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高储能密度脉冲电容器的研究 被引量:31
1
作者 林福昌 徐智安 +1 位作者 代新 李劲 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第7期34-37,共4页
介绍了高储能密度电容器研究的发展及现状 ,讨论了复合介质薄膜、分割电极金属化膜和复合喷金层技术等新的研究方向。研究表明 ,优化结构设计、选择合适的介质膜(如金刚石复合膜 )及改善端部的接触 (如增大喷金与电极的接触面及改善电... 介绍了高储能密度电容器研究的发展及现状 ,讨论了复合介质薄膜、分割电极金属化膜和复合喷金层技术等新的研究方向。研究表明 ,优化结构设计、选择合适的介质膜(如金刚石复合膜 )及改善端部的接触 (如增大喷金与电极的接触面及改善电场分布 )可有效地提高电容器的性能及寿命 ,储能密度 2~ 3k J/ L 的电容器可望投入使用。 展开更多
关键词 高储能密度 脉冲电容器 研究 金属化膜 电极
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自愈式金属化膜脉冲电容器耗损失效模型 被引量:25
2
作者 孙权 钟征 +6 位作者 周经伦 魏晓峰 赵建印 郭良福 周丕璋 力一峥 陈德怀 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1000-1004,共5页
 自愈式金属化膜脉冲电容器广泛应用于各类激光装置的能源系统中,它的可靠性直接影响到系统的可靠性与运行费用。在参考国外相关研究方法的基础上,分析了金属化膜脉冲电容器的失效机理,提出了一种新的耗损失效模型Gauss Poisson模型,...  自愈式金属化膜脉冲电容器广泛应用于各类激光装置的能源系统中,它的可靠性直接影响到系统的可靠性与运行费用。在参考国外相关研究方法的基础上,分析了金属化膜脉冲电容器的失效机理,提出了一种新的耗损失效模型Gauss Poisson模型,该模型将电容器的损耗分成自然损耗和突发损耗,与脉冲电容器传统的寿命分布模型Weibull模型相比具有预测更为精确的特点,而且基于该模型的寿命试验具有设计简单、时间较短、费用较低等优点,是一种较好的退化失效模型,应用前景较为广阔。 展开更多
关键词 脉冲电容器 可靠性 耗损失效 惯性约束聚变 激光装置
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高压电脉冲采油技术发展 被引量:18
3
作者 孙鹞鸿 孙广生 +1 位作者 严萍 彭燕昌 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期41-42,44,共3页
介绍了电脉冲采油技术的发展概况 ,给出了几种电脉冲设备的技术参数及其特点 ,并对其存在的问题。
关键词 高压电脉冲采油 油田 脉冲电容器 储能技术
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应用于脉冲功率系统的高储能密度电容器 被引量:19
4
作者 李化 吕霏 +4 位作者 林福昌 陈耀红 李智威 章妙 刘德 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期554-558,共5页
介绍了现有技术条件下脉冲电容器的各种性能参数及其测试方法,包括储能密度、寿命、保压性能、绝缘电阻等;同时介绍了元件的主要分析测试手段,如大电测试、保压测试等,并研究了后处理工艺、介质系统优化和绝缘系统优化对电容器性能的影... 介绍了现有技术条件下脉冲电容器的各种性能参数及其测试方法,包括储能密度、寿命、保压性能、绝缘电阻等;同时介绍了元件的主要分析测试手段,如大电测试、保压测试等,并研究了后处理工艺、介质系统优化和绝缘系统优化对电容器性能的影响。在此基础上,面向不同应用条件如大电流放电、长寿命、真空环境等,对高储能密度脉冲电容器进行研究,并给出相应的性能参数、限制条件和发展前景。研究结果表明:50kV/20μF的电容器,可实现120kA/80μs的大电流输出,并通过-50~60℃的高低温考核;基于绝缘系统优化的浸渍型脉冲电容器,充放电寿命为干式结构的2~3倍,储能密度为2.0kJ/L时,寿命大于1 000次,储能密度为1.3kJ/L时,寿命大于10 000次;1.4kJ/L高储能密度电容器,可以工作在气压小于10-3 Pa的真空条件下,输出电流达100kA。 展开更多
