基于DSP的新型电子束焊机高压电源控制器设计

根据电子束焊机高压电源及其控制器的工作原理,结合电子束焊机高压电源控制器的特点与目前存在的缺点,提出一种基于DSP的数字化高压电源控制方案,并详细介绍了软硬件实现方法.实验表明,该控制器能精确地调节和稳定高压电源的输出电压,并具有可靠的过压、过流和高压放电保护设计,达到了性能指标.整个系统高效可靠,克服了传统的电子束焊机高压电源模拟控制器的诸多缺点,具有电路简单、控制灵活、方便升级等优点,为电子束焊机高压电源的数字化控制提供可参考依据.     

高频高压电子束焊机电源的研制

传统的工频整流式电子束焊机高压电源体积和重量均很大,输出电压电力的控制动态误差大、效率低、谐波严重.基于高频斩波的电子束技术,我们研制了我国第一台60kV/6kW的全数字逆变式电子束焊机高频高压电源样机.该电源采用20kHz高频斩波调压技术,以IPM模块为全桥逆变元件,实现了高压电源的高频小型化.控制系统采用数字信号处理器（DSP）、复杂可编程逻辑器件（CPLD）等芯片组成电路,实现了电源的自动调节、过压过流保护及高压自放电快速恢复功能.用该电源系统取代电子束焊机原有的高压电源进行焊接试验,测试表明,该电源的各项性能指标均已达到设计目标,并满足焊接工艺的实际要求.     

大功率高稳定直流高压发生器的研制

采用高频逆变的方法设计了整个直流高压电源,详细说明了直流高压电源中的整流电路、逆变电路、倍压电路的设计过程,并采用PSPICE软件对设计的电路进行了仿真分析.     

串联谐振式电晕机高压电源的研制

为使该高压电源输出功率最大，提出了串联谐振式电晕机高压电源的研制方法．该方法采用频率跟踪的方法，有效克服了因不同负载给负载电流造成的影响，使高压电源始终工作在准谐振状态，使主功率开关器件始终工作在准零电流开通关断状态，实验结果验证了该方案的可行性．     

超声波检测系统前端电路设计

基于超声波污垢检测系统,介绍了超声波激励与接收电路的设计过程.该电路包括高压电源、脉冲发射电路以及回波信号接收电路.设计的高压电源模块产生300V的直流电压;脉冲发射电路采用电容瞬间放电原理产生高压脉冲;超声波回波信号采用非线性放大电路进行信号的放大.所设计的电路实现了超声波收发的功能.     

脉冲频率调制LLC串联谐振X光机电源

为了满足X光机电源输出电压调节范围宽的要求,提出了一种全桥LLC串联谐振高频高压电源,并利用仿真软件设计其控制电路,使设计方法更加简单.主电路采用全桥LLC串联谐振、高压变压器、单相双向对称倍压整流电路,从理论上分析系统的工作原理,并建立了LLC谐振变换器的基波等效模型,对主电路的参数进行了设计;在控制电路设计中,借助仿真软件得到补偿前系统近似的开环传递函数,再进行控制器的设计.仿真结果表明,输出电压可以在40~120 kV范围内连续可调,输出电压上升时间短、纹波小,在输出电压跳变过程中,动态调节时间很短,证明了所提出的拓扑和控制电路设计方法的正确性和可靠性.     

适用于冷阴极 X 射线管的脉冲高压电源的研究

目的制作适用于冷阴极X射线管的脉冲高压电源. 方法依据产生纳秒脉冲高压螺旋形带状传输线发生器的基本原理, 给出了设计方法的框图.针对制作出的一套装置,就其输出脉冲高压采用分压的方法进行了测量. 结果与结论实验表明该发生器的输出脉冲高压能满足冷阴极射线管的要求.     

恒流恒压直流高压电源系统的研制

在研究传统直流高压电源的基础上,对现有的电路进行了合理的改进,设计了一套基于调频调脉宽原理的恒流恒压直流高压电源系统,并利用Pspice软件对所设计的直流高压系统的各部分电路进行了仿真分析,对整个电源系统进行了搭建和试验.结果表明,所设计的直流高压电源具有稳定性好、体积小、质量轻、可靠性高、系统安全等特点.     

基于数字电位器的多通道程控高压调节系统设计

介绍了一种以数字电位器(MCP42010)和单片机(AT89S52)为核心的多通道程控高压调节系统的原理和结构.该系统电路简单、控制方便、成本低廉,它由多个被同一单片机控制的双通道数字电位器以及普通高压电源模块组成,能够实现两大功能:多通道选择和高压程控.通道的选择和具体电压大小的实现都通过一个带串口调试的图形化编程语言(VB)界面设置数据来控制,其应用程序采用面向硬件C语言程序(KEIL C)和VB编写.     

