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大功率电流型多重化变频电源系统控制与分析 被引量:20
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作者 余勇 张兴 +1 位作者 季建强 刘正之 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第12期24-28,共5页
该文在分析了大功率电流型多重化变频电源系统基本工作原理的基础上,提出了简单的d-q坐标控制方案,并分析了系统前级整流环节与后级逆变环节之间的相互作用,为系统总的电路参数设计提供了依据。在该大功率变频方案中,相移PWM技术的成功... 该文在分析了大功率电流型多重化变频电源系统基本工作原理的基础上,提出了简单的d-q坐标控制方案,并分析了系统前级整流环节与后级逆变环节之间的相互作用,为系统总的电路参数设计提供了依据。在该大功率变频方案中,相移PWM技术的成功应用极大地减少了系统对电网的谐波污染,同时降低了对IGBT功率器件的电压等级要求,提高了系统工程化的可行性。该方案不仅能够满足HT-7u超导核聚变装置快速控制电源的工程要求(负载电流>10kA电流跟踪能力<10ms),而且实现了"绿色"的能源转换。原理样机实验验证了系统方案的可靠性和控制系统的有效性。 展开更多
关键词 多重化 变频电源 负载电流 电网 大功率 电流跟踪 电压等级 电流型 IGBT功率器件 后级
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高压大容量电力电子混杂系统控制技术综述 被引量:25
2
作者 赵争鸣 施博辰 朱义诚 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2017-2027,共11页
高压大容量电力电子装置与系统正成为新一代电网系统和大型电力牵引系统中的关键核心设备。实现对电能可靠变换与传输的精确控制,是大容量电力电子装置和系统中的核心问题。针对电力电子混杂系统控制技术进行综述,回顾了控制理论和技术... 高压大容量电力电子装置与系统正成为新一代电网系统和大型电力牵引系统中的关键核心设备。实现对电能可靠变换与传输的精确控制,是大容量电力电子装置和系统中的核心问题。针对电力电子混杂系统控制技术进行综述,回顾了控制理论和技术的发展轨迹以及在电力电子混杂系统应用现状。解析了电力电子混杂系统的控制规律,探讨了几种适合该混杂系统的控制方法及其发展趋势。明确大容量电力电子混杂系统中多时间尺度的连续–离散–连续一体化控制是其核心问题,进而展望电力电子混杂系统控制技术的发展方向。 展开更多
关键词 电力电子 混杂系统 大容量变换器 控制技术 电磁能量平衡 主动驱动控制
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大功率BUCK变换器电压电流尖峰的分析及抑制措施 被引量:12
3
作者 杨世彦 韩明武 孔治国 《电子器件》 CAS 2004年第2期257-260,共4页
在大功率Buck变换器中电路工作于高频开关状态 ,由于实际线路的寄生参数和器件的非理想特性的影响 ,开关器件两端会出现过高的电压和电流尖峰 ,严重地降低了电路的可靠性。本文详细分析了两种尖峰产生的原因和危害 ,有针对性地提出了几... 在大功率Buck变换器中电路工作于高频开关状态 ,由于实际线路的寄生参数和器件的非理想特性的影响 ,开关器件两端会出现过高的电压和电流尖峰 ,严重地降低了电路的可靠性。本文详细分析了两种尖峰产生的原因和危害 ,有针对性地提出了几种RCL缓冲电路 ,并给出了电路各参数的分析和设计方法。仿真和使用结果证明了该缓冲电路具有良好的软开关效果 ,对于主开关管的电压尖峰和电流尖峰具有较强的抑制作用。 展开更多
关键词 大功率变换器 BUCK变换器 电压尖峰 电流尖峰
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离散状态事件驱动仿真方法在高压大容量电力电子变换系统中的应用 被引量:10
4
作者 施博辰 赵争鸣 +2 位作者 朱义诚 虞竹珺 鞠佳禾 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2053-2061,共9页
