占空比及相位差对开关功放电流纹波影响分析

本文结合H半桥开关功放的工作原理,在两路PWM相位差和占空比均变化的情况下分析了励磁电流纹波变化情况,并通过理论分析给出了两路PWM实现电流纹波最小时的占空比和移相角度所满足的条件。基于开关功放在励磁系统中的应用,构建了一个励磁电流闭环控制系统,Matlab仿真和实验结果均证明了理论分析的正确性,较好地实现了对励磁电流的精确控制,并减小了电流纹波。     

基于PSIM的磁力轴承用功率放大器仿真研究

本文阐述磁力轴承用PWM功率放大器的实现原理,推导传递函数,理论上分析了功放电流纹波特性并推导电流纹波的数学表达式,建立了基于PSIM的功放仿真模型,依据奈奎斯特稳定判据对PI参数进行设计并进行验证,在软件中对功放的纹波特性进行仿真,并与理论分析进行对比.仿真表明在相同母线电压下,三电平功放比两电平功放纹波小很多.     

移相法在H半桥型励磁电流开关功放中的应用

本文提出采用两路占空比相同但具有一定相位差的PWM控制方法,可以在不影响响应速度的情况下减小电流纹波。分析了H半桥型励磁功放工作原理,给出了0~180°移相的电流纹波统一计算公式。以应用的开关功放为例,进行大量的仿真和实验,结果表明了上述理论分析和纹波计算公式的正确性。该方法简单有效,具有一定的应用价值。     

交错并联Boost PFC电路的技术研究

针对传统的单相Boost PFC电路纹波电流大以及谐波污染大的缺点,研究了一种交错并联Boost PFC电路。首先阐述了其工作原理,推断了其电路特性。理论分析表明输出电流纹波小和电压应力比传统Boost PFC电路小。然后在MATLAB/Simulink中进行了建模和仿真。仿真结果表明采用交错并联技术不但可以实现功率因数校正,而且可以有效地降低开关器件输入电压和电流应力,以及有效降低纹波电流,提高电路的功率因数。     

甚低频可控硅开关功率放大器的仿真研究

介绍了一种甚低频可控硅开关功率放大器,建立了其在临界换流状态时的等效电路模型和非线性数学模型,在OrCAD环境下仿真了等效电路模型,并采用拉氏变换法和微分方程数值分析法求解其非线性数学模型。三种方法都能计算出功放任意点的电流电压值,且结果相符。     

深潜救生艇模拟器24 V电源新型变换器研究

为解决深潜救生艇模拟器24 V电源高电磁干扰问题,满足模拟器对24 V电源低电磁干扰特性的需求,本文针对现有模拟器24 V电源电路变换器技术缺点,提出一种新型DC-DC变换器。分析该变换器的衍生过程以及具体工作机理,推导电压输入输出公式,分别计算主要器件的电压、电流应力和功耗,最后通过仿真以及所搭建的100 W样机进行实验,表明该变换器具有输入电流零纹波、输出电流低纹波等优点,理论分析与仿真和实验结果一致,验证了理论分析的正确性以及所提出变换器的有效性。     

改进两相交错Boost电路在船用光伏系统中的应用

光伏发电技术在船舶上得到广泛应用。但是基于单一Boost电路的光伏系统存在电流纹波较大且输出功率稳定性差的问题,为解决这一问题,本文在详细分析了一种无源无损软开关的工作模态和两相交错并联技术的基础上,将其应用于光伏最大功率点跟踪系统。在Matlab/Simulink环境下,搭建了光伏系统的模型,分别对常规Boost电路以及改进型Boost电路进行仿真,通过仿真结果可以得出改进型Boost电路比传统单一Boost电路可以减小电路中的电流纹波以及提高光伏系统输出功率稳定性。     

同步发电机励磁电流放大器研究

给出了励磁电流放大器所使用的Buck电路和电压双象限H桥功率主电路的工作原理,并针对后者分析了两路中心对称但占空比不同的PWM实现三电平工作方式(称为对称PWM法),同时提出了采用两路占空比相同但具有一定相位差的PWM控制方法以减小电流纹波(称为移相法)。给出了对称PWM法和移相法两种方式下的电流纹波计算公式,指出半周移相(180°移相)时电流纹波大为减小且几乎不受电源电压影响。利用Matlab对励磁电流放大器进行了仿真,构建了以DSP为控制核心的试验平台,并进行了发电机励磁调节试验。理论分析、数字仿真和试验结果表明,对不同工况下的纹波大小分析正确有效,试验所采用的励磁电流放大器调节性能优良。     

对三电平整流器主电路建模的研究

三电平整流器也叫二极管钳位整流器,它的每个开关管所承受的关断电压为直流电压的一半,并且交流侧脉宽调制相电压有三个电平值,使得波形更接近正弦波。本文对单相三电平整流器的电路工作模式进行了分析,并据此建立了单相三电平整流器的数学模型并编写了S-FUNCTION。用瞬态电流法仿真对比simulink模块搭建与建立三电平整流器模型的波形结果,得出所建立的数学模型完全正确。     

混合直流断路器自然换流过程中弧压的测量及建模

混合式断路器的电流转移主要有自然换流和强迫换流两种方式,其中自然换流是在机械开关斥力机构驱动触头分闸过程中产生电弧电压的作用下迫使故障电流由机械开关向半导体开关转移的过程,该阶段电弧电压的大小及变化过程对转移时间有着至关重要的影响。本文通过实验精确测量12kA电流等级下真空电弧电压的大小及变化规律,并利用PSCAD/EMTDC建立电弧电压数学模型,最后将该电流等级下换流时间的仿真计算和实验实测结果进行对比,验证了真空电弧电压模型的可靠性与正确性。     

爆炸式开关的瞬态温度场仿真计算

通过对爆炸式开关的热学分析,考虑开关内部传导散热和外表面的对流和辐射散热,建立了开关的瞬态热分析模型.考虑回路电阻、动静触头接触电阻的发热作用,利用热电耦合分析回路的温度分布;用三维有限元法对一额定电流为500A的爆炸式开关温度场进行了仿真分析,并进行了实验验证.仿真结果为爆炸式开关的设计和优化提供了理论依据.     

