船闸PLC控制设备防雷系统应用研究

船闸设备的控制由PLC(可编程序控制器)完成,PLC主体及外围的传感器为电子器件组成,易遭受感应雷和雷电浪涌危害,因而给此类设备造成损失。根据船闸多次遭受雷损的情况,对PLC控制系统防雷技术进行应用研究,并实施完成了船闸控制系统的防雷工程。     

降压型零电压开关谐振电路的仿真研究

阐述了应用于开关电源电压器的降压型零电压准谐振电路的工作原理,给出了其在MATLAB/Simulink中的仿真模型和仿真结果。通过仿真结果得出,零电压准谐振电路可减少开关损耗,同时也可以控制浪涌的发生,使得噪声很小,但元器件损耗增大、温升容易增高。     

液位测量装置

日本武藏野机器株式会社是专业从事船用雷达式、磁性浮球式、压力式和气泡式液位测量装置的公司。上述产品具有测量液体舱柜的液位、温度和压力,并将测量数据传送至现场和远距离控制箱进行显示和报警。其特点结构简单、安装维修方便、价格便宜、安全可靠,适用于LPG船、油船、散货船测量液位和四角吃水等场合。 LM型磁性浮球式液位测量装置(详见下图)分为测量和显示两部分。测量仪由浮球、导管和探测器组成。导管内设置按一定距离排列的无接触开关和电阻。当浮球随液面上下移动时,浮球内磁性元件的磁场移动使开关动作,形成电阻回路。电压随电阻值而相应变化,信息通过探测器处理后传递给控制箱,监控全船液位变化。     

一种新型五电平逆变器及其电容预充电方法

本文提出一种新型五电平并网逆变器,相比于其他五电平逆变器,在该逆变器中当输出电压为高电平时,电流只流经两个开关管,因此可以减小导通损耗。而且,本文提出了针对该逆变器的改进型调制策略,可以实现开关损耗的最小化。更进一步地,为了避免在启动时由于悬浮电容电压未达到额定电压而导致的部分开关管应力过大的潜在风险,本文提出了针对该逆变器的直流充电方法,可以保证给各个电容安全充电的同时,使得所有开关管的电压应力都不超过其正常运行时所承受的电压应力。通过实验,该新型五电平逆变器拓扑和电容预充电方法的可行性都得到验证。     

固态开关在电能质量控制技术中的应用

分析了半控和全控两种类型固态开关的技术原理和工作特性,并对全控型固态开关的工作特性进行仿真。设计了应用固态开关技术的电能质量控制系统,并通过与电网间的同步运行试验,验证了固态开关技术能够有效解决配电网的电压跌落、电压中断等电能质量问题。     

边界控制方法在DVR样机研制中的应用

动态电压恢复器（DVR）可在供电电压发生电压下陷时维持负载电压稳定,以保护敏感负载。由于在正常电力系统中,电压下陷故障出现的频率相对不高,使得DVR的利用率较低。将一种基于二阶开关平面理论的边界控制器应用于DVR系统,使其既可用于电压下陷补偿又能用于稳态下电压电能质量控制,大大提高了设备利用率。通过预测DVR逆变器的某次开关动作后,其系统状态矢量的运动轨迹可得到上述二阶开关平面。将该平面作为状态轨迹沿理想开关平面运动的上界,可约束轨迹使其趋向理想工作点。为考察其动态特性,应用上述控制器的DVR样机针对源端谐波畸变和伴有畸变的下陷电压波形进行了补偿试验。结果证实上述边界控制方案可获得优于其它一些控制策略的谐波补偿效果。     

矩阵变换器开关损耗分析与计算

由于矩阵变换器的拓扑结构和传统的电压源逆变器不同,各个IGBT模块的c-e极电压和电流分配都是在变化的,各管的损耗也同时在变化,VSI的开关损耗分析不能适用于矩阵变换器。本文在电压型换流法的各个开关模态的基础上,分析了每个开关过程的传导损耗、开通损耗和关断损耗,通过计算机累加仿真求得了MC总的开关损耗。仿真可知传导损耗...     

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。     

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。     

一种有源箝位谐振逆变器的控制策略研究

介绍了一种有源箝位谐振直流环节逆变器,提出了零电压一空间矢量调制(ZVS-SVM)策略,仅采用一个辅助开关,实现所有开关的ZVS.以增强开关效率和减少实际开关频率使开关损耗进一步降低并提高输出电压波形质量.仿真结果证明达到了预期效果.     