高压大容量电力电子装置在国民经济发展中的需求正在日益增大。然而,由于高压大容量电力电子系统往往由多个变换单元组合而成,结构复杂,时间尺度跨度大,呈现出典型的混杂系统特性,现有仿真软件和方法难以实现准确、高效、稳定的仿真。... 高压大容量电力电子装置在国民经济发展中的需求正在日益增大。然而,由于高压大容量电力电子系统往往由多个变换单元组合而成,结构复杂,时间尺度跨度大,呈现出典型的混杂系统特性,现有仿真软件和方法难以实现准确、高效、稳定的仿真。从电力电子系统的混杂特性出发,以10 kV-2 MW电能路由器装置为仿真算例,展示了所提离散状态事件驱动(DSED)仿真方法在高压大容量电力电子装置仿真中的应用,全面评估该方法与其他仿真软件的性能对比。与目前主流仿真软件相比,DSED方法不仅可以同时实现开关器件瞬态过程和系统级动态过程的准确、高效仿真,其仿真速度相较成熟的电力电子仿真软件如PLECS~?还可以提高1 000倍。DSED为高压大容量电力电子混杂系统的优化设计、高效控制和稳定运行提供了有力的仿真工具。 展开更多
关键词 电力电子 事件驱动 大容量变换器 瞬态仿真 电能路由器 损耗模型 故障恢复
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大功率变流器模块主电路杂散电感分析 被引量:8
5
作者 刘峰 马伯乐 +2 位作者 杨光 忻力 陈玉其 《机车电传动》 北大核心 2013年第6期15-19,共5页
基于IGBT逆变电路建立了主电路中带杂散电感的拓扑图,分析了杂散电感在电路换流过程中产生的影响,经对比计算,验证了大功率变流器模块使用叠层母排的可靠性,并通过有限元仿真分析了影响叠层母排电感值的一些因素,为IGBT大功率变流器模... 基于IGBT逆变电路建立了主电路中带杂散电感的拓扑图,分析了杂散电感在电路换流过程中产生的影响,经对比计算,验证了大功率变流器模块使用叠层母排的可靠性,并通过有限元仿真分析了影响叠层母排电感值的一些因素,为IGBT大功率变流器模块的电路结构设计及其后期优化设计提供参考。 展开更多
关键词 变流器模块 杂散电感 叠层母排 有限元仿真 大功率变流器
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牵引级高压IGBT模块短路特性研究及其优化 被引量:8
6
作者 刘国友 覃荣震 +3 位作者 黄建伟 Ian Deviny 吴义伯 余伟 《机车电传动》 北大核心 2014年第1期7-10,15,共5页
介绍了IGBT 3种短路类型,通过优化器件的晶体管增益提高第二类短路能力,以承受更大短路电流的冲击,采取驱动电路栅极电压箝位措施来限制短路状态下的过流。经过设计与工艺优化后的高压IGBT成功通过了短路特性试验,满足轨道交通的应用需求。
关键词 绝缘栅双极晶体管 短路 晶体管增益 箝位 大功率变流器 轨道牵引
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紧凑型圆极化模式转换器 被引量:7
7
作者 袁成卫 钟辉煌 +1 位作者 张建德 钱宝良 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期411-415,共5页
提出了一种结构紧凑的、能将圆波导TM01模或同轴波导TEM模转换为圆极化TE11模的高功率微波模式转换器。该转换器由前后2个十字转门波导结对接组成,前者首先把圆波导TM01模转变为4个矩形波导中的TE10模,4个矩形波导的长度不等;后者再把4... 提出了一种结构紧凑的、能将圆波导TM01模或同轴波导TEM模转换为圆极化TE11模的高功率微波模式转换器。该转换器由前后2个十字转门波导结对接组成,前者首先把圆波导TM01模转变为4个矩形波导中的TE10模,4个矩形波导的长度不等;后者再把4个经过不同相位延迟的矩形波导TE10模转变为圆波导中的圆极化TE11模。对所设计的1.75GHz模式转换器进行了仿真研究,在中心频率上,该模式转换器转换效率为99%,轴比为0.03dB;在1.575~1.900GHz的频率范围内,转换效率大于90%,轴比小于2.5dB,对应带宽为18.6%。 展开更多
关键词 高功率微波 模式转换器 圆极化 波导结
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高速磁浮交通牵引供电与控制技术现状及展望 被引量:1
8
作者 葛琼璇 张波 +1 位作者 韦榕 朱进权 《前瞻科技》 2023年第4期89-95,共7页
