电容器充电和放电的能量损耗

导出了在充电和放电中产生能量损耗的分析表达式,即在近阶跃函数电压下,电容器的耗散。正如阶跃函数电压在一定的串联电阻中上升和下降时那样,可以证明在充电和放电过程中的能量损耗将是电容器中贮能的大部分,这将可能引起相当大的热量。在很大频率范围内损耗不随频率变化,正如在许多低损耗材料中得到的一样,对电容器可采用一个具有实用物理意义的特性函数。     

电容器充电和放电的能量损耗

导出了在充电和放电中产生能量损耗的分析表达式,即在近阶跃函数电压下,电容器的耗散。正如阶跃函数电压在一定的串联电阻中上升和下降时那样,可以证明在充电和放电过程中的能量损耗将是电容器中贮能的大部分,这将可能引起相当大的热量。在很大频率范围内损耗不随频率变化,正如在许多低损耗材料中得到的一样,对电容器可采用一个具有实用物理意义的特性函数。     

大能量电点火系统设计与火花放电特性实验研究

为满足爆炸极限测试和爆轰直接起爆实验的需求,根据火花放电原理,设计了大能量电点火系统。通过火花放电测试系统,实验研究了0.01 kJ、0.1 kJ和1 kJ能量档位下的火花放电特性。利用指数衰减的正弦周期性振荡函数拟合法,计算获得了放电电路振荡周期、电感、电阻和火花电阻等参数,并通过2种方法得出了实验条件下的有效火花能量和变化规律。结果表明:能量档位越高,则电路振荡周期越长,电路电阻和火花电阻越小,有效火花能量占电容器储能的比例也越大。该研究工作对大能量电点火系统的设计、火花放电特性的研究和有效火花能量的计算具有重要的学术理论意义和工程应用价值。     

利用电容放电现场测量变流器IGBT模块损耗

为克服传统方法存在误差较大或工程实施困难的不足,提出一种变流器IGBT模块损耗现场测量的新方法。该方法利用直流电容放电过程现场对变流器IGBT功率模块的损耗特性进行测试,以验证变流器性能或诊断功率模块早期故障;通过适当控制变流器内各个IGBT导通与关断,构成直流电容Buck放电电路实施损耗测试。采用英飞凌1200 V/50 A功率模块FF50R12RT4搭建的380 V/10 k W变频器进行了实验研究,实验结果验证了该方法的可行性与有效性。现场测试方法充分利用变流器停机间隙和电容储能对负载电感放电进行测试,无需额外增加硬件,具有经济、方便、安全等优点。     

单通道电火花震源及其放电实验研究

本文介绍了一套单通道电火花震源系统,主要包括充电和放电两个单元。同时搭建了一个实验平台,由充电机、电火花震源、数字示波器、高压探头和罗氏线圈电流传感器等组成。在此基础上进行实验研究与总结,通过采用本文所述的单通道电火花震源进行放电实验,在不同电极材料、电压和电极间距条件下,对水中等离子体的电特性进行了分析。使用ORIGIN数据分析软件观察了等离子通道的电阻和放电功率在时间域的变化趋势。通过比较总结,得出了放电电流、放电电阻和放电效率等与控制条件之间的关系规律。本文所提及的系列实验为自封闭电极腔等离子体震源的设计提供了参考。     

静电放电火花能量耦合特性研究

研究了典型静电放电火花的点燃能力和火花能量的耦合特性。研究认为点燃一般可燃气体和一般可燃粉尘云的静电放电的临界火花直径分别约为 0 .1、0 .5mm ;电晕放电的点燃能力很弱而传播型刷形放电的点燃能力很强 ;料仓堆表面放电的有效点火能量可考虑为 10mJ ;典型静电放电火花的放电时间基本上不影响火花的点燃效果 ;不同类型的静电放电火花点燃可燃物过程的能量耦合效率不同 ,可高达 10 0 % ,也可能 <1%。     

扰动观察法能量损耗研究

光伏并网发电系统中,最大功率点跟踪对于提高光伏系统的效率至关重要。详细分析了扰动观察法的振荡、跟踪过程中和误判的能量损耗,并提出一种改进的扰动观察法。仿真和实验证明新方法能很好地解决振荡、跟踪精度和跟踪速度问题。     

