船用电力推进系统整流模块主回路结构设计

介绍了一种使用晶闸管模块的大功率船用电力推进系统12脉整流模块主回路结构。利用大功率串联桥非同相逆并联连接技术的原理,设计出适用于大功率船用电力推进系统的12脉串联桥整流装置主回路结构,并与利用相同原理设计出的12脉单体晶闸管整流装置的主回路结构进行了比较分析,验证了新设计方法的先进性。     

船舶直流电网模块化电力变换器短路保护研究

针对大功率电力变换器模块化设计带来的内部模块发生短路故障可能性增加的问题,提出模块短路时模块与整机之间的选择性保护方案.由于受限于采用固态断路器带来的尺寸和重量的显著增加,研究提出了利用模块化电力变换器与内部变换模块之间输入回路电流级差,在变换器以及内部模块输入回路串联不同限流熔断器的方案,仿真结果验证了该方案的可行性,并做了扩展讨论分析,结果表明该方案具有实现简单,可靠的特点,提高了船舶直流电网电力变换器的运行可靠性.     

大功率脉冲电能变换器功率模块叠层母排设计与优化研究

通过分析叠层母排设计的基本原理,对大功率脉冲电能变换器功率模块叠层母排的设计要点进行了研究。论文依据母排结构对杂散电感的影响,明确了叠层母排设计和优化的原则,并运用到大功率脉冲电能变换器的叠层母排设计中。最后通过软件仿真分析,验证了母排设计原则的可行性及大功率脉冲电能变换器叠层母排设计的合理性。     

宽幅压大功率软开关SEPIC变换器的实验分析

本文研究了宽幅压条件下大功率SEPIC变换器的工作特点及其软开关的参数设计,通过分析得出其软开关实现条件,并在此基础上运用MATLAB进行仿真和参数优化。通过搭建实验平台,测算了宽幅压条件下加入软开关后的相关电流电压参数和系统效率,实验证明该电路能很好的实现主、辅开关管的零电压零电流开通和关断,损耗低,传输效率高,是大功率场合下船用高效率幅压直流变换器的方案选择之一。     

IGCT在极低频大功率发射机中的应用

论文介绍了极低频探地工程(Wireless Electro Magnetic,WEM)项目固态发射机功放电路,根据电路原理和要求选用新型电力电子器件IGCT作为功率放大电路的主功率器件,从器件选型、门极接口和阀串设计等方面详细阐述了集成门极换流晶闸管(IGCT,Integrated Gate Commutated Thyristors)在极低频大功率发射机中的应用.     

突加大脉冲电流条件下晶闸管关断时间计算

晶闸管作为一种大功率开关器件可应用于新型直流断路器装置,在该类装置中晶闸管的关断是通过注入一个负脉冲电流来实现的,该反向电流的脉冲的宽度由晶闸管关断时间决定.本文分析晶闸管在突加大脉冲电流条件下与稳态通流条件下存储电荷的关系,推导出解析计算式,得到晶闸管在脉冲电流下关断时间计算方法.设计1000 A/2500V快速晶闸管在突加大脉冲电流条件下关断时间测试实验得到其关断时间,与计算值进行对比.     

采样移相全桥拓扑的舰载辅助电源的设计

软开关技术是电子装置向高频化、高功率密度化发展的关键技术。随着微电子技术的不断发展,使得电力电子变换器的控制技术从以往的模拟控制转变到如今的数字控制。数字控制技术不仅大大简化了控制电路的复杂度,而且提高了系统的灵活性及智能化水平。目前,大功率高频开关电源中使用最广泛的技术是移相全桥软开关拓扑结构。本文在高频化和数字化的基础之上,基于DSP研究了移相全桥ZVZCS直流变换器。     

可用于矩阵变换器的低成本电力电子模块的几种新方法

本文分析了将矩阵变换器双向开关集合成电源模块的一些方法.为电源模块所作的这些分析提供了两种最佳结构,一种用于小功率矩阵变换器,一种用于大功率矩阵变换器.提出了矩阵变换器用的电力电子模块的配置结构图,它包括换向控制逻辑、过电流保护、确保安全运行和使用双向开关运行等问题.提供了一种用于小功率三相/三相矩阵转换器的新型电源模块结构.使用自举电路给控制驱动器供电,则所提出的配置结构仅需要三个隔离的电源.推荐了一种新型的输入滤波器结构,它只用两个扼流圈铁心,并使尺寸减小.     

变频调速装置dv/dt滤波器设计

电力推进系统中采用变频调速装置供电时,PWM逆变器直接驱动电机会产生较高dv/dt电压,特别是当逆变器通过长线电缆与电机连接时,由于电缆中分布参数的影响,会在电机端产生电压反射现象,从而在电机端产生两倍以上的过电压,加速电动机绝缘老化,缩短使用寿命。本文在理论分析的基础上,提出了H桥逆变器、全桥逆变器dv/dt滤波器的设计方法,给出了设计实例,仿真与试验结果验证了设计方法正确性与有效性。     

高压TCR晶闸管阀组触发控制方案设计及仿真分析

文章简要介绍了一种用于高压TCR晶闸管阀组的电磁触发控制方案,设计了一种结构简单、成本低廉的大功率脉冲电流源生成电路,重点分析了该电路的关键参数作用和工作特性。对电磁触发系统进行了仿真分析和实验验证,结果表明,该触发方案能可靠地完成对高压晶闸管阀组的触发控制,并可以方便地实现控制电路与主电路之间的电气隔离,安全可靠。     

基于TSC的无功补偿装置的设计

介绍了一种适合于低压配电网分散进行无功补偿的晶闸管开关电容器(TSC)装置,分析了晶闸管的触发条件,设计了可减少逆变器产生的高频谐波的低通滤波器,与此同时,并对该装置进行了谐波补偿试验.     