牵引系统是高速磁浮列车的动力来源。牵引供电与控制系统的性能影响列车的最高运行速度、运行平稳性和舒适性。文章系统梳理了高速磁浮交通牵引供电与控制技术的国内外发展历程和最新研究进展,对比分析了目前技术较成熟的德国常导高速... 牵引系统是高速磁浮列车的动力来源。牵引供电与控制系统的性能影响列车的最高运行速度、运行平稳性和舒适性。文章系统梳理了高速磁浮交通牵引供电与控制技术的国内外发展历程和最新研究进展,对比分析了目前技术较成熟的德国常导高速磁浮、日本超导高速磁浮和中国常导磁浮交通牵引供电与控制特点。面对600 km/h速度级常导高速磁浮列车运行需求,深入研究牵引供电与控制系统如何提供更大、更稳定的牵引力和制动力,提高牵引供电效率;攻克车辆长期服役平稳性和舒适性对多端口大功率牵引系统控制的挑战;攻克全生命周期健康状态智能感知与可靠性提升等关键问题,实现全速度范围能效提升。建议依托上海高速磁浮商业运营示范线改造升级,突破牵引系统工程化设计制造与智能运维等技术,构建中国自主可控的牵引系统试验平台,提供牵引供电与控制技术的中国方案。 展开更多
关键词 高速磁浮交通牵引系统 牵引供电 能效提升 牵引控制 大功率变流器
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矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器的设计 被引量:4
9
作者 龚云峰 谢拥军 +1 位作者 蒋永辉 雷斐然 《电子器件》 CAS 2009年第1期178-180,共3页
矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器是高功率微波测试系统中的关键组件。针对这一问题,本文首先建立了模式转换器的N端口波导结全波分析模型,然后计算了模式转换器的反射系数。给出一种优化设计方法。最后,优化设计了一个X波段的矩... 矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器是高功率微波测试系统中的关键组件。针对这一问题,本文首先建立了模式转换器的N端口波导结全波分析模型,然后计算了模式转换器的反射系数。给出一种优化设计方法。最后,优化设计了一个X波段的矩形波导到高功率过模圆波导模式转换器,其结构紧凑,反射系数小且电场极化为垂直方向。测量结果与仿真结果吻合良好,证明了设计方法的可行性。 展开更多
关键词 高功率微波 过模波导 模式转换器 有限元方法
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新型矢量单周控制四象限大功率变换器的研究 被引量:3
10
作者 杨轶成 丁明进 +1 位作者 胡炫 钱诗宝 《电测与仪表》 北大核心 2014年第7期70-74,共5页
对传统矢量单周控制策略进行了改进,通过引进与电网电压同相位的三相虚拟电流与实际负载电流相加,使得变换器在负载功率不变的情况下系统等效阻抗变大,且恒大于零,实现四象限稳定运行。采用基于瞬时无功理论的方法对其电流相移补偿抑制... 对传统矢量单周控制策略进行了改进,通过引进与电网电压同相位的三相虚拟电流与实际负载电流相加,使得变换器在负载功率不变的情况下系统等效阻抗变大,且恒大于零,实现四象限稳定运行。采用基于瞬时无功理论的方法对其电流相移补偿抑制,实现大功率变换器的单位功率因数运行及功率因数可调控制。搭建了一个250kVA仿真模型,进行了仿真实验,验证了以上控制方法的可行性。 展开更多
关键词 单周控制 虚拟电流 大功率变换器 功率因数可调
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大功率软开关移相全桥变换器的研究 被引量:2
11
作者 鞠志忠 童可明 《电源技术应用》 2005年第6期17-20,共4页
为了解决移相全桥变换器的占空比丢失严重和开关管电压应力增大的问题,提出适用于大功率移相全桥变换器的主电路拓扑,进行了原理分析,完成了1000A大功率直流稳压电源的设计。
关键词 大功率 软开关 DC/DC变换器 起动电源
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一种高功率微波有源相控阵天线单元设计 被引量:2
12
作者 刘嵘 吴鸿超 +1 位作者 王乃志 李彤 《电子测量技术》 北大核心 2022年第22期7-11,共5页
根据工程需要,本文提出了一种新型高功率微波有源相控阵天线单元,通过改造同轴波导变换器结构提升了功率容量和驻波特性,在同轴探针与阶梯波导之间引入方形金属块实现阻抗匹配,在波导末端添加过渡腔和匹配槽结构,并在喇叭段加入了单脊... 根据工程需要,本文提出了一种新型高功率微波有源相控阵天线单元,通过改造同轴波导变换器结构提升了功率容量和驻波特性,在同轴探针与阶梯波导之间引入方形金属块实现阻抗匹配,在波导末端添加过渡腔和匹配槽结构,并在喇叭段加入了单脊结构改变了波导阻抗,单脊伸出口径面降低了反射系数,进一步提升了功率容量。在X波段内VSWR小于2,带宽提升为1.25 GHz,功率容量为33.24 kW,比常规同轴波导变换器下喇叭天线功率容量提升了230%,7×7相控阵阵面可以实现1.62 MW的发射功率,具备高功率微波发射能力。阵列可实现±30°圆锥扫描,满足高功率宽角度扫描的需求。 展开更多