大功率逆变电源IGBT关断电压尖峰抑制研究

分析了大功率逆变电源IGBT关断时产生电压尖峰的机理,并对影响电压尖峰的主要因素进行了分析.通过应用叠层复合母排可以降低主电路母线的分布电感,设计合理的吸收电路能够改善开关器件的开关轨迹,抑制尖峰电压,使开关器件运行在可靠的工作范围内.仿真结果验证了吸收电路的有效性.     

一种零电压开关的逆变电源的研究和设计

本文在一种逆变电源拓扑结构的基础上，提出了实现零电压开关（ZVS）的方法，具体分析了电路的工作过程和零电压开关实现的条件，并在此基础上给出了变压器和谐振电感的计算和设计方法。实验结果验证了方案的可行性。     

随机开关频率电压空间矢量SVPWM技术

分析了电压空间矢量SVPWM的原理及合成任意位置电压空间矢量的算法,并在固定开关频率(载波频率)基础上提出开关频率随机变化的方法.固定频率的SVPWM脉冲信号的谐波主要集中在其开关频率附近,且幅值较大;随机开关频率SVPWM脉冲信号的谐波分布均匀,且其谐波幅值的峰值较前者有了很大下降.这有利于减小逆变器输出电压的谐波幅值,从而减小交流电机转矩脉动的大小,达到抑制噪音的目的.     

一种混合式断路器自然换流过程改进措施

针对自然换流过程中电流转移时间过长等问题,本文提出一种采用外加高频变换磁场,利用机械开关在高频磁场中产生的感应电动势和机械开关电弧电压的叠加,以增大故障电流转移阶段中机械开关支路电压,减小电流转移时间的方案.在利用Q3D提取了机械开关支路的杂散电感的基础上,进行了改进方案的仿真分析.结果表明,所提方案能大幅缩短故障电流...     

一种新型H桥五电平有源中点钳位逆变器控制策略

保持母线中点电位和悬浮电容电压的稳定是H桥型五电平有源中点钳位型逆变器稳定工作的前提。针对上述问题,本文在载波层叠调制策略的基础上,分析不同开关状态对悬浮电容电压的影响,通过选择合适的冗余开关状态实现悬浮电容电压的稳定;对于母线中点电位平衡控制问题,提出了修正H桥左右桥臂参考波电压比例分配实现平衡控制,最后通过Matlab/Simulink仿真结果验证所提控制策略的有效性。     

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。     

开关式船用自动充电器问世

一种能取代老产品的开关式船用自动充电器在青岛北洋电气厂开发成功并投人批量生产。这种采用 PWM 脉宽调制技术型号为 KCG2的开关式船用自动充电器,以 MOSFET 场效应大功率晶体管和脉宽调制集成控制器为主要部件,     

玻璃气体放电管与陶瓷气体放电管的纳秒脉冲响应特性比较

气体放电管是一种常见的浪涌防护器件。选取2种具有相同静态击穿电压的典型气体放电管(玻璃气体放电管(SPG)和陶瓷气体放电管(GDT))进行试验,研究两者在百纳秒级电磁脉冲作用下的效应特性及其影响因素,并对其电磁脉冲防护能力进行比较。结果表明:对于具有相同直流击穿电压参数的SPG和GDT,在响应时间要求一致时,SPG的动作电压更低;当施加的电压相同时,SPG的响应时间更短;在电流要求低于3 k A的场合,SPG更适用于纳秒级电磁脉冲防护,鉴于其低电容,尤其适于工作在高频段的天馈系统。     

S7200型PLC在桥式起重机抓斗控制中的应用

我公司现使用的 8t四绳桥式抓斗起重机采用带差动开关的控制系统。差动开关是机械传动部件控制电气开关触点 ,长期使用造成位置的累积误差 ,给操作和维护带来不便。加上我们所使用的主接触器是分立式的 ,操作速度快 ,易造成相间瞬时短路 ,变电所跳闸。此外 ,这种差动开关是控制     

一种功率器件电压尖峰问题的研究方法

由于功率器件开关速度的提升,功率器件电压尖峰问题变得越发突出。本文首先以两电平逆变器为例来对功率器件电压尖峰问题进行分析,推导出了功率器件电压尖峰的计算公式.同时根据IGBT的DATASHEET构建了IGBT的器件级模型,并且对该模型的开关特性进行仿真测试来验证模型的正确性,最后将该IGBT模型应用于逆变器电压尖峰仿真研究中,仿真结果表明,本文的方法具有较高的准度和实用性,可以较好地指导功率器件电压尖峰问题研究。