脉冲技术在城轨直流馈线保护中的作用

介绍了城轨直流控制系统短路形式及特点。对城轨用直流断路器各分闸方式的固有动作时间进行对比,论证了脉冲脱扣保护的优势。     

电磁斥力机构中驱动电容参数对触头初始电气间隙的影响

混合型限流断路器采用电磁斥力机构作为机械触头的高速驱动机构,为了进一步提高混合型限流断路器分断的可靠性,本文采用理论分析结合有限元仿真的方法,分析了电磁斥力机构驱动电容参数对电磁斥力的影响。研究表明在电磁斥力机构脉冲驱动电容储能相等的情况下,小容量高充电电压的驱动电容能够使机械触头在运动初期形成更大的开距,提高断路器关断时过电压的承受能力。样机试验结果证明研究结论的正确性。     

舰用直流断路器的电子脱扣器设计

介绍一种舰用直流断路器的电子脱扣器设计方案,并对设计方案进行了验证。     

短路脱扣器仿真计算

本文研究的短路脱扣器直接放置在直流断路器的母排上。当母排出现过载或短路电流时,短路脱扣器感应动作,直流断路器分断。短路脱扣器直接由母排感应动作,不受控制回路电源控制,大大增加了断路器的分断可靠性。本文运用电磁场分析软件Ansoft Maxwell对短路脱扣器进行仿真计算,从而验证设计的可行性与可靠性。     

断路器脉冲脱扣器开关电路仿真分析

断路器普遍采用脉冲脱扣器实现保护的快速性。本文分析了SCR、IGBT和POWERMOSFET组成的低端开关电路的特点,并对三种脉冲脱扣器低端开关电路进行了仿真。仿真结果说明采用POWER MOSFET并联低端开关电路可快速安全可靠的控制脉冲脱扣器的通断,实现脉冲脱扣器的快速输出。     

基于CPLD电子脱扣器设计与功能测试

直流断路器是确保舰船供配电系统和用电设备安全的重要开关设备之一,而断路器的故障保护功能最终是由脱扣器来控制完成的。本文按照舰船某型直流限流装置的功能需求,完成了对基于CPLD电子脱扣器的设计,对该脱扣器进行功能测试,得出其抗干扰能力强,能够满足应用背景的需求的结论。     

一种用于波浪补偿系统的超级电容储能装置研究与设计

研究一种用于波浪补偿系统的超级电容储能装置,通过利用双向DC/DC变换器将直流母线与超级电容连接起来,致力于解决波浪补偿后回馈电能的利用问题。选择三相半桥型的非隔离型双向DC/DC变换器作为传输电路,以直流母线电压的变化为参考,通过设计了双向DC/DC变换器的双闭环控制策略,来达到母线电压稳定的目的。当直流母线电压升高,控制超级电容充电,当直流母线电压降低,控制超级电容放电。实验验证了所提出的基于DSP的双向DC/DC变换器的超级电容储能装置控制策略的有效性。     

基于Maxwell脉冲脱扣器动态特性的研究

本文基于电磁场理论和Maxwell仿真软件,建立脉冲脱扣器的动态仿真模型.通过仿真分析电容、电压等电气参数以及脉冲脱扣器的结构参数对脉冲脱扣器的动态特性影响,确定电容参数为470μF、初始间隙为7mm.研究结果表明,脉冲脱扣器动铁芯受到电磁吸力随着电压增加而增加,当电压升到220 V时电磁吸力随着电压的升高而缓慢的增加...     

舰船框架式断路器瞬动脱扣故障自动校验方法

传统的断路器瞬动脱扣故障自动校验方法存在校验延时长的缺陷,为此提出舰船框架式断路器瞬动脱扣故障自动校验方法研究。采用红外热像仪装置对断路器红外图像进行采集,利用加权平均法与中值、均值结合滤波分别对断路器红外图像进行灰度化处理与消噪处理,采用K均值聚类算法对处理好的断路器红外图像进行分割,得到断路器瞬动脱扣目标区域,对其特征值进行计算,与断路器瞬动脱扣故障特征值进行比较校验,实现了对舰船框架式断路器瞬动脱扣故障的自动校验。实验结果表明,提出的断路器瞬动脱扣故障自动校验方法的校验延时比传统方法少了3 s,说明提出的断路器瞬动脱扣故障自动校验方法具备较高的有效性。     