关键词 高功率微波 有源相控阵 同轴波导变换器 功率容量 宽波束扫描
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大尺寸模式转换天线的设计和实验研究 被引量:2
13
作者 袁成卫 刘庆想 钟辉煌 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第9期1405-1408,共4页
在同轴波导尺寸较大的情况下,传统的插入四块金属板的同轴插板式模式转换器难以满足扇形波导内单模传输的条件.通过增加插板数目,设计了大尺寸情况下的模式转换器,并将其与同轴喇叭有机结合,设计了一个中心频率为7 GHz的新型模式转换天... 在同轴波导尺寸较大的情况下,传统的插入四块金属板的同轴插板式模式转换器难以满足扇形波导内单模传输的条件.通过增加插板数目,设计了大尺寸情况下的模式转换器,并将其与同轴喇叭有机结合,设计了一个中心频率为7 GHz的新型模式转换天线,可以实现高功率微波源输出TEM模的定向辐射.该模式转换天线的数值计算结果为:增益22.2 dB,口径效率53.7%,中心频率上反射系数为0.07,在6.5~7.5 GHz频率范围内反射系数小于0.3.实验测量结果为:增益21.5 dB,口径效率约46%,在6.5~7.5 GHz频率范围内反射系数约为0.07~0.39.数值计算与实验测量结果基本一致. 展开更多
关键词 高功率微波 模式转换器 模式转换天线
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卫星用新型大功率变换器 被引量:2
14
作者 赵秋山 鲁伟 +1 位作者 张泰峰 张伟 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期105-107,共3页
随着卫星载荷功率的逐渐提升,对大功率变换器的需求越来越多,但传统卫星电源控制器中的功率变换器难以实现高效率转换的同时实现较大的功率输出。提出了一种卫星用新型大功率变换器电路拓扑,有效解决了上述问题。首先通过电路工作时序图... 随着卫星载荷功率的逐渐提升,对大功率变换器的需求越来越多,但传统卫星电源控制器中的功率变换器难以实现高效率转换的同时实现较大的功率输出。提出了一种卫星用新型大功率变换器电路拓扑,有效解决了上述问题。首先通过电路工作时序图,详细分析了所提电路的工作原理,并给出了电路关键工作波形,同时探讨了新型变换器功率管零电压开通实现的条件。最后进行了Saber软件分析和实验电路验证,实验结果验证了所提出的新型变换器拓扑的可行性与有效性。 展开更多
关键词 大功率变换器 卫星电源 高效大功率
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HX_D1C型大功率交流传动电力机车辅助电路 被引量:2
15
作者 刘华 蓝正升 《电力机车与城轨车辆》 2011年第3期9-11,共3页
详细介绍大功率交流传动HXD1C型电力机车辅助电路的结构组成、原理和特点,阐述了AC 440 V电路、AC 220 V电路和DC 110 V电路的结构构成、工作原理、保护模式、设计理念等。
关键词 大功率机车 交流传动电力机车 辅助电路 辅助变流器
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大功率三电平变流器有限控制集开关频率预测控制 被引量:1
16
作者 陈昕 谭国俊 +1 位作者 李浩 张旭 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2021年第11期50-51,87,共3页
针对现有大功率变流器缺少主动式开关频率灵活控制方式来实现热管理的问题,提出一种有限控制集开关频率控制方法。建立中点箝位(NPC)三电平脉宽调制(PWM)整流器有限控制集预测模型,引入固定滑窗开关频率统计方法;在有限控制集预测控制... 针对现有大功率变流器缺少主动式开关频率灵活控制方式来实现热管理的问题,提出一种有限控制集开关频率控制方法。建立中点箝位(NPC)三电平脉宽调制(PWM)整流器有限控制集预测模型,引入固定滑窗开关频率统计方法;在有限控制集预测控制基础上添加固定滑窗时间内开开关频率优化项,建立统一多目标价值函数,选择最小化价值函数的电压矢量。基于2 MW三电平变流器样机进行实验验证,表明该方法性能良好。 展开更多
关键词 大功率变流器 开关频率 预测控制
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燃料电池用新型高升压比DC/DC变换器 被引量:1