关键词 脉冲电容器 高储能密度 寿命 大电流放电
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新型故障限流器的仿真与现场实验 被引量:19
5
作者 陆佳政 赵纯 +4 位作者 方针 王子建 蒋正龙 李波 张红先 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2258-2264,共7页
有效限制短路电流对于保证电力系统安全稳定运行和减小短路对电气设备损害具有重要意义。为此,提出了一种新型故障限流器拓扑,其中快速开关用于快速分断,触发真空开关用于控制预先充电的脉冲电容器放电,以促使快速开关电弧迅速熄灭,实... 有效限制短路电流对于保证电力系统安全稳定运行和减小短路对电气设备损害具有重要意义。为此,提出了一种新型故障限流器拓扑,其中快速开关用于快速分断,触发真空开关用于控制预先充电的脉冲电容器放电,以促使快速开关电弧迅速熄灭,实现短路电流的主动转移,电阻被用作限流元件。设计制作了10kV电压等级限流器样机。基于限流器参数和实验现场参数,用ATP软件建立了限流器在实际线路中的仿真模型。短路限流过程的仿真计算结果表明,该限流器在所设条件下可将短路电流限制到无限流时的60%。在变电站实际线路中对限流器样机进行了现场实验,实验结果与仿真结果基本一致。 展开更多
关键词 故障限流器(FCL) 快速开关 触发真空开关 脉冲电容器 仿真 实验
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电容器恒流充电电源的通用谐振电路模型 被引量:17
6
作者 丁卫东 王霞 邱毓昌 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期25-26,共2页
根据几种电容器充电用谐振电源的分析 ,得到统一的电路模型并以此说明电容充电电源实现恒流的机理 ,给出了实现谐振的条件。
关键词 脉冲电容器 恒流充电电源 通用谐振电路模型
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小型脉冲电场屏蔽效能测试设备 被引量:13
7
作者 陆峰 陈彬 +1 位作者 万海军 周璧华 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期49-51,87,共4页
为准确测量电磁脉冲电场对电气、微电子设备的危害,设计了一种由发射设备和接收设备两部分组成的小型电场屏蔽效能测试设备。其作用是用电气设备在有限范围内近似模拟电磁脉冲。在叙述了测试设备的原理和结构并估算出发射设备的一些参... 为准确测量电磁脉冲电场对电气、微电子设备的危害,设计了一种由发射设备和接收设备两部分组成的小型电场屏蔽效能测试设备。其作用是用电气设备在有限范围内近似模拟电磁脉冲。在叙述了测试设备的原理和结构并估算出发射设备的一些参数后讨论了主要部件的设计,并选取了各个部件的材料。为减少脉冲上升时间采用了一种结构紧凑由高压气体开关和无感电容组成的脉冲形成装置。模拟器接受设备包括数据采集和系统标定。经多次调试,测得该设备产生的电场波形为双指数波形,上升时间<5ns,衰落时间>1μs,完全满足工程应用要求。 展开更多
关键词 脉冲电场 屏蔽效能 天线 脉冲电容器 上升时间 衰减时间
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影响金属化膜脉冲电容器寿命试验的因素研究 被引量:13
8
作者 陈松 李兆林 卢有盟 《电力电容器与无功补偿》 北大核心 2019年第2期64-67,72,共5页
金属化膜脉冲电容器在寿命试验的过程中,涉及到的试验参数较多,不同的试验参数对试验结果都会有影响。本文通过元件的试验研究,研究这些参数的相互关系及影响的程度,为进一步开展产品的试验研究及分析试验结果提供帮助。
关键词 金属化膜 脉冲电容器 反峰系数 电场强度 充放电周期
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局部放电对脉冲电容器的绝缘老化及其失效的影响分析 被引量:12
9
作者 彭倩 吴广宁 +3 位作者 张星海 周力任 任志超 冉汉政 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期489-492,共4页