含大功率脉冲性负荷的船舶供电系统设计及研究

脉冲性负荷是一种功率波动明显、频率切换频繁的负载,而船舶电力系统的容量和惯性较小,容易受到负荷波动的影响。本文首先根据雷达的种类、功率,及其运行特性和影响,将其进行分类并梳理出相应的解决思路,对功率波动周期和占空比都不确定的脉冲负荷雷达进行研究。由于柴油机的调速特性和发电机的调压特性都跟不上负荷频幅的波动,脉冲性负荷的工作会给船舶电力系统造成恶劣的影响,本文设计了一种含电容储能的脉冲性负荷供电系统,并完成储能电容参数的计算,结合柴油发电机组固有机械储能特性优化配置电容储能的容量。通过仿真验证了该供电系统在雷达多种典型工况下,直流母线电压的波动满足相关指标要求,网侧输入功率平滑稳定,且网侧电压谐波小于2%,满足负荷供电需求及舰船电网抗负载冲击的要求。研究结果对脉冲负载在舰船电力系统中的应用及其设计方面具有一定的指导意义和参考价值。     

储能电容恒流放电电路设计

针对小容量储能电容放电问题,本文设计了一种储能电容恒流放电回路,实现电容电荷恒流释放。准确计算电荷释放完毕时间,并通过LED指示灯进行电荷释放完毕指示,极大提高了回路的安全性。计算与实验结果误差较小,证明该电路能准确可靠工作,实现储能电容的恒流放电。     

直流断路器大容量试验室的现状与进展

本文介绍了直流断路器的工作原理和分断能力试验方法，比较了几种直流断路器大容量试验室的试验能力，重点介绍了高压直流断路器的合成回路试验技术，认为大容量试验室是推动断路器专业发展的重要技术平台。     

基于S_882Z的能源采集电路设计

电源在整个无线传感器网络系统中具有极其重要的意义,为了满足系统为微型传感器节点供电的需求,论文设计了采用充电泵实现超低压启动,双电容蓄能,两级变压的微弱能源采集电路.该电路能够在低温差条件下为蓄能电路积累能量,实现低温差环境下的微弱能量采集,并能够根据无线传感器节点的间歇性工作的特点,快速做好供电准备.     

电机调速逆变电路保护措施浅析

本文介绍了电机调速逆变电路的保护措施。针对电机调速逆变电路中,常见的故障模式,通过对直流电路故障机理的分析,重点讨论了断路器、快速熔断器等保护器件的选择,保护电路的选择,绝缘保护及热保护的实现方法。     

基于混合储能的船舶电力推进系统模糊PI控制策略

针对船舶实际航行过程中因复杂海况造成的电力推进系统中直流母线电压波动问题,构建一种基于混合储能的船舶电力系统模型,该模型由超级电容器和蓄电池组成。根据系统功率频谱确定低通滤波时间常数,并通过模糊PI控制策略实现对功率型和能量型2种储能元件充放电全过程的精确管理,延长使用寿命,有效应对在各种复杂海况下的直流母线电压波动问题。在VS2010上进行编程仿真分析,通过将仿真结果与实际船舶电力推进系统模型运行数据相对比,验证所提出的能量管理方案和控制策略的有效性。     

混合能源技术在船舶上应用研究概述

研究并概述通过直流微电网高效安全接纳风能、太阳能等诸多可再生新能源发电系统以及动力电池、超级电容等存储系统,与传统基础能源发电系统共同构建混合能源发电系统并应用于船舶配电技术领域,对推进船舶节能减排和实现能源可持续发展具有重要意义。     

三种减少直流断路器的船舶中压直流电网拓扑结构及性能比较

为保护整流变换器及减少短路时电网中电容放电的影响,船舶中压直流电网中存在大量断路器,造成结构复杂成本高,为此本文提出三种结构的变换器,即基于级联H桥与多端DC/DC的结构(TMPDC),基于MMC整流与逆变的多级调压结构(MVR)和基于不控整流与模块化多电平变换器(MMC)驱动负载结合的结构(UR-MMC)。本文对三种结构的组成与特点进行了分析,并在电压谐波,功耗,体积,故障特性等方面进行了比较,最后通过仿真进一步阐述了不同结构在运行波形上的差异。通过各结构的特性分析,为中压直流电网在船舶上的应用提供了参考。     

锂电池/超级电容器在电力推进船舶中的应用综述

针对电力推进船舶面临的由负载波动带来的难题,提出了在船舶电力推进系统中加入储能单元的解决办法。比较了常见储能元件的特性,阐述了船用锂电池和超级电容器技术发展的现状,分析了两者的应用前景。提出了含混合储能系统的电力推进船舶交流母线和直流母线的两种拓扑结构并说明了各自的优缺点及应用中所面临的问题,为后继开展更为深入的研究提供借鉴与参考。