带整流器的同步电机简单动态模型的实验验证

本文讨论了用来验证带整流器的同步电机简单动态模型的一些实验。该模型中的纹波忽略不计，因此本模型可用于系统的快速仿真。为了验证模型，以一台２４ｋＶＡ电机为建立了一个测量方案。该方案允许处于稳态运行点以外的系统有较大的扰动。本系统是在直流侧、机械侧和经过励磁绕组励磁。测出系统频率特性，并与仿真结果比较。仿真值和测量值之差与磁滞效应为同一数量级（大约为额定值的５％）。     

大功率水下无线供电装置设计

针对水下航行器等海洋机电设备传统供电方式存在的水下电缆供电活动范围受限、蓄电池供电工作时间受限等问题,设计基于双E类功放电路的水下大功率无线供电装置。该装置采用磁耦合谐振式无线电能传输技术,同时,相关电路参数以Raab条件为基础进行设计,使双E类功放电路MOSFET开关管实现ZVS、ZDS软开关导通。通过Multisim电路仿真软件,建立该装置无线供电电路模型,可实现千瓦级的无线供电功率,无线电能传输效率达94.5%,距离为20 cm。仿真结果验证理论设计可行。     

一种适用于船用两级式逆变电源的二次纹波电流抑制方法

本文分析了二次纹波电流在船用两级式逆变电源中的传导机理,并从阻抗的角度分析了单纯降低前级直流变换器电压环截止频率用于抑制二次纹波电流的抑制方法的局限性,进而提出了基于修订母线电压给定的二次纹波电流抑制方法。所提出的抑制方法易于实现,且在有效抑制逆变电源中二次纹波电流的同时,不会牺牲电源的动态性能。实验结果证明了二次纹波电流抑制方法的可行性和有效性。     

电力系统短路电流计算新方法的研究与实践

本文提出将断路器(或隔离开关)作为一条阻抗为零的支路来模拟,应用线性网络特性、定理及变结构与变参数方法,修改节点电流源与阻抗矩阵元素,导出了相当于在断路器(或隔离开关)两侧分别发生短路故障时,通过断路器(或隔离开关)的短路电流计算的通用模型和算法.用该计算模型对XX电厂进行短路电流计算.实践证明:该方法计算简便,结果正确,给电气设备选择、继电保护整定计算带来很大的方便,同时,还能考虑各种运行方式的改变对短路电流的影响.     

基于Ansoft的隔离开关触头电动力分析及优化

隔离开关是输变电系统的一个重要元件,需具备较强的短路电流耐受能力。本文对某型隔离开关进行了三维有限元分析,计算了在短路试验电流下各触指的承载电流及受到的电动力,分析了产生电动力的原因,根据仿真结果对该型隔离开关进行了结构优化,并通过试验验证了仿真计算与优化方案的正确性。     

潜水型消防排水泵组空气开关误动作现象研究

某船在调试过程中,多次发生启动时电控箱空气开关脱扣跳闸无法启动的情况。本文对该型潜水型消防排水泵组配套电动机的启动过程进行理论分析、仿真实验,详细分析了开关跳闸现象产生的原因,同时提出直接启动电动机断路器短路保护建议值。     

一种改进的ZVT-PWM-CUK电路

软开关技术能够有效改善功率开关管的工作环境,降低开关损耗,提高变换器的效率。传统ZVT-PWM变换器的辅助开关是硬关断,关断损耗很大。本文介绍了一种新型的ZVT-PWM-CUK改进电路,它通过在辅助支路串联电容和并联二极管,实现了辅助开关的零电流关断,从而使所有开关器件的软开关。文章对这种新型的ZVT-PWM-CUK改进电路的九种工作模式进行了详细的分析,并通过仿真实验证明了理论分析的正确性。     

非恒定电压输入情况下的改进型Buck ZCT PWM直流变换器的分析与仿真

本文以改进型Buck ZCT PWM电路为研究对象，对其十种工作模式进行了分析，研究了输入电压幅值的变化对其软开关条件的影响，并进行了仿真，并对不同输入电压输出电流情况下的仿真结果的对比分析。结果表明：该电路可以在较宽的电压输入，较宽的电流输出的情况下，实现对主管和辅管的软开关。     

基于滑动轴承振动模型的轴频电流建模与仿真

针对舰船轴频电场信号源的发生机理和应用研究的问题,建立了一种轴频电流的等效电路模型。模型基于滑动轴承的涡动现象,采用短轴承理论对轴承运动微分方程进行了求解,获得了轴径轨迹,然后结合电接触理论,建立了滑动轴承电接触电阻模型,对轴频电流的变化趋势进行了仿真,并将仿真结果与实船轴频电流进行了对比,结果表明,所建模型直观简便,轴频电流与实测结果的基波和二次谐波吻合较好。