考虑温度效应的永磁机构及其控制系统多物理域联合仿真与设计EI北大核心CSCD

电流/位移闭环控制能够有效抑制永磁机构分合闸时间分散性,提高断路器相控操作质量,延长开关使用寿命。可信的仿真模型能够在闭环控制系统设计验证阶段分析、比较、检验不同控制方法的动态特性和分散性抑制能力,指导实际控制器选型和设计,缩短研发周期。该文建立了永磁机构及其驱动控制系统多物理域联合仿真模型,实验分析并获得了关键敏感元件的温度效应数据库,同时考虑涡流效应的影响,论证了不同温度下联合仿真模型的可信性与有效性。在此基础上,设计了反馈线性化控制系统,通过联合仿真平台对比分析了该系统与现有典型控制系统的跟随特性、振荡超调以及分散性抑制能力。基于嵌入式系统的双闭环控制实验结果表明,多物理域联合仿真具备有效的控制器设计指导作用。     

罗氏线圈电子式电流互感器积分特性研究

为降低电子式电流互感器(ECT)的暂态误差、提高稳态电流的测量准确度,提出了一种应用于罗氏线圈ECT信号采集系统的压频变换器模数混合积分器(VFC-ADI)方法。对罗氏线圈输出信号进行压频数值转换,由脉冲计数器完成数值计数,微处理器对计数值处理后得出被测电流的积分波形。选取VFC芯片AD7742进行仿真分析,仿真结果显示VFC-ADI方法能准确地反映一次侧暂态电流波形。对罗氏线圈ECT暂态故障电流及稳态电流进行试验测试,结果表明VFC-ADI方法能准确反映暂态故障电流特征;对于稳态电流测试,比差的变化范围为-0.15%~0.15%,角差的变化范围为-1′~1.5′,其输出值完全满足0.2 s级基本准确度测试要求。VFC-ADI方法在模数转换过程中实现了积分功能,数据处理结果表明其更接近于理想积分器。     

多级重接炮的数值仿真与优化物理设计

重接炮是一种利用磁力线重接来推动发射体的电磁炮，发射体受力正比于电感梯度与回路电流平方的乘积。基于重接式电磁发射电路方程和运动方程，并结合发射装置的实测参数，建立了发射体运动过程的数值仿真模型。针对多级发射中由于发射体速度过快而造成加速不充分和发射效率下降的问题，提出了多级发射的优化物理设计原则，该原则按照发射体速度确定各级回路电流的振荡周期，继而确定各级电容器组的电容值和初始电压值，配合使用触发真空开关( TVS)作闭合开关，利用其特有熄弧性能，可以显著提高发射体逮度和发射效率。     

减轻轨道炮炮膛烧蚀的研究

解决等离子体电枢轨道炮电极烧蚀的问题是使其走向实际应用的关键之一．文中提出了外加控制磁场减少轨道炮炮膛烧蚀的方法，并进行了相应的机理分析和试验研究．     

基于热传导模型的场击穿型触发真空开关

介绍了场击穿型触发真空开关的基本结构和工作过程.从场击穿型触发真空开关场致发射击穿机理的分析出发,通过数学建模,引入热力学运动方程,建立了场击穿型触发真空开关的真空放电阴极斑点热传导模型,它可以用来描述和估算场击穿方式下触发真空开关的时延特性.然后以初始等离子体的产生与扩展机理为重点,讨论了场击穿型触发真空开关的时延特性,进行了实验和仿真分析计算,研究表明,所建立的阴极斑点热传导模型其时延计算结果和实验数据较为吻合,证明了计算模型的正确性.     

电力变压器和高压断路器状态监测技术的发展与现状综述

状态监测在电力系统电气设备的故障诊断和智能决策领域受到了越来越多的关注,本文以电力变压器、断路器为例阐述了状态监测技术的发展和现状,介绍了状态监测系统的组成,讨论了电气设备实行状态监测过程中存在的问题并对发展前景提出看法。     

基于全响应算法的故障电流相控开断研究

故障电流可控开断(CFI)的难点在于快速准确地检测到故障发生,估计出故障电流参数并预测出可用的过零点及判断出故障类型,为此提出了一种全响应算法。该算法基于电路的全响应原理,将含有指数分量的故障电流方程线性化,并使用最小二乘法求解;采用F0假设检验检测故障初始时刻,给出了故障相及故障类型的判据,确定了三相故障电流可控开断策略。利用MATLAB编程CFI控制策略处理程序,分别从PSCAD仿真的故障电流数据和录波数据进行了仿真和验证。结果表明:算法能在故障发生后3 ms内判断出故障类型,精度在±0.5 ms以内,能够满足三相故障电流可控开断的要求。     

真空电弧涂镀TiN膜中宏观颗粒的电镜分析

用扫描电镜分析了真空电弧沉积ＴｉＮ膜中宏观颗粒的形态，并对观察结果给出了理论解释。电镜分析表明，ＴｉＮ膜中ＭＰ的形态与其粒径有关，粒径大的呈椭球形，粒径小的呈圆球形；ＭＰ与膜层之间有微小孔隙。理论分析表明，形成ＭＰ的液滴在飞行中温度降低的幅度是决定其形态的主要因素。     

双单片机控制电力专用UPS的研究

对常规UPS在电力系统使用的局限性进行了比较分析 ,提出了一种新的电力专用UPS。该UPS以C5 0 8和P89C5 1RD2单片机为控制核心 ,采用SPWM控制方式和IPM智能功率模块。着重介绍了该UPS的工作原理以及硬件与软件设计     

纳秒级上升时间的高压脉冲群电源

按照IEC 61000-4-4/GB 17626.4—1998的要求，首先应用PSPICE仿真确定电路中各元件的参数值，然后基于拉普拉斯变换用MATLAB求解二阶电路验证各元件参数。在此基础上研制了一台以开关电源作为高压直流电源、以氢闸流管作为主控开关的脉冲群电源。该电源体积小、重量轻、效率高、成本低廉。试验结果表明，其输出信号符合标准要求，可用于快速瞬变脉冲群抗扰度试验。