单正激驱动变压器的磁通复位问题分析

本文对采用变压器隔离的单端正激式晶闸管驱动电路进行了分析研究,主要讨论了其传递宽脉冲触发存在的问题,采用高频调制脉冲列触发带来的优点,以及高频调制脉冲列触发所涉及的磁通复位、波形畸变及有关参数设计问题。磁通复位原理的分析,并不只局限在本文所研究内容中,对于开关电源设计也具有指导和借鉴意义。     

基于CPLD的数字移相触发单元设计

在发电机微机励磁调节器中,数字移相触发单元是一个重要组成部分,通过它输出不同相位的触发脉冲实现励磁调节器对励磁电压的调节。一般采用MCU内部计数器、比较器的比较输出脉冲实现对触发角的精确控制,但存在复位不可靠、程序易跑飞等缺点,从而导致触发单元可靠性降低。详细介绍了运用Verilog硬件描述语言开发基于复杂可编程逻辑器CPLD(Complex Pxogrammable Logic Device)的数字脉冲触发单元的原理、系统方案及各单元的任务和功能。采用MAX PLUSⅡ软件自带的波形仿真工具对数字触发单元作了仿真。结果表明,实验波形与理论波形完全一致;所设计的数字移相触发单元抗干扰性和稳定性好。     

计及转速和励磁电流变化的主动补偿脉冲发电机数学模型

建立了主动补偿脉冲发电机 (ACPA)放电过程的数学模型 ,模型中同时考虑了转速和励磁电流变化的作用。通过仿真计算 ,分析了励磁电流和转速在放电过程中的变化情况 ,讨论了励磁电流对电流脉冲波形的影响     

一种晶闸管开关冲击电压发生器的工作特性

笔者设计了一种晶闸管开关的冲击电压发生器,它由脉动直流电源供电,增加晶闸管组合模块就可方便地扩展级数提高输出电压,晶闸管组合模块有对负载的单向、双向和续流三种放电工作模式。对充电拓扑电路设计的改进有效地避免了负载上的预脉冲,所给出的充电电阻计算方法能实现各储能电容充电电流的一致,有效抑制了环流,提高了充电效率,文中还给出充电电阻功率选取的计算方法。所进行的变负载放电特性分析表明:感性负载时,减小电感使输出电流脉冲幅值提高、脉宽变窄,特性曲线为设计和用户的使用提供了依据;容性负载时,储能电容的实际等效参数对小容量的电容放电参数有较大影响,为了获取陡前沿电压脉冲和窄电流脉冲,减小回路的总电感是必要的。感性及容性负载的实验放电波形与仿真结果吻合较好。所设计的冲击电压发生器既可用于产生较强脉冲磁场也可用于产生放电等离子体的工业应用中。     

晶闸管Marx发生器电路及充放电特性

为满足新兴工业对中小储能功率脉冲电源日益增长的需求,设计了一种采用晶闸管作为主开关的Marx发生器,它由脉动直流电源供电,增加晶闸管组合模块就可方便地扩展级数提高输出电压,晶闸管组合模块有对负载的单向、双向和续流3种放电工作模式。该设计改进了充电拓扑电路,并给出了充电电阻及其功率的计算方法,有效地避免了负载上的预脉冲,实现了各储能电容充电电流的一致,有效地抑制了环流和提高了充电效率。变负载放电特性分析表明,感性负载时减小电感的输出能使电流脉冲幅值提高、脉宽变窄,特性曲线为设计和用户的使用提供了依据;容性负载时储能电容的实际等效参数对小容量的电容放电参数有较大影响,有必要减小回路的总电感,以获取陡前沿电压脉冲和窄电流脉冲。感性及容性负载的实验放电波形与仿真结果比较相符。所设计的Marx发生器在工业应用中既可用来产生较强脉冲磁场,又可用来产生放电等离子体。     

