HL-2A托卡马克真空烘烤除气性能研究

120℃过热水循环系统对HL-2A主机真空室进行烘烤除气,温升梯度为±1.5℃,持续时间302 h。烘烤过程包含两个恒温阶段,90℃热平衡后真空度达到4.8×10-4Pa,120℃热平衡后真空度达到2.3×10-4Pa。真空室经过烘烤除气后真空度为2.2×10-5Pa。结合实验数据,通过拟合函数建立数学模型对真空度变化规律进行趋势分析,验证了过热水烘烤除气在HL-2A装置真空系统运行中的合理性和重要性,为300℃以上高温烘烤除气方案的制定提供依据。     

面向铁氧体裂纹检测的感应加热电源研制

针对常规感应加热电源对铁氧体加热时存在加热均匀性差和负载回路谐振频率漂移的问题,提出了一种全桥逆变拓扑结构的串联谐振式数字感应加热电源.基于负载串联谐振回路换流时电压和电流的相位差特性,通过PSPICE软件分析了阻性、感性和容性三种换流状态,仿真结果表明,串联谐振回路工作于弱感性状态,可以保证电路安全可靠运行;基于电磁耦合原理,对比分析了原边补偿和副边补偿两类负载匹配变压器,通过匹配负载等效电阻实现电源系统最大能效输出;采用Fuzzy-PI频率跟踪技术实现负载谐振频率实时跟踪.最后,将研制的数字感应加热电源成功地应用于铁氧体裂纹检测实验.     

HIAF薄壁二级铁真空室在线烘烤方案研究

针对强流重离子加速器装置小磁隙、周围磁元件温度有严格限制要求的薄壁二极铁真空室获得极高真空关键技术之一的在线烘烤方案进行研究。研究表明,烘烤系统采用加热带作为热源,纳米粉绝热材料作为主要的绝热层,镀铝聚酰亚胺薄膜作为保护层可以满足真空室在线烘烤的温度、时间和空间要求;在烘烤效果一定的情况下,烘烤的热力学温度与对数烘烤时间呈线性相关,并得到了达到预定烘烤效果选择不同的烘烤温度所需的烘烤时间;通过数值模拟得到了烘烤保温过程中的应力、变形和稳态热分布,并依此估算了烘烤功率和加热带的功率输入密度。其研究结果满足工程实际应用,证明了烘烤方案的可行性。     

基于整流与逆变原理的高压直流输电技术分析

高压直流输电中的换流阀由晶闸管级串联组成的。每个晶闸管级由直流均压电路,交流均压电路,晶闸管控制单元和晶闸管组成．其中晶闸管控制单元是核心。本文首先阐明晶闸管在三相桥式全控整流与逆变过程中的运行方式;然后说明基于整流与逆变原理,晶闸管在高压直流输电技术中的应用。     

IGBT半桥串联谐振型感应加热电源调频调功技术研究

针对IGBT半桥串联谐振型感应加热电源,详细分析了其在弱感性状态下的工作过程,提出了一种基于单片机S3F9454和SG3525来实现调频调功的方案。通过该方案可以实现对负载固有谐振频率及时跟踪,系统能自动按照设定的功率实现恒功率的输出。经过样机试验验证了该方案的可行性,试验结果表明该装置加热速度快、效率高、节能环保。     

HIAF强流重离子加速器真空室烘烤功率计算及热-结构耦合分析

针对薄壁真空室的使用特点,首先利用ANSYS有限元软件进行结构优化设计。其次通过理论计算和数值模拟相结合的方法计算出真空室烘烤功率,并给出在达到热平衡后真空室的温度分布规律。此外采用间接耦合法得到薄壁真空室在热-结构耦合状态下的变形及应力分布规律,结果表明升温阶段损失功率随时间而逐渐增加,真空室达到热平衡后损失功率保持恒定;仅大气压作用下真空室被压缩,高度方向的变形占主导地位,在烘烤过程中热载荷带来的影响较大,真空室长度方向的变形占主导地位;由于气体载荷和热载荷在某一点处所引起的应力方向不一致,所以真空室在热-结构耦合作用下的最大应力不是各个载荷应力值的线性叠加。     

