菜菜博士

博士在网络的家

三相的恒功率优势

在 这篇 文章里,我曾经说,三相电是恒功率的。 现在我用一张更直观的图演示这个结论。 因为电压*电流=功率。所以图片里是使用的纯电阻负载的功率。 每一相的功率,总是会不断的从 0 到最大,然后从最大到 0. 所以这就是单相电娘胎里带来的劣根性: 每秒钟有100次的功率变化。而且最低是无功率输出。 但是,如果是三相,情况就发生了变化。虽然每相还是会不断的变化输出功率,但是三者的和...

foc速成班

前言 在我开始研究 foc 的时候,所有的书籍都在介绍 park 变换和 clarke 变换。有一种魔力告诉你,没这俩变换,就写不成 foc. 然而事实的真相并不是如此。 foc 要控制什么 首先得了解,在 foc 发明前,电机是如何控制的? foc 发明以前,无刷电机采取的是六步换向法。电机每旋转60度,控制器就要进行一次“电子换向”。控制器输出的,是同一时刻 只有2条线有输出的方...

变频器制作-第九部分之ESP32C3 也能输出svpwm

前言 先看以下乐馨官方的 ESP32S3 和 ESP32C3 的对比 很明显,ESP32C3 缺乏 MCPWM 设备。 所谓 MCPWM, 就是专门为产生svpwm设计的电路。他能产生6路互补的PWM信号,并且实现中央对齐。然后还能实现在PWM信号的特定位置产生同步事件。app据此可以在这个同步事件上实现电流采样。 一度我以为 ESP32C3 是无法用于驱动电机的。 直到一次偶然...

标准库 sin 之错

标准库 sin() 在 C 语言里,有一个计算三角函数的函数, sin() , 其定义为 double sin(double) 由于 sin 的结果大概率为无理数,所以使用 浮点数为参数也未尝不可。 但,我要说但是了。 在工业界,不管是土木工程还是机械制造,我们都倾向于使用“角度”而不是”弧度“。 转换一下很困难? 如果所有的程序都在干角度转弧度这件事,那只能说明库错了。库逼迫大...

制作变频器-第八部分

载波比得多少合适 在 上一篇 文章里,我讲解了同步调制和异步调制。 那时候,实现的同步调制是有问题的。主要在同步调制在载波比的计算上出了问题。 原来的想法是,载波比是要能被3整除。同时还得是奇数。 其实这个公式说的是,正弦波半周上的 pwm 波的数量,得是能被3整除。同时还得是奇数。 也就是说,其实整个周期的载波比,是能同时被6整除. 同时还得是2的奇数倍。 于是发现了代码中的错误...

单片机的行业怪病

从单片机的存储空间说起 别说市面上没有几百家也与几十家的单片机品牌。就是同一个单片机厂家,其单片机型号也是十分繁多的。 这些名目繁多的单片机型号,归根结底,是 核心性能,存储容量,和封装引脚 数量的排列组合。 其中,存储容量是极为关键的区分价格的因子。核心性能,都会划分为 低性能,主流性能,高性能。存储容量也会分成小容量,中容量,大容量,超大容量。 但是,即使是低端低性能单片机,如果...

制作变频器-第七部分

从第一次烧变频器说起 第一次烧变频器,也是第一次绕电机。 由于没有供实验用的小功率低压异步电机。所以只能买一个现有的,利用它的外壳,转子,定子。而替换掉它 的线圈。不就可以了? 于是说干就干。买了一个落地扇电机。主要是他小,而且便宜。糟蹋了不心疼。 然后 拆! 绕好后的效果就是这样 然后,绕好的视频演示 BV1mg4y1o7rF 然后,mos管就烧了。 研究问题根...

制作变频器-第六部分

从多任务说起. 前序日子,都在进行核心代码的开发。终于最近进入了 UI 界面的开发了。 虽然叫 UI, 但是其实并没有窗口。也没有命令行。 而是几个 LED 灯 + 一个旋钮 + 一个红外遥控器。 这些也算是能和用户交互了,所以,算UI没什么问题吧? 一旦进入 UI 的开发领域,马上就遇到单片机的一个掣肘了: 没有操作系统。 为什么UI需要操作系统呢? 因为 UI 是由多个子任...

制作变频器-第五部分

pwm 调制 正弦波 计算机的世界是一个离散的世界。离散的世界,是用很小的矩形去逼近连续的世界。 其实傅里叶告诉我们,一切波形都是正弦波的叠加。 于是 pwm 看起来是方波,但是其实也是正弦波。 pwm 之所以可以模拟正弦波的效果,就是因为 pwm 可以看成被模拟的正弦波+很多很多的谐波构成。 而这些多余的谐波,只要这个谐波的频率比正弦波本体大很多,就可以被低通滤波器完美的过滤掉。...

制作变频器-第四部分

感应电机的开环控制 在没有使用变频器的时候,感应电机无法调速。交流电改变频率虽然困难,但是改变电压很容易。 因此也有通过自耦变压器调压后驱动感应电机的方法。 但是仅仅是降低了电压,扭矩降低导致转差变大。转差变大使得转子发热增加。不利于电机的长期稳定运行。 所以有了 恒压频比的开环变频调速器。注意,这个词的分词应该是 恒 压频比。 意思是以固定的 频率和电压的比值进行调速。比如一个额...