为了研究电容器的寿命与其工作可靠性的关系,笔者通过对脉冲电容器进行充放电老化试验,并对处于不同寿命阶段的电容器进行直流局部放电测试,得到最大放电量、平均放电量和平均放电重复率随寿命变化的曲线;借助电子显微镜观察处在不同老... 为了研究电容器的寿命与其工作可靠性的关系,笔者通过对脉冲电容器进行充放电老化试验,并对处于不同寿命阶段的电容器进行直流局部放电测试,得到最大放电量、平均放电量和平均放电重复率随寿命变化的曲线;借助电子显微镜观察处在不同老化寿命阶段电容器薄膜的表面微观形貌,分析充放电老化试验对其微观形貌的影响。最后结合电容器实际击穿情况,分析总结了导致脉冲电容器局部放电性能变化以及老化击穿的因素,指出电极边缘区域存在的局部绝缘缺陷是电容器失效的主要原因。 展开更多
关键词 脉冲电容器 直流局部放电 老化 大电流脉冲 表面形貌
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全膜脉冲电容器局部放电试验研究 被引量:5
10
作者 林福昌 徐智安 +2 位作者 叶启弘 李劲 姚宗干 《电力电容器与无功补偿》 2001年第4期42-46,共5页
对全膜结构脉冲电容器在直流条件下进行了局部放电试验研究。与寿命试验结果相结合 。
关键词 脉冲电容器 局部放电 放电次数
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电容器参数对感应线圈炮发射特性影响的分析 被引量:9
11
作者 朱英伟 严仲明 +1 位作者 董亮 王豫 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期3054-3059,共6页
为提高感应线圈炮抛体加速力、出口速度和系统效率,在介绍了发射原理后建立了单级同步感应线圈炮的等效电路模型,将抛体电枢的电阻和电感通过互感反映到驱动线圈回路电路中以简化抛体电枢加速力的计算过程并采用电磁场有限元计算与嵌入... 为提高感应线圈炮抛体加速力、出口速度和系统效率,在介绍了发射原理后建立了单级同步感应线圈炮的等效电路模型,将抛体电枢的电阻和电感通过互感反映到驱动线圈回路电路中以简化抛体电枢加速力的计算过程并采用电磁场有限元计算与嵌入式外电路耦合的方法,瞬态仿真分析了电容器不同电容值和不同电压值对感应线圈炮发射性能的影响。仿真结果表明:感应线圈炮发射时的放电脉冲电流波形与独立的LCR放电波形不同,驱动线圈与抛体之间的互感变化对放电时间常数有影响,抛体涡流引起的反感应电动势对驱动线圈的电流变化有阻碍作用,增大电容器的电容值或电压值都能够增强抛体的加速力,但是系统发射效率并不一定提高。最后指出,在高速感应线圈炮的设计中,应当减小脉冲电容器的电容值,同时提高电容器的充电电压值。 展开更多
关键词 感应线圈炮 等效电路 模型 脉冲电容器 发射性能 有限元分析
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全膜脉冲电容器寿命特性的试验研究 被引量:8
12
作者 代新 蒋正龙 +1 位作者 林福昌 姚宗干 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期65-69,共5页
研究了充电电压、振荡放电时的反峰电压、压紧系数等对全膜脉冲电容器寿命特性的影响。对全膜脉冲电容器试品的击穿点进行了解剖分析,并探讨了由于电弱点和引线片电接触对绝缘的影响及其造成的击穿。
关键词 脉冲电容器 使用寿命 电容器 击穿试验
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大容量脉冲电容器放电起始阶段晶闸管电压高频振荡机理研究 被引量:7
13
作者 朱博峰 鲁军勇 +2 位作者 张晓 戴宇峰 王鑫 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第6期1272-1278,共7页
电磁轨道炮用脉冲功率电源模块多采用耐高压、耐大脉冲电流冲击的晶闸管作为脉冲电容器的放电主开关,以尽可能地减少体积,提高储能密度。现有文献针对晶闸管的动态开通过程已进行过大量研究,主要致力于提高晶闸管电路模型的准确性。该... 电磁轨道炮用脉冲功率电源模块多采用耐高压、耐大脉冲电流冲击的晶闸管作为脉冲电容器的放电主开关,以尽可能地减少体积,提高储能密度。现有文献针对晶闸管的动态开通过程已进行过大量研究,主要致力于提高晶闸管电路模型的准确性。该文针对一种由脉冲电容器放电主回路高频谐振引起的晶闸管开通过程电压振荡现象,首先根据真实的实验电路结构研究振荡产生的机理;进而通过电路仿真验证理论分析的正确性;最后提出消除电压振荡的方案并完成实验验证。相关研究结论对优化电磁轨道炮用脉冲功率源具有一定的现实意义。 展开更多