17
作者 张珂 全书海 +1 位作者 黄亮 曹旭 《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》 CAS 2012年第4期464-466,484,共4页
由于燃料电池发电系统的输出特性偏软,大功率DC/DC变换器是其必不可少的零部件之一。提出了一种新型高升压比的升降压DC/DC变换器,它由buck电路和一种多级自主升压boost电路组成。该变换器可在宽范围输入的条件下达到稳压输出,实现低占... 由于燃料电池发电系统的输出特性偏软,大功率DC/DC变换器是其必不可少的零部件之一。提出了一种新型高升压比的升降压DC/DC变换器,它由buck电路和一种多级自主升压boost电路组成。该变换器可在宽范围输入的条件下达到稳压输出,实现低占空比升压,降低了开关管的导通损耗,可有效提高效率。新型电路实际应用于自主研发的大功率单向DC/DC变换器中,取得了良好的效果。 展开更多
关键词 燃料电池 高升压比 大功率 变换器
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基于LCC的电子束熔炼炉高压电源的研究 被引量:1
18
作者 刘鹏飞 张海峰 +1 位作者 李正熙 温春雪 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2014年第12期41-43,共3页
传统的电子束熔炼炉高压电源采用工频变压器进行升压,其体积大、损耗大、效率低,不能满足现代工业实际生产的需求。为解决上述问题,设计了一台30 kV/450 kW的基于LCC串并联谐振的冷枪电子束熔炼炉高压电源。利用Matlab的可视化仿真工具S... 传统的电子束熔炼炉高压电源采用工频变压器进行升压,其体积大、损耗大、效率低,不能满足现代工业实际生产的需求。为解决上述问题,设计了一台30 kV/450 kW的基于LCC串并联谐振的冷枪电子束熔炼炉高压电源。利用Matlab的可视化仿真工具Simulink建立了仿真模型,并根据仿真结果进行了实验,实验结果验证了参数设计的正确性。 展开更多
关键词 高压电源 电子束熔炼炉 变换器
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三路负高压稳压电源
19
作者 李媛华 邵英斌 杨嘉 《测试技术学报》 1998年第3期399-403,共5页
三路负高压精密稳压电源是为 JSG—Ⅰ/Ⅱ型激光速度干涉仪设计的配套仪器,主要用作高精度光电倍增管电源。仪器采用了他激式高频直流变换电路和可调半导体电压基准,用大功率 V—MOS 管做调整管。实现了输出电压宽范围连续可调,提高了温... 三路负高压精密稳压电源是为 JSG—Ⅰ/Ⅱ型激光速度干涉仪设计的配套仪器,主要用作高精度光电倍增管电源。仪器采用了他激式高频直流变换电路和可调半导体电压基准,用大功率 V—MOS 管做调整管。实现了输出电压宽范围连续可调,提高了温度稳定性,消除了振荡噪音和开机过冲。整机有三路独立输出高压,输出高压 300V~3kV连续可调;最大输出电流4mA;电压及电流调整率优于±0.02%;输出电压稳定度优于±0.03%;纹波小于30mV(峰—峰值)。 展开更多
关键词 高压电源 直流变换器 可调基准 稳压电源
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一种新型圆极化高功率微波天线 被引量:1
20
作者 袁成卫 刘庆想 +2 位作者 钟辉煌 钱宝良 张建德 《微波学报》 CSCD 北大核心 2005年第6期43-46,共4页
介绍了一种新型圆极化高功率微波天线,可辐射高功率微波源所产生的 TEM 或 TM_(01)模。该天线由同轴插板式模式转换器和一种新型同轴插板式喇叭组成,模式转换器将输入的同轴 TEM 模转换为4个相位依次相差90°的扇形波导 TE_(11)模,... 介绍了一种新型圆极化高功率微波天线,可辐射高功率微波源所产生的 TEM 或 TM_(01)模。该天线由同轴插板式模式转换器和一种新型同轴插板式喇叭组成,模式转换器将输入的同轴 TEM 模转换为4个相位依次相差90°的扇形波导 TE_(11)模,并通过新型喇叭辐射,在轴向上获得了圆极化辐射场。优化设计了一个中心频率为4GHz 的天线,其总长度为385mm,喇叭口径320mm。在中心频率上天线增益为19.3dBi,轴比1.06,反射损耗-20dB。在 3.8~4.2GHz 的频率范围内增益大于18.9dBi,反射损耗小于-10dB。 展开更多
关键词 高功率微波 模式转换器 模式转换天线 圆极化天线
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