制作变频器-第三部分

轮子上的三条辐条 如果有一个轮子,半径为 1 ,在滚动的时候,其圆心会始终离地1高度。整个轮子的最顶端,也始终离地高度2. 如果在这个轮子上,画出三条辐条。辐条夹角 120度。 轮子在滚动的时候,辐条的顶部会完美的走过一个正弦波。波峰为 2. 中心为 1 。 这,就是正选波调制的三相电。其相电压的幅值为1。线电压为 $\sqrt{3}$. 由于轮子最高处为2。 因此正弦波调制的直...

制作变频器-第二部分

引 输出对称三相电的逆变器,总是要进行很多浮点运算。因此一般而言,需要使用带FPU的单片机。或者说叫DSP。 如果只使用整数运算能否实现 svpwm 的计算呢? 答案是能的,就是使用 “定点数” 所谓定点数,就是和浮点数相对的,他的整数部分和小数部分是固定的。比如按 16bit 存储整数部分, 16bit 存储小数部分。这样一个 32bit 的定点数字,能表示的数字范围其实和 16位...

制作变频器-第一部分

为了验证,我决定亲自设计一款三相电源。这个电源可以随意设定电压和频率。 三相电源,在任意时刻,可以由2个参数唯一确定: 电压/角度。 这个电压,指的是完整周期的相电压。因为三相的角度各相差120度。所以确定一个相的相位,就能自动推出另外2个相位。 因此,在三相电源的核心逆变代码,只参考由上层传入的两个控制参数:电压和角度。 有了角度,就可以知道任意相,他相对直流母线的电压因为 (sin...

三相220v供电可行性研究

经过深思熟虑,我提出了一种新的居民用电供电模式: 即三相220伏4线制供电。以适应未来更大的入户功率需求。 特点为: 入户线路为3根火线,一条地线,没有零线。 火线和火线之间的电压为220v。 入户电表设计三相不平衡保护开关 在这个特点下,带来的优势为: 电压等级仍旧为220v。家庭布线只是从3线升级为4线。同等供电功率下每条线...

逆摊丁入亩

税,都逃不过三大体系:人头税,资产税,流转税。 所谓人头税,就是按人头收税。在古时候,人头税是定额税。后来通过摊丁入亩废除了。 如今,人头税通过工资税的形式卷土重来。虽然不再是定额税。但是依旧是按人丁收取。 资产税,就是按资产收税。一般采取的做法是按固定资产收税。古时候的摊丁入亩改革,正是以 资产税代替人头税。 如今,资产税在西方是非常普遍的。但在中国,房地产税迟迟未落地。 资产税的另一个...

电池扫盲

作为资深老宅,路由器 nas 充电宝 这三大爱好是必不可少的。最近一友人买电池的时候,一着不慎着了相。买到了错误的电池。不得不花费重金重新采购合适的电池。 故有此文,以供参考。 电池电压 家庭常见电池的电压如下 电池类型 标称电压 满电电压 空电电压 镍氢电池 1....

马赫原理

离心力是怎么来的? 牛顿说,没有离心力。是因为旋转的时候,物体要维持直线运动。离心力是向心力的反作用力。 马赫说,离心力是星辰对旋转物质的引力。 牛顿有着绝对时空观。运动是绝对的。宇宙有一个绝对静止的参考系。 马赫说认为一切都是相对的。旋转也是相对的。 在牛顿水桶思想实验里,牛顿认为旋转的水桶最终会让水面凹陷。 马赫则认为没有参考系无法确定水桶是旋转的。没有星辰,就没有引力带来的离心力...

明亡于重士轻工

明末财政危机 明朝末年,土地兼并严重。而大明的税收,是靠的 “自耕农”。自耕农破产,导致政府收不到税。 没钱就没兵。没兵就打不过满清。虽然是李自成灭的明朝,但是李自成攻入北京的时候,大明的精锐都在辽东打满清。可以说是满清吸引了大明的主力,让李自成差点摘了桃子。 所以很多人说,大明亡于土地兼并。历朝历代皆如此。 圈地运动 在大明的士绅忙着土地兼并的时候,大英的贵族也在忙着搞圈地运动。 ...

汽油机为何如此设计

冲程 汽车发动机有四个冲程,吸气,压缩,做工,排气。 为何是这4个呢? 热机要工作,必须要燃烧,燃烧就要空气。废气要排出,所以吸气排气是必须的。 但是为何要先压缩呢? 原来早期阶段,热机是没有压缩这个阶段的。但是奥托发现了压缩能提高热效率。 于是奥托发明了四个阶段循环的发动机。后来这4个循环就被称作奥托循环。 后来这4个循环,被热力学理论解构。也就是上图的4条线构成的框。热机对外...

中国古代名词解释

士绅优待 士绅优待, 指儒教免税. 是儒教自汉代罢黜百家后, 为儒教教徒门争取到的阶级红利. 士绅一体纳粮 指取消儒教特权. 是雍正未雨绸缪, 要为将来朝廷收不到自耕农的税后找退路. 从农民手上收钱改为从儒教收钱. 与民争利 指朝廷把税扩大到工商阶级. 朝廷要求商人纳税会导致商人地位上升. 威胁儒教地位. 所以儒教要求朝廷不...