关键词 脉冲电容器 脉冲电源模块 电磁轨道炮 晶闸管 动态开通 电压谐振
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储能电容无机电介质薄膜研究进展 被引量:1
14
作者 魏贤华 《四川师范大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第3期312-327,F0002,共17页
无机电介质薄膜相对有机电介质材料具有更高的工作温度范围,相对无机块体陶瓷材料又有更高的击穿场强和储能密度,因而近年来受到研究者的关注.从无机电介质薄膜材料的5种类型:顺电薄膜、铁电薄膜、弛豫铁电薄膜、反铁电薄膜和线性电介... 无机电介质薄膜相对有机电介质材料具有更高的工作温度范围,相对无机块体陶瓷材料又有更高的击穿场强和储能密度,因而近年来受到研究者的关注.从无机电介质薄膜材料的5种类型:顺电薄膜、铁电薄膜、弛豫铁电薄膜、反铁电薄膜和线性电介质薄膜,分类综述了过去10余年这个领域优化其储能性能的手段与思路,从不同尺度归纳无机电介质薄膜的储能改性策略,最后展望发展趋势,如应用场景的挖掘、能量效率与能量密度的平衡和多尺度改性等. 展开更多
关键词 无机电介质 薄膜 能量存储 脉冲电容器 能量密度
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脉冲电容器简化模型的电场计算及击穿分析 被引量:6
15
作者 张丹丹 姚宗干 《电力电容器》 1995年第2期1-9,共9页
本文对重复频率运行的脉冲电容器的击穿机理进行了深入的研究,并用有限元法对全膜脉冲电容器模型进行了计算,计算结果显示;放电段,电极边缘附近(不同交界面上)的膜及油中都出现场强较大的单元,其数值表明,放电时出现的振荡极可... 本文对重复频率运行的脉冲电容器的击穿机理进行了深入的研究,并用有限元法对全膜脉冲电容器模型进行了计算,计算结果显示;放电段,电极边缘附近(不同交界面上)的膜及油中都出现场强较大的单元,其数值表明,放电时出现的振荡极可能造成油中的局部放电,局部放电的累积效应最终会造成绝缘击穿。此研究为全膜脉冲电容器设计提供了依据。 展开更多
关键词 脉冲电容器 电场 计算 电容器
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2.7MJ/m^3高储能密度脉冲电容器的研制 被引量:6
16
作者 李化 王文娟 +4 位作者 李智威 李浩原 王博闻 黄想 林福昌 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期69-73,80,共6页
为了研制高储能密度电容器,文中对影响电容器性能的关键技术进行了研究。建立自愈平台进行自愈试验,发现提高电容器层间压强可以减小自愈能量,从而提高电容器寿命。通过对分割膜边缘自愈和膜中自愈进行研究,根据电容器的工作场强确定了... 为了研制高储能密度电容器,文中对影响电容器性能的关键技术进行了研究。建立自愈平台进行自愈试验,发现提高电容器层间压强可以减小自愈能量,从而提高电容器寿命。通过对分割膜边缘自愈和膜中自愈进行研究,根据电容器的工作场强确定了高储电容器中分割模块数,选择合适的浸渍剂种能密度类及浸渍工艺,提高电容器在高场强下的运行可靠性。根据以上关键技术,研制出了储能密度2.7 MJ/m3的高储能密度脉冲电容器,在工作电压6.6 kV、放电电流11.85 k A下,其寿命为850次。 展开更多
关键词 脉冲电容器 储能密度 自愈特性 寿命
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currentMKMJ25-22型自愈式脉冲电容器耐久性试验条件的验证及其重要意义
17
作者 冷观勇 蒋明 +2 位作者 邓嗣译 韦旭 黄剑锋 《电力系统装备》 2024年第5期173-175,共3页