BJT励磁装置脉冲干扰及其消除

BJT励磁装置是哈尔滨电机厂生产的用于大型发电机励磁控制的装置。它的主回路采用三相全控整流桥,脉冲回路采用双脉冲触发方式。该装置在葛洲坝电厂运行几年,表现出良好的调节特性。但是,由于脉冲回路各单元位置及安装布线上的原因,使装置脉冲干扰十分严重。常常因为干扰脉冲的不稳定触发造成整个励磁系统不稳定,甚至误强励。下面介绍其原因及消除方法。1 现象     

一种软件控制触发脉冲延迟角的晶闸管触发板设计

介绍了一种晶闸管触发板 ,该板可与单片机或微机系统相连 ,通过软件编程控制DAC0 832输出的电压来改变板上TCA785芯片的移相电压 ,从而实现触发脉冲延迟角的精确可调和对晶闸管触发时刻的动态控制     

快速动态响应同步调相机励磁系统故障分析

新一代大容量同步调相机已成功应用于特高压直流换流站及枢纽变电站,为系统提供动态无功支撑。励磁系统故障多因晶闸管、快速熔断器、脉冲回路故障引起。基于一起实际典型的调相机励磁系统整流回路短路故障,根据试验分析及仿真,发现此类故障是因为晶闸管脉冲电缆内部干扰,晶闸管反向阻断时,晶闸管受到反向电压和干扰触发脉冲,导致漏电流增大,长时间增大晶闸管损耗,造成晶闸管热失效击穿。通过此类励磁系统短路故障研究,建议制造厂家修改脉冲电缆接线方式,GK脉冲线分开布线,防止三相晶闸管同时损坏的故障发生,修改励磁系统标准化设计,防止故障扩大,以保障运维人员人身安全和同步调相机安全稳定运转。     

发电机残压起励的研究与实现

介绍了发电机残压起励原理及实现方法。对自并励励磁系统中用高频脉冲触发晶闸管方式进行残压起励的原理、方式及脉冲传输线路的参数设置等进行了论述     

直流脉冲发电机组的两机并联运行分析

直流脉冲发电机组是一种利用飞轮储能的脉冲电源。为了使该发电机组的应用范围更加广泛,本文研究了两机组并联运行时的运行状态。本文首先分析了在两机组参数一致的情况下,脉冲发电系统输出恒定负载电流时的励磁电压的变化规律、机组可持续输出恒定电流的最大时间、飞轮机组最低角速度。进而分析了系统在励磁回路参数、飞轮初始角速度、飞轮系统转动惯量不一致时,系统维持恒定的负载电流条件。并搭建了相应的数学仿真模型,验证了理论的正确性。     

发电机残压起励的研究与实现

介绍了发电机残压起励原理及实现方法。对自并励励磁系统中用高频脉冲触发晶闸管方式进行残压起励的原理、方式及脉冲传输线路的参数设置等进行了论述。     

基于RSD开关的脉冲放电试验研究

为了研究反向导通双晶复合晶体管(RSD)开关在大电流脉冲放电领域中的应用,介绍了RSD的结构和工作原理;通过RSD导通机理和不同触发回路性能的分析,建立了基于RSD的脉冲放电试验回路;通过选取适当的回路参数得到了峰值为120.5kA、脉宽为240μs的脉冲放电电流。最后针对大功率脉冲应用条件指出了RSD在大电流脉冲放电应用中需要克服的触发回路设计及续流问题。     

基于DSPIC30F3010的晶闸管双触发脉冲的实现方法

为提高可控硅励磁系统触发脉冲的可靠性,提出了一种数字式晶闸管双触发脉冲的实现方法。首先介绍晶闸管全控整流桥双触发脉冲产生原理及脉冲回读检测方法,然后给出了基于DSPIC30F3010的详细编程实现过程,最后通过一台柴油发电机组的可控硅励磁装置进行实验验证,试验结果表明:可控硅触可靠,脉冲回读与检测功能正常,在各种工况下均未发生漏发脉冲、错发脉冲等现象。     