脉冲大电流工况下晶闸管反向恢复过程建模研究

为了探究脉冲大电流工况下,晶闸管的反向恢复特性并建立能够准确反映晶闸管反向恢复过程的数学模型,首先搭建试验回路,依次探究了正向电流峰值IF、关断电流变化率di/dt对晶闸管反向恢复过程中电流变化的影响。结果表明,当正向导通电流峰值IF达到一定值后,载流子的存储趋于饱和,对反向恢复过程中电流的变化无明显影响,关断电流变化率di/dt才是影响晶闸管反向恢复过程中各参数变化的主要因素。在此基础上采用曲线拟合的方法建立了基于双曲正割函数的晶闸管反向恢复模型。通过四种不同条件下仿真和试验电流、电压波形的对比,验证了仿真模型的准确性。     

6/12脉动顺序控制仿真分析

针对普通晶闸管变流装置深控时功率因数以及谐波问题,本文介绍了6/12脉动双桥串联顺序控制的晶闸管变流装置.通过MATLAB仿真得到了该装置在典型触发角α下,输入电流,输出电流,输出电压波形和相应的功率因数.仿真表明:该变流装置在深控时,功率因数能够得到一定的改善,但浅控时对电网产生不容忽视的谐波危害.     

钻井平台自动无功功率分配的必要性

晶闸管由于其技术成熟且成本低,现仍广泛应用于钻井平台中,而由于晶闸管整流所造成的无功功率太大对于发电机组的问题,一直是需要解决的问题。为解决钻井平台中,带晶闸管整流的发电机组是否需要增加自动无功功率分配功能的问题,本文从晶闸管整流的原理出发,研究同步发电机励磁系统的无功分配原则,论述带晶闸管整流器的发电机系统需要增加自动无功功率分配功能的必要性。上述分析并在实际项目的调试中加以验证。     

基于VB的船用低压开关电缆选型程序设计

低压开关的选型是船舶低压配电板和分电箱设计的核心内容,而相应的船用电缆的选型也是船舶低压电力系统设计的一项重要内容。利用VB技术,对船用低压电缆开关的选型进行计算机模拟,并对选型后的电缆和开关进行了自动匹配,为进一步优化船舶电站的设计提供了一定依据。     

海工中压电力系统接地方式的选择与设计

对电力系统几种常用的接地方式进行分析比较,得出海工中压电力系统最适合中性点经高电阻接地的结论。在介绍分析高电阻接地的主要连接方式和接地故障电流电路模型的基础上,阐述接地设备参数选取的计算方法与原则。并结合实例,演示了单相接地故障电流和接地电阻/变压器参数计算及接地保护装置参数设定的全过程,为大型海洋工程和船舶中压系统接地方案的选择、系统设计和实际应用提供了较为全面的理论依据和有益参考。     

船舶中压交流综合电力推进系统接地故障分析

为避免因接地故障而引起的电力系统过电压、设备损坏,需要对接地系统进行合理设计,设定合适的接地电流保护阈值。本文对船舶中压交流综合电力推进系统接地故障模式进行了分析,以实船为例,完成了中性点高阻接地装置的选型分析计算和验证。     

基于晶闸管的脉冲功率开关热模型研究

晶闸管作为脉冲功率开关器件时,其短时导通电流往往数倍于它的通态平均电流,短时积聚的损耗会使晶闸管结区累积大量热量,造成其结温瞬间陡升,试验表明极易使得晶闸管因结区过温而击穿.因此如何优化设计晶闸管脉冲功率开关阀体结构、最大限度快速散热、降低结区温升,具有重要意义.介绍了基于ABB的5STP 52U5200型晶闸管所构建的脉冲功率开关阀体结构及其柯尔热阻抗模型,并利用Matlab的SimuLink构建脉冲功率开关阀体的热网络仿真模型,获取晶闸管耗散功率与其最高结温、晶闸管耗散功率与其壳温的可视化关系曲线,归纳了脉冲功率开关导电极的热阻与热容对晶闸管最高结温的影响规律,为晶闸管脉冲功率开关阀体结构的优化设计提供了依据,并得到了试验验证.     

大功率IGCT并联关断过程分析及其试验验证

新型大功率半导体器件集成门极换流晶闸管IGCT具有极短的关断时间和较低的通态损耗,是固态断路器中半导体器件的理想选择.本文详细分析了固态断路器中并联IGCT的关断过程,对影响并联IGCT关断过程电流分配的因素进行了总结,通过试验对理论分析进行了验证.