小功率电源变压器绕组线圈同名端的判别方法

在电子仪器仪表中广泛使用了电源变压器。例如，初级具有两组额定电压为110伏的线圈。在使用时，当电源电压力220伏时，可将初级两组线圈串联如图1所示。回l图2当电源电压为110伏时，可将这两组线圈并联如图2所示.次级线圈未画出。为了使变压器的负载电压与输入电压具有同相或反相的相位关系时，必须知道变压器初、次级线圈的同名端，才能正确联接电路。例如，若使负载电压UCD与电源电压UAB反相时，如图3。、b所示的联接电路才是正确的。如果所使用的变压器初、次级线圈的同名端标志不清楚，必须搞清楚后才能将变压器接入电路。否则因错…     

光阴极直流高压电子枪的极高真空系统

设计了一套用于光阴极直流高压电子枪的极高真空系统。首先对电子枪真空腔室的钛阳极、阴极和高压陶瓷分别进行表面处理及烘烤除气后确定材料表面放气率,然后对真空室压强进行模拟计算并确定配泵方案,最后在现场组装、检漏后对真空系统进行调试。调试过程中为了保证不能被直接加热的内部阴极杆在烘烤时充分除气,使用ANSYS-Fluent软件的S2S辐射模型对烘烤过程进行模拟并确定烘烤温度与时间。经过真空调试,电子枪腔内真空度为5.6×10~(-10)Pa,满足其极高真空设计要求。     

基于STM32的频率和功率可调非接触供电超声电源设计

为解决接触式供电中漏电、磨损、电能传输不良以及超声电源在加工中谐振频率漂移、跟踪速度慢、输出功率不稳定等问题,文章以STM32单片机作为主控系统,设计了一种频率和功率可调的非接触供电超声电源。根据采样反馈电路采集的电压电流相位差和有效值信号,采用锁相环和模糊比例积分(Proportional Integral, PI)控制相结合的方法对频率进行跟踪,并用传统 PI 控制法控制输出功率。在 Matlab 软件中搭建电源仿真模型,利用附加电阻、附加电感和附加电容模拟加工过程中负载参数的突变,对有频率调节和功率控制子系统以及没有子系统的电源模型分别进行仿真。仿真结果表明,电源输出功率稳定在 248 W。当负载参数发生改变时,电源的谐振频率发生漂移,经过频率自动跟踪子系统的调节后,电源在 0.01 s 后重新回到谐振状态。此控制算法实现了频率快速跟踪和功率控制。     

一种可编程任意波测试电源结构及其控制系统与方法

文章阐述了一种可编程任意波测试电源结构及其控制系统、方法,属于可编程电源技术领域,电源结构包括高压整流模块与MMC逆变模块,MMC逆变模块包括多个子模块,其中一个子模块工作在PWM模式下,其余子模块工作在PSM模式下,多个子模块串联后与高压整流模块的输出端连接,市电由高压整流模块的输入端输入。文章所述测试电源结构采用了模块化串联的新型电路拓扑结构,并采用了数字调制的原理,可以产生任意电压和任意功率,开关模式下最大效率在90%以上;还采用了DSP+FPGA的主从分层控制的硬件架构,DSP负责整个电源系统的上层控制,而FPGA则实现本地子模块的电压采样和高速数字通信,可实现至少二百个子模块串联的复杂控制任务。     

25kV/2A谐振式恒流充电电源

为 1MJ 电容器储能系统研制了一台输出电压 25kV,输出电流2A的恒流充电电源。该电源采用零电流切换非连续全波谐振原理。串联 LC 谐振电路由接成全桥形式的4只大功率 IGBT 驱动,谐振频率固定为 80kHz,开关工作频率 30-65kHz 可调。谐振产生的非连续正弦形电流经匝比为 1:50 的高压变压器升压至 25kV,经快恢复高压二极管串组成的全桥电路整形为一系列非连续的半正弦状电流脉冲,给 10000μF 高压电容器组充电。最终充电电压和充电电流的大小由微处理器控制,前者正比于充电电流脉冲的总个数,后者则正比于开关工作频率。     

超高效率的开关电源

随着计量技术、计算机应用、电气控制等技术的日新月异，在这些领域必不可少的稳压电源技术也得到突飞猛进的发展，而开关稳压电源所具备的低能耗、保护功能强的特点，使其在这些领域得到越来越普遍的应用。这里介绍一种用同步整流技术实现开关电源高效率的方法。中、大功率脉冲宽度调制PWM式开关稳压电源的典型原理方框如图1所示。它包括四个主要部分：臼1申、大功事PWM开关税区电源典型组成框田（1）合闸浪涌电流抑制电路，线滤波器和工频桥堆整流滤波电路；（2）半桥或全桥式高频功率变换器、（含隔离式推挽输出高频主变压器Tr）；（3…     