随着电力装备制造技术的不断提升,自愈式脉冲电容器作为一种关键的电子元器件,在多个领域的应用逐渐得到广泛推广。为了确保这些电容器在实际应用中的稳定性和可靠性,必须对其进行严格的耐久性试验。然而,目前主流的试验方法尚不能准确... 随着电力装备制造技术的不断提升,自愈式脉冲电容器作为一种关键的电子元器件,在多个领域的应用逐渐得到广泛推广。为了确保这些电容器在实际应用中的稳定性和可靠性,必须对其进行严格的耐久性试验。然而,目前主流的试验方法尚不能准确快速地反映MKMJ25–22型自愈式脉冲电容器的实际性能。针对MKMJ25–22型自愈式脉冲电容器的试验问题,文章对标行业试验标准,对试验设备的能力进行了理论分析,并在元件选取、充放电回路等方面对试验回路进行了优化设计。通过对1台MKMJ25–22型自愈式脉冲电容器进行2000次的耐久性试验,证明回路、设备、配件均能够满足MKMJ25–22型自愈式脉冲电容器的试验要求。 展开更多
关键词 耐久性试验 脉冲电容器 波形 反峰电流
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重频大电流下金属化膜脉冲电容器温升累积效应研究
18
作者 李长云 刘超群 于永进 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第5期2068-2076,I0035,共10页
电磁发射技术中通常要求脉冲功率电源具有数十千安幅值、数毫秒脉宽的脉冲电流,并且具备重复频率连续发射能力。金属化薄膜电容器因其储能密度高、使用寿命长而被广泛应用于脉冲电源系统。根据脉冲电容器的结构及脉冲电源的工作模式,该... 电磁发射技术中通常要求脉冲功率电源具有数十千安幅值、数毫秒脉宽的脉冲电流,并且具备重复频率连续发射能力。金属化薄膜电容器因其储能密度高、使用寿命长而被广泛应用于脉冲电源系统。根据脉冲电容器的结构及脉冲电源的工作模式,该文首先建立脉冲电容器的发热及散热模型;然后,在多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics 5.6中建立瞬态温度场模型,并结合现有实验结果验证模型有效性,进而讨论重复频率脉冲放电应用中金属化膜脉冲电容器内部温升的累积现象。结果表明:在脉冲放电峰值1 kA、环境温度15℃、金属膜厚4 nm条件下,以12次/min的重复频率、30 s时间间隔连续工作10次后,脉冲电容器芯子最大温升为22.9℃。在此基础上,仿真分析环境温度、重复频率、脉冲电流峰值、电极厚度四方面因素对脉冲电容器温升的影响。该模型给出重频大电流下脉冲电容器内部瞬态发热规律,可为脉冲电容器合理运行和优化设计提供参考。 展开更多
关键词 电磁发射 脉冲电容器 重复频率 有限元 累积效应
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电子产品退化失效的BS模型 被引量:5
19
作者 钟征 孙权 周经伦 《电子产品可靠性与环境试验》 2003年第5期4-8,共5页
退化失效的电子产品的寿命试验通常只能得到性能退化的数据,使用传统的方法很难对其可靠性进行评估。考虑到电子产品的退化类似于材料的疲劳,以金属化膜电容器为例,研究了BS模型在电子产品可靠性中的应用。从金属化膜电容器的失效过程... 退化失效的电子产品的寿命试验通常只能得到性能退化的数据,使用传统的方法很难对其可靠性进行评估。考虑到电子产品的退化类似于材料的疲劳,以金属化膜电容器为例,研究了BS模型在电子产品可靠性中的应用。从金属化膜电容器的失效过程推导出了该类型电容器的BS模型,经过计算比较,BS模型对脉冲电容器可靠性的评估要优于Weibull等其它模型。该实侧证明BS模型能应用于电子产品的退化失效。 展开更多
关键词 电子产品 可靠性 退化失效 BS模型 金属化膜 脉冲电容器
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不同电极结构脉冲电容器模型的电场计算及分析比较 被引量:5
20
作者 张丹丹 姚宗干 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第4期45-47,共3页
运用有限元法对脉冲电容器露箔式、隐箔式结构及考虑电容器卷绕后元件最外层、内层、引线片的影响的简化模型电场进行了计算和分析。认为隐箔式结构放后电场较低,交、直流局放可分别用于电极处、内层元件的局放检查。
关键词 电场计算 电场分布 脉冲电容器 电极结构
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