一种ZVS行波管高压电源的设计

摘要：高压电源在真空电子器件的工作电路中一般是不可缺少的。本文采用一种zVS单端倍 压变换电路，实现行波管放大器的3000V高压电源。详述了该方案的工作原理及实现电路，并 作了计算机仿真分析，给出了实验结果。     

交流电压智能传感器的粗信号处理

通过误差LMS法和相关分析法获取了交流电压智能传感器中重要却难测的2个特征参数:有效值和初相位。参照传统的定义测试法,比较并分析了这两种方法。实验表明,这两种方法减少计算量至少一半,测试误差约为传统定义法的三分之一,允许的干扰幅值从信号幅值的5%放宽至15%。实时性、测试精度等高测试性能让其系统简化、成本降低而不需付出任何额外硬件开销或使系统性能降低。     

高压电气设备绝缘性能的判定方法

通过试验掌握高压设备的绝缘状况,能及时发现绝缘内部隐藏的缺陷,避免设备运行中发生击穿,造成停电或设备损坏等不可挽回的损失。结合现场试验工作的需要对测量绝缘电阻、吸收比、极化指数试验、泄漏电流试验、介质损失角正切tan的测量试验、局部放电试验、直流耐压试验、交流耐压试验的试验原理、测量方法及如何根据结果判定绝缘性能进行了分析,结合试验,以实现准确判断高压电气设备是否存在绝缘缺陷的目的。     

微机调控式高压脉冲电源

采用微机控制技术对高压脉冲电源进行系统研究。设计了一种新型实验装置,这就是微机调控式高压脉冲电源（简称ＭＣＨＶＰＰ）,简要介绍ＭＣＨＶＰＰ装置的总体设计方案;论述了高压脉冲电源电子线路设计、微机调控系统组成及系统应用软件设计与开发问题。由于电路结构简化、系统软件设计合理,较好地解决了大范围调频、调幅和调脉冲宽度问题,使这种新型高压脉冲电源装置具有可靠、实用和经济等优点,有较好的应用前景。     

PWM型倍压电路压降的计算

在现有资料中得到的倍压电路压降计算公式都是针对连续正弦波或连续矩形波推导出来的,尚未发现PWM矩形波工作脉冲下的压降计算公式。采用PWM矩形波作为输入脉冲,对倍压电路进行实验研究。根据实验结果对已有公式进行修正,找到占空比对已有公式的影响,得出含占空比参数的新的压降经验公式,对其适用性加以验证。     

低压电器的可靠性试验与型式试验技术

介绍了国内外在低压电器的可靠性试验和型式试验方面的研究现状,回顾了可靠性技术的发展简史,阐述了近年来本课题组在该技术领域的科研成果,详细介绍了所研制的低压电器可靠性试验装置和型式试验装置,并对低压电器可靠性工作的前景进行了展望．     

静态电压稳定性指标研究分析

本文分别介绍了邻近电压崩溃指标和电压稳定裕度指标两种基于潮流计算结果的静态电压稳定性指标。设计编写了两种静态电压稳定性指标计算程序,并分别以IEEE57节点系统和IEEE118节点系统为例,进行详细的仿真计算。最后对两种电压稳定性指标进行分析和比较,比较结果显示两种静态电压稳定性指标都可以判断系统是否处于稳定状态．并且可以预测系统中的薄弱节点,但是在计算上,电压稳定裕度指标更为简单和方便．     

基于电压稳定裕度的无功优化规划

根据稳定裕度的目标值直接求得在合理电压水平下的最佳无功补偿配置方案,选择无功补偿设备投资和系统有功网损的综合费用作为目标函数,同时考虑满足电压水平和电压稳定性2个约束条件来探讨无功优化规划的问题.电压稳定性约束采用电压稳定裕度灵敏度分析,从而避免了优化计算过程中变量和等式、不等式约束的大幅增加;优化过程中应用连续潮流法求得电压临界点和稳定裕度灵敏度,确定无功补偿地点;应用内点法求解无功优化模型,确定无功补偿容量.系统数值仿真表明：该方法简洁、实用、有效.     

基于延时电路的高频高压激励电缆故障测距方法

针对传统高频高压激励电缆故障测距方法精度不高的问题,提出了一种基于延时电路的高频高压激励电缆故障测距检测方法。首先,结合弱电网条件下的运行稳定性监测方法进行电力特征分析和参数识别;然后,采用电压输出稳定性测试方法提取电缆故障的高分辨频谱特征;在此基础上,根据输出电压和负载差异性进行延时电路控制和负载均衡调度,构建高频高压激励电缆故障特征分布的贝叶斯网络模型;最后,对故障测距参数进行估计,并判断电流故障输出的收敛性,根据负荷差异性特征实现故障测距和优化检测。仿真结果表明,该方法的检测准确性较高,测距结果分布均匀,且具有故障自适应定位检测能力。     

二级电压控制对长期电压稳定性影响的仿真分析

根据长期电压慢动态的特点,对长期电压稳定有重要影响的发电机、励磁电流限制器、电枢电流限制器、有载调压变压器、负荷和二级电压控制器建模,从而建立整个系统的准稳态模型,通过时域仿真获得系统动态演变过程中的一系列暂态平衡点,从而可描绘出系统长期电压动态过程,并实现快速仿真。以一个10机39节点系统为例,通过仿真结果,分析了二级电压控制对电压稳定的影响。计算结果表明,在电压下降或失稳过程中,二级电压控制可改善区域电压水平和提高系统电压稳定性。     

电压不平衡度在电网中的分布规律

牵引负荷是电力网电压不平衡的主要原因,为治理电气化铁路负序问题,首先给出牵引负荷产生的负序电流的通用计算方法,并结合牵引变电所实测负荷数据,以某电力系统为例,通过编程、仿真分析了牵引负荷引起的电压不平衡度在电网中的分布规律。结果表明：1）从单个牵引变电所来看,阻抗匹配平衡变压器具有非常好的降低负序的效果;2）牵引负荷对高电压等级节点的电压不平衡度的影响很小;3）电压不平衡度随节点距牵引变电所的距离的增大而减小。