基于meat-grinder脉冲电源的感应线圈炮发射性能仿真分析

为了减小脉冲电源的体积,探索电感储能脉冲电源用于感应线圈炮的可行性,在线圈炮系统中引入了电容转换的meat-grinder脉冲电源电路。首先对该脉冲电源驱动感应线圈炮负载的工作原理进行了分析。然后基于Maxwell 2D仿真环境,建立了单级感应线圈炮的2维有限元模型,瞬态仿真确定了触发放电位置,并分析了驱动线圈电感和电容器电容值对发射性能的影响。仿真结果表明:电容转换的meat-grinder电路用于驱动感应线圈炮是可行的;触发放电位置、驱动线圈的电感和电容器的电容值对发射性能都存在影响;选择合理的参数可以提高发射效率。在系统设计时,驱动线圈电感和电容器电容值的选取需要从降低断路开关电压,保持较高发射效率,以及降低电容器容量要求等方面综合考虑。     

压敏电阻限制电压测试回路参数的仿真计算

仿真计算非线性压敏电阻限制限压测试回路的参数得出了回路及负载参数与回路输出波形参数间的关系。计算和试验结果表明 :选择合适的调波电阻、电感等回路参数可在负载动态电阻变化范围较大的情况下满足 IEC和国标规定的冲击电流波形     

单级同步感应线圈炮场-路耦合分析与参数优化

为了准确地确定驱动线圈中的响应电流,建立了单级同步感应线圈炮二维场-路耦合的数学模型,利用APDL编制了基于场-路耦合数学模型的仿真程序。利用该程序对美国桑迪亚国家实验室公布的同步感应线圈炮模型进行了仿真并与SLINGSHOT仿真结果进行了比较;进行了单级同步感应线圈炮发射实验,测量了放电回路中的响应电流并与仿真结果进行了比较,比较结果均验证了仿真程序的合理性。基于场-路耦合程序建立了单级同步感应线圈炮回路参数的优化数学模型,对放电回路参数进行了优化,根据优化结果进行了发射实验并测量了电枢速度,优化后系统的发射效率1.14%提高到2.02%。     

并联电抗器电流开合试验电源侧参数对TRV的影响研究

高压交流断路器的并联电抗器电流开合试验中,试验回路的预期TRV由负载侧参数决定,但在实际试验中电源侧参数对断路器断口间TRV也会产生一定影响,电源侧参数的合理选定是正确考核高压交流断路器开合并联电抗器性能的基础。针对一台145 kV的SF_6断路器,利用PSCAD仿真软件,对比分析了不同电源侧电感、电容对TRV的影响。得出电源侧参数会导致TRV峰值和电压上升率不同程度增大的结论,其中电感值的增加会提升其增幅,电容值在一定范围内的增加会降低其增幅。进一步结合实际试验数据,验证了仿真分析结果。     

一种新型的能量回馈型DFIG低电压穿越Crowbar拓扑

为了双馈感应风力发电机(DFIG)满足低电压穿越(LVRT)要求,同时降低硬件成本,提出了一种新型的能量回馈型撬棒电路(Crowbar Circuit)。新型电路将传统电路的直流侧通过一个合理设计的反馈回路,将Crowbar直流电压反馈嵌位到转子变流器的直流母线,降低了由于较长的转子电缆造成的传输线效应对Crowbar电路耐压的影响,并对反馈回路的特性进行了分析。在2MW双馈风力发电机组上进行了仿真和实验验证。仿真和实验表明,回馈型拓扑可以有效改善Crowbar电路电压余量,其具有较好的理论和工程应用价值。     

基于Ansys电磁轨道炮临界速度分析

电磁轨道炮是未来舰炮发展的主要趋势之一,长期以来一直备受关注。本文根据电枢在轨道炮内运动过程中导轨的受力情况,建立轨道炮简化模型,并根据其动力学方程推导出轨道炮设计的重要参数——临界速度,最后利用ansys有限元仿真软件进行仿真分析,从而为轨道炮设计提供重要的理论支撑。     

DBD高频高压放电电源的设计及其放电特性

为了研究补偿电感量、介质层厚度和气隙大小等参数对介质阻挡放电(dielectric barrier discharge,DBD)特性的影响,采用Buck直流电源与逆变方波电源串联结构作为主电路,设计了一种DBD高频高压放电电源,该电源的输出电压和逆变开关工作频率单独可调。以单层和双层聚四氟乙烯平行板电极结构作为等离子体发生器进行了DBD高频高压放电实验,重点分析了补偿电感量、介质层厚度和气隙大小等参数对DBD放电负载回路谐振频率和DBD放电效果的影响。实验结果表明:改变补偿电感量,可以调节DBD放电负载回路的谐振频率;增大介质层厚度和气隙,介质电容和气隙电容减小,负载回路的谐振频率增大,放电效果减弱。     

综合Crowbar和Chopper保护的双馈风机低电压穿越仿真研究

为了优化双馈风电机组的低电压穿越(LVRT)性能,在现有LVRT技术的基础上,充分借鉴和参考了撬棒(Crowbar)保护、直流卸荷回路(Chopper)保护和定、转子变流器控制(RSC)在LVRT过程中的突出优点,提出了利用Crowbar保护抑制转子回路过流,发挥Chopper电路稳定直流母线电压的作用,及时退出Crowbar电阻并重新激发RSC,使之及时向电网提供无功支持,并结合仿真对综合保护控制策略的状态特性进行了分析。     

一种分析与设计电压型感应加热电源负载匹配静特性的新方法

介绍了适于电压型感应加热电源负载匹配的三种谐振电路拓扑.发现其中一种LCL型三阶谐振网络有其独特的优点.利用一种全解析的方法,分析了这种LCL型三阶负载谐振网络的静特性和参数设计方法.根据理论分析的表达式,利用Matlab绘制了相应的特性曲线,并根据对曲线的分析,给出了谐振槽电路匹配元件参数的工程设计方法.最后通过仿真和实验结果证明理论分析的合理性,为高阶谐振电路分析提供了一种新的分析思路,给大功率电压型高频感应加热电源的负载匹配提供了指导.     

电容储能型脉冲电源分时分段触发策略自动计算方法

提出一种基于Matlab数值计算平台、针对电磁轨道炮发射过程的快速求解方法,并以此为基础提出一种兼具准确性和普适性、针对电容储能型脉冲电源分时分段触发策略的自动计算方法。首先给出电磁轨道炮的电路模型,给出发射过程中各机电物理量的表达式;其次阐述发射过程求解方法所采用的离散时间步长思想、电源负载解耦思想和具体实现方法;进而阐述触发策略的确定依据和计算方法的具体实现;最后以一个具有典型代表性、初始储能为4 MJ的系统为例,通过对比Simplorer仿真结果,验证上述方法的可行性和准确性。结果表明,自动计算方法得到的触发策略能够使导轨电流波形呈近似平顶波,快速求解方法得到的电枢出膛速度与Simplorer仿真结果之间的相对误差低于3%,验证了该方法的有效性。