8098单片机控制同步电动机失步的保护系统

论述了用８０９８单片机控制同步电动机晶闸管励磁防止失步的系统。系统由单片机、存贮器与Ｉ／Ｏ扩展、键盘／显示器、电量测量、脉冲触发移相、过零与掉电检测电气控制、声光报警等电路组成。系统对电网或负载变化引起的电压偏差进行ＰＩＤ运算，并以此改变晶闸管导通角，从而自动调节转子的励磁电流以避免失步。     

晶闸管励磁的水轮发电机异步运行时转子过电压的分析与计算

晶闸管励磁的同步发电机在故障情况下,当励磁电流欲反向流通时,被晶闸管的单向导通性所戳止.在励磁回路中感生高压。此反向过电压会危及晶闸管及整个励磁系统。本文讨论了计算转子过电压的■模型与计算程序,并对一台4kW的模拟机和葛洲坝电厂的125MW水轮发电机进行了异步运行■转子过电压的分析、计算与实测。     

静止励磁系统保护配置方案

结合现有的机组保护配置方案和静止励磁系统的基本组成,分析了励磁系统保护方案的不足。发生在励磁变低压侧的单相接地故障无法通过现有的保护方案提供有效保护,但却可能引起转子接地保护的误动。可控整流桥的断臂、触发脉冲丢失等故障直接引起励磁电压大小和波形的变化,可能引起基于励磁电压原理的失磁保护的不正确动作。因此,建议深入研究励磁系统各种故障对现有保护原理的影响,并采取措施提高现有保护方案的性能。     

8098单片机控制同步电动机失步的保护系统

论述了用８０９８单片机控制同步电动机晶闸管励磁防止失步的系统，系统由单片机、存贮器与Ｉ／Ｏ扩展、键盘／显示器、电量测量、脉冲触发移相、过零与掉电检测电气控制、声光报警等电路组成。系统对电网或负载变化引起的电压偏差进行ＰＩＤ运算，并以此改变晶闸管导通角，从而自动调节转子的励磁电流以避免失步。     

基于磁脉冲压缩的DBD高频双极性纳秒脉冲发生器的设计及其放电特性

作为高压高重复频率脉冲电压发生器的开关器件,磁开关的耐压、通流能力以及寿命远高于半导体开关,因而适用作为介质阻挡放电(DBD)激励电源的开关。为研究双极性高频下DBD等离子体放电特性,提出高频双极性磁脉冲压缩系统。首先,阐释通过全桥逆变电路、脉冲变压器和磁开关产生双极性脉冲的原理,并叙述该系统关键器件的设计;其次,利用PSpice仿真软件研究电路关键参数对输出波形的影响规律,测试电阻性负载电压波形,并与仿真结果进行对比分析。测试结果表明,通过双极性磁脉冲压缩系统,能够在负载两端输出的纳秒脉冲电压具有以下参数:幅值在5~13k V可调,上升沿100ns左右,重复频率可高至几千Hz。最后,针对高频双极性下的放电现象进行研究,结合DBD放电模型和放电图片探索高频双极性脉冲电压下放电特性与频率的关系,充实了高频放电理论研究。     

磁开关在强脉冲能源模块中的设计和应用

强脉冲能源模块主放电回路中使用两电极开关时,必须借助触发装置输出1个高频高压脉冲施加在开关电极两端形成过压触发。为了保证开关的可靠触发以及保护能源模块中的预电离支路和氙灯负载等关键元件,主放电回路中必须加磁开关以隔离触发高压。因而该文从分析实际主放电回路的工作原理入手,提出了采用铁基纳米晶的磁开关应用于能源模块主放电回...     

真空触发开关导通瞬间高频脉冲电压的测量

介绍了一种高压真空触发开关导通瞬间高频脉冲电压的测量方法,并构建了相应的测量系统。对测量过程中各种抗干扰措施进行了分析,试验测得了开关导通瞬间的脉冲电压波形,并获得了约400ns的开关闭合延时时间。