一种新型铁路稳压供电变压器结构设计

文中研究的目的是利用铁路稳压供电变压器从牵引供电系统取电向铁路沿线的电力负荷供电。在普通变压器的基础上,铁路稳压供电变压器增加气隙磁分路和谐振电容,由此发生串并联铁磁谐振以实现滤波稳压。并结合普通变压器的设计公式、等效磁路和等效电路求出其铁心、线圈、气隙及电容等具体参数。根据参数在Maxwell中建立变压器模型,仿真结果表明其稳压的下限值为17 kV(上限值主要受发热的影响),谐波含量较多。因此,利用谐振电容和滤波电感组成的谐振滤波器对其进行了改进优化,将供电臂电压的实测数据作为稳压供电变压器的输入电压,结果表明:其抑制谐波作用明显。理论和仿真结果说明改进后铁路稳压供电变压器具有稳压和抑制谐波的特点。     

新型同相牵引供电系统主电路参数设计的研究

基于有源滤波器的平衡变换装置是新型同相牵引供电系统的核心,直流侧储能电容和交流侧滤波电感是平衡变换装置的两个关键参数.电感滤除网侧谐波,电容稳定直流侧电压,更为重要的是这两个参数影响整个系统的动态响应.利用平衡变换装置各部分之间的电压、电流和能量关系,提出了基于有源滤波器的平衡变换装置主电路参数设计方法,建立了滤波电感取值的数学模型,编写了一套参数计算程序,且采用MATLAB软件搭建仿真模型,验证了其参数设计方法的合理性.     

三相PWM整流器主电路参数确定方法

为了实现PWM整流器的高效运行,保护良好的动态特性,主电路参数的确定较为关键,但目前现有的选取方法存在一定的盲目性。根据三相电压型PWM整流器主电路结构的数学模型,提出了满足稳态电路指标以及抑制谐波电流的电感值的计算方法,该方法兼顾了交流侧电感跟踪和滤波的两种特性;为满足直流电压跟踪效果以及确保控制系统的电压外环抗扰性能,结合系统瞬态过程的分析提出了直流侧电容选取的方法,从而解决了PWM整流器主电路参数选取的盲目性问题。通过仿真验证了电感值和直流电容参数确定方法的有效性。     

变流器的磁场耦合对差模干扰影响的实验研究

研究了滤波器与主电路的杂散磁场耦合对功率变流器差模干扰的影响.以带有C-L滤波器的Boost PFC电路为研究对象,从整个滤波器、滤波器中的滤波电感、电容三方面分析了该电路的滤波器与主电路的近场耦合,进而通过改变滤波器与主电路的布局来测试不同情况下的电磁干扰(EMI).实验测试结果表明:滤波器与主电路的近场耦合对功率变流器的共模干扰影响不大,主要影响差模干扰,同时滤波电容与主电路的电感耦合主要影响差模干扰的高频段,而滤波器中共模扼流圈与主电路的电感耦合则主要影响差模干扰的低频段.     

基于光伏发电系统的BoostDC-DC变换器设计

基于目前新能源发电系统输出电压较低的问题,设计了 BoostDC-DC变换器.通过计算选取了主电路中滤波电容值、滤波电感值、续流二极管型号、开关管型号,并运用Saber仿真软件对 BoostDC-DC升压电路进行模拟仿真.仿真结果验证了该电路的可行性。     

一种高压取电电源的研究与实现

越来越多的电子设备出现在智能电网中,用来实现测量、通信或控制功能,但其需要通过从高压母线上取电作为工作电源。为了改进电压互感器和电流互感器取电的不足,提出了一种新的电容限流降压型高压取电电路。电路由高压电容、隔离变压器一次绕组串联组成高压取电一次回路,变压器二次绕组并联分压电容和串联匹配电感来实现稳压输出。对电路各元件的参数选取进行了分析,设计了能耗型和电容限压型两种过电压保护电路,并在不同负载下对取电电路进行了实验。实验结果表明所设计的电路输出功率稳定,安全可靠。     

高频开关电源输出滤波电路的设计及研究

针对电感磁心和铝电解电容在高频纹波电流和电压电路中的特性和设计方法与低频电路中的不同,分析了工作在高频开关电源输出滤波电路中的铝电解电容的特性。给出了电感的详细设计过程以及铝电解电容的参数选择,并用Matlab仿真出设计滤波电路的频率特性曲线。实验结果表明,设计的高频开关电源输出滤波电路合理,能达到很好的滤波效果。研究结果对大功率高频开关电源的设计和应用有参考价值。     

高压延时系统研制

介绍了一种在高压环境中工作的抗干扰能力较强的高准确度延时系统,该系统通过稳压换流升压、半波整流触发和延时等电路,可获得时间为几十ΜS、准确度为几百NS的延时信号。同时介绍了延时时间的计算方法,分析了影响延时准确度的主要因素为电感电容乘积的稳定性、触发管触发间隙击穿电压的波动以及导通时间的抖动等,采用了电感、电容温度系数互补和提高触发脉冲前沿及增大触发管阳极工作电压等方法来提高延时准确度,同时采用了地线设计、屏蔽以及滤波等措施来抗干扰。     

基于降阶电感矩阵法的多流制牵引主变压器直流滤波电感的计算

在多流制电力机车中,牵引主变压器充当变压器和直流滤波电感两种角色时,能提高牵引传动系统的设备利用率,降低系统占用空间和质量。为了解决牵引绕组被用作直流滤波电感时端口电感计算模型非线性及建模复杂等问题,本文结合多绕组牵引主变压器的端口电压方程,提出了一种基于降阶电感矩阵法的直流滤波电感计算新方法;首先详细推导出电感矩阵降阶算法的通用计算式;其次,根据牵引绕组用作直流滤波电感时不同的接线方案,建立牵引主变压器的端口电压方程组,并将降阶后获得电感参数代入到端口电压方程组中,再依据变压器的端口边界条件,即可推导求得直流滤波电感的计算式。最后,以南非多流制牵引主变压器为例,采用本文提出的新算法对牵引绕组用作直流滤波电感的两种典型接线方法条件下的滤波电感进行了计算,并与试验结果进行了对比分析,结果表明该方法能准确计算出直流滤波电感量。这对实现牵引主变压器阻抗参数与多流制牵引传动系统参数的优化匹配具有重要的工程应用价值。     

电涌综合保护装置的研究

在对限幅型电涌保护器波特性分析的基础上,指出滤波环节对于提高设备电涌抑制能力和满足电磁兼容的重要性。通过计算分析得出,与压敏电阻配合的滤波电路只能采取LC型滤波电路,并总结出具体滤波电感电容参数选择的原则。最后采用电磁瞬态仿真程序EMTP对其效果进行了计算。