75KW 采用可控硅+驱动板55POWER不带整流部分+55DRV+IGNT模块+DSP板的模式,90KW以上的结构和55KW不同之处在于55DRV不同。 二.系统框图 三.4KW驱动板 驱动板按功率段分,15KW以下的驱动板模式和18.5KW以上驱动板模式。这里主要以4KW小功率机型和45KW大功率机型为例讲解。先以4KW为例进行介绍。 驱动板主要包括整流滤波+软启动+开关电源+电源指示灯+UVW电流检测 +PWM光耦隔离+电平转换+故障保护电路+母线电压检测,下面分别介绍: 3.1软启动+母线电压检测 左图母线电压检测是变压器副边输出经过电阻分压后Udc信号给DSP,标准是母线电压为530V时Udc=1.50v;右图为软启动电路,刚通电瞬间电容相当于短路,母线电流很大,通过电阻R92限流来消耗能量,到电容充好电后通过继电器将R92短路,这里设定的是母线电压为400V继电器动作.右图中还有电源指示灯电路通过电阻分压方式设计. 3.2开关电源 单端反激式开关电源由反激式变压器+UC3844电源控制芯片+MOS管,单端反激工作原理: MOS管导通,母线电压加在变压器原边线圈,副边线圈为上负下正,二极管反向,副边绕组没有电流;MOS管截止,副边线圈为上正下负,绕组中储存的能量向负载释放.根据IN=I'N',在MOS管导通期间储存的能量在截止期间有多少释放,取决于截止时间. UC3844电源管理器主要是控制MOS管的脉冲占空比,根据IF,VF,+15V三个反馈信号调整输出脉冲占空比,IF>1v,VF>15V,+15V>15V,三种情况下都会自动调节.标准是+15V误差为±0.02V; 电感的作用,滤除占波开关电流中的脉动成份。从滤波效果看,电感量越大,效果越明显;但电感过大,会使滤波器的电磁时间常数变大,使输出电压对占空

家庭净水器的工作原理及作用

家庭净水器的工作原理及作用 如今的生活水平提高了,大家都开始讲究生活质量,饮用水的质量已经引起人们极大的重视。为了能让人们喝上安全放心的饮用水,各种家庭用纯净水作为一种商品,已大量进入普通百姓家庭。 爱惠浦净水器 下面介绍几种家庭用纯净水器的原理及作用: 反渗透原理 渗透的定义是:一种溶剂(即水)通过一种半透膜进入一种溶液或者是从一种稀溶液向

一种比较浓的溶液的自然渗透。但是在浓溶液的一边加上适当的压力,即可使渗透停止。当稀溶液向浓溶液的渗透停止时的压力,称为该溶液的渗透压,此时达到渗透平衡。 反渗透的定义:在浓液一边加上比自然渗透压更高的压力,扭转自然渗透方向,把浓溶液中的溶剂(水)压到半透膜的另一边稀溶液中,这是和自然界正常渗透过程相反的,因此称为反渗透。 主要应用领域有:海水和苦咸水淡化,纯水和超纯水制备,工业用水处理,饮用水净化等。

世保康净水器 超滤原理 超过滤是一种能够将溶液进行净化,分离或者浓缩的膜透过法分离技术。超滤过程通常可以理解成膜孔大小相关的筛分过程。以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜为过滤介质。在一定的压力下,当水流过膜表面时,只允许水,无机盐及小分子物质透过膜而阻止水中的悬浮物、胶体、蛋白质和微生物等大分子物质通过,以达到溶液的净化,分离与浓缩的目的。 超滤技术的应用:去除水中微粒、胶体、细菌、热源和各种有机物。 离子交换软化法:利用离子交换剂(离子交换树脂)活性基因中的H+、Na+等阳离子与水中的硬度成分Ca2+、Mg2+进行离子交换,从而除去Ca2+、Mg2+以达到软化的目的。工作过程:吸附、饱和、还原(再生)。 软化水是指将水中硬度(主要指水中钙镁离子)去除或降低一定程度的水。 软化水:主要用于锅炉用水。 活性炭在水处理中的作用:活性炭是用含碳为主的物质(木炭、木屑、椰子壳、核桃壳、煤等)作为原料,经高温碳化和活化而制成的疏化性吸附剂。活性炭被广泛应用于生活用水及食品工业、化工、电力等行业。工业用水的净化、脱氯、除油和去除有机物等。

超滤净水器的工作原理

超滤净水器的工作原理 超滤净水器是通过连接在自来水上,利用多级滤芯物理原理驱除水中的杂质,保留水中有益微量元素的一种水处理方式。很多人都说,等于拥有了一个的矿泉水厂。这个说法虽然有点夸张,但也不无道理,超滤净水器是一种简单,实用的水处理设备,它的存在,解决了很多家庭用水的困扰,那作为如此便民的设备,超滤净水器的工作原理为哪般呢? 净水机的种类主要有滤芯决定,现在家用的净水机的滤芯一般都是4级过滤或者5级过滤,其工作原理是通过滤芯对水进行层层过滤。其中一级滤芯又称PP棉,第二级颗粒活性碳,第三级为精密压缩活性炭,笫四级为反渗透膜或超滤膜,笫五级为后置活性炭。 根据滤芯过滤级数的不同,净水机对水的净化程度也大不相同,净水器能够过滤掉自来水中的杂质、铁锈、部分细菌,但是对重金属和水碱的作用不是很大,有的净水器根本无法去除重金属和水碱,所以说净水器能够达到用户的部分要求,但是还没有达到直接饮用的的标准,最好还是烧开了在饮用。

超滤是一种技术,在这项技术中起主要作用的还是超滤膜,超滤在筛分过程中,以膜两侧的压力差为驱动力,以超滤膜作为过滤介质。在一定的压力环境下,当自来水流过膜表面时,超滤膜的表面密集的微孔就会对杂质进行拦截,只允许小分子物质透过,每米超滤膜丝管壁上约有60亿个0.01微米的微孔,其孔径只允许水分子、水中的有益矿物质和微量元素通过,而最小细菌的体积都在0.02微米以上。铁锈、悬浮物、泥沙、大分子有机物等都能被超滤膜截留下来,从而实现净化过程。 普通的水透过超滤膜成为净化水,可以达到直饮标准,而超滤膜截留下来污染物会吸附在过滤膜内表面,这就要求用户要对超滤膜进行定期冲洗,以免污染物堵塞超滤膜,造成产水量下降。 消费者现在对净水器的需求也是与日俱增,在日常生活中消费者不仅要对产品原理了然于心,更重要的是要根据自身需求正确选择。汉斯顿净水器工作原理虽然比较完善,但市面上的超滤净水器产品种类多,质量也参差不齐,用户选择时,更要严把质量和品牌双重关卡。汉斯顿净水器为从源头把关到层层递进,保障生活饮水质量。

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