铬锆铜材料的热出气性能研究

采用双通道气路转换法测量了铬锆铜材料的出气率.对经过150℃、保温24 h烘烤的铬锆铜,测得的出气率为2.89×10-10 Pa·L·s-1· cm-2(等效氮气),烘烤温度提升至250℃时,铬锆铜的出气率降低约一个数量级.铬锆铜在真空炉中进行400℃、保温24 h除气处理后,仅经过150C、保温24 h烘烤,出气率即...     

线性直流稳压电源设计

本文针对飞行模拟器电动操纵负荷系统中的调理电路供电电源的特点,设计了专用的直流稳压电源,给出了电路原理图。该电源主要包括变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路、LED电路等几部分,对每一部分的元器件选择进行了讨论。最后给出了实验和测试结果。     

热顶电磁成型系统磁场的实验与数值模拟

根据电磁场理论,建立了热顶-电磁连铸成型系统的物理和数学模型,用小线圈法实测了不同电源功率时系统内的磁场强度,用有限元软件数值模拟了感应线圈高度、结晶器高度、热顶结构等对成型系统内磁感应强度和分布的影响,结果表明:1)降低结晶器高度使系统内磁感应强度增强,但不十分明显;2)感应线圈的高度对系统内磁场影响显著,采用20mm线圈较40mm线圈的磁感应强度提高约85%;3)有载时的模拟结果显示,系统内的磁场呈现更明显的趋肤效应;热顶结构对磁场的强度和分布规律无明显的影响.研究结果表明热顶电磁连铸法将有利于提高电源效率和稳定液柱高度,改善铸坯的内外部质量.     

机内通话器电源滤波电路的合理设计

供电电源被注入强干扰时,如何设计出适当的电源滤波电路,滤除电源干扰,一直是机内通话器电源设计中需重点考虑的问题,本文以改进CA313直升机机内通话器的电源滤波电路,通过《DO-160F机载设备环境条件和试验方法》第18章"音频传导敏感性——电源输入(闭路试验)"电磁兼容试验为例,详细分析了电源滤波电路的设计方法和阻流圈的选择方法。     

拖线阵前置预处理的供电系统研究

介绍了拖线阵前置预处理的供电方式,分析了线性电源和开关电源的纹波特性,以及纹波对模拟电路的干扰影响,通过实验验证了开关电源替代线性电源应用于前置电路的可行性。     

一种晶闸管移相触发电路

在闪光对焊中,焊接电流和焊接电压波动较大,因此保持电源的稳定性将直接影响焊接质量。本文介绍了一种晶闸管移相触发电路,其包括同步电路、移相控制电路、脉冲触发电路、脉冲输出电路。同步电路通过锁相环(CD4046)电路来实现的,可以准确"跟踪"网压的相位和频率,实现了触发脉冲与电源信号的完全同步,提高了晶闸管控制的精确性。此种晶闸管移相触发电路具有性能稳定,抗干扰能力强,适用于大功率电源的稳压调压。     

一种电动汽车谐振式无线供电系统的研究

针对谐振式无线供电系统初级线圈和次级线圈相对位置变化引起接收功率及输出电压变化的现象,以及二极管整流导致次级电路电流畸变和功率因数下降等问题,提出了一种基于PWM整流的电动汽车谐振式无线供电系统,即采用电压外环及电流内环的双环控制方法,以保证供电系统的单位功率因数及直流电压的恒定输出,并且利用ANSYS和MATLAB/Simulink仿真软件,分别研究电动汽车停车充电位置偏差对互感的影响及基于PWM整流的谐振式无线供电系统的性能,仿真结果验证了方案设计的有效性.     

重离子深层治癌束运线极高、超高真空系统压力分布与受力分析研究

重离子深层治癌柬运线真空系统与兰州重离子加速器冷却储存环（HIRFL—CSR）相连接,要求极高、超高真空度。本文介绍了深层治癌线真空系统的布局;根据极高和超高真空段不同的气载和有效抽速进行了系统的压力分布计算;对真空室在常温和烘烤状态下的应力和变形进行了分析;通过系统的实验测试,验证了计算数据。