电火花点火温度瞬态响应实验研究

为了研究火花放电温度瞬态响应特性,以大能量电火花点火装置为基础,建立了火花放电温度比色测温系统,完成了10 J、100 J和1 k J级别不同电压情况下电火花放电实验,实现了比色测温系统瞬态响应时间的标定,实测得出了不同能量档位电点火过程中火花最高温度、高温持续时间和温度动态变化特性。实验结果表明:Si/Ge比色测温系统响应时间为16μs,可以满足电火花温度瞬态响应要求;对于不同能量档位点火过程,火花点火最高温度均3 000℃,增加点火能量不能显著提高电火花峰值温度,但可以明显增长高温持续时间和高温范围。火花温度瞬态响应结果可为分析电火花点火能量结构、计算有效点火能量提供依据。     

零电压过渡PWM软开关电路的损耗计算

介绍了零电压过渡ＰＷＭ软开关电路的基本原理,并通过合理化假设,对其消除的开关损耗和辅助换流电路引入的损耗进行了分析,得到了明确的结果。在此基础上,提出了谐振参数的设计原则。最后进行了实验验证。     

并联电容器组向故障电容器放电的能量研究

电容器上出现幅值较高的过电压和电容器绝缘受损劣化,可能造成电容器绝缘击穿。当一台电容器极间绝缘击穿时,与之并联的电容器要向它迅速放电。如果此故障电容器接收的放电能量超过它们能承受的最大放电能量(又称耐爆能量),电容器就可能爆炸起火。此类事故屡有发生。1988年10月武汉凤凰山500千伏变电所“静补”120台电容器烧     

CVT电容分压器末端放电故障分析

电容式电压互感器（CVT）具有绝缘裕度大、抗谐振强度高等优点,在电力系统中得到广泛运用,维护其正常运行是保障电力系统可靠性的必要条件之一。CVT是由电容分压器和电磁单元组成,由于结构相对复杂,在运行过程中会出现各种各样的问题,其中以CVT本体发生异常放电并导致漏油的故障较为突出。本文通过对一台110kV CVT电容分压器末端发生放电并导致漏油的产品进行解体分析和试验验证,得出了故障原因,并提出了改善措施。     

高电压下电气设备的介质损耗测量

在电力生产中，电气设备的电介质损耗（以下简称介损）测量，正常的试验电压都不超过10kV。虽然此项试验的灵敏度较高，但由于试验电压偏低，试验人员有时会对电气设备的绝缘进行错误判断。本文通过生产中的两个试验实例，从试验理论的角度，对利用高电压法测量电气设备介损的方法和试验结果的分析进行了论述。     

油浸式互感器介质损耗测量

结合高电压介质损耗测试经验,对油浸式互感器的绝缘介质进行分析和研究,以达到了解介质损耗测量的目的。     

脉冲放电能量传输的实验研究

针对脉冲电压Up沿放电线传播发生流光电晕放电,脉冲能量注入反应器内产生活性自由基进行烟气脱硫脱硝过程中,沿线Up波形的变形及脉冲能量的衰减会影响活性自由基产生的问题,为给设计工业应用反应器的几何尺寸提供依据,研究了Up及脉冲能量沿放电线变形、衰减的特性,且研究了电压、脉冲成形电容Cp、线径d及线长l等因素对能量传输、衰减的影响。实验结果表明脉冲电压沿放电线传输时,电压波形发生衰减,随着传输距离的增大,电压波形变形严重;电压、Cp、d和l对能量衰减有一定的影响,增大电压、Cp和d,沿线脉冲能量的衰减速度增大;l越短,能量衰减越快。实验得出最佳l≤10 m。     

最大功率点跟踪能量损耗研究

光伏并网发电系统中,最大功率点跟踪对于提高光伏系统的效率至关重要。本文将能量损耗的观点引入到最大功率点跟踪的分析中,详细分析了扰动观察法的振荡、跟踪过程中误判的能量损耗。提出了一种改进的扰动观察法,经实验验证新方法能够很好地解决振荡,跟踪精度和跟踪速度问题。     

蓄电池生产放电能量利用的研究

蓄电池的生产过程需要进行多次充电和放电 ,研究了一种区别于传统的可控硅逆变至电网方式的新型放电能量利用系统。该系统由整流供电、直流母线、电子负载、高频开关变换方式的充电 /放电设备和中央控制计算机组成 ,使放电的能量在系统内部有效用于充电 ,解决了传统方式逆变失控保护困难及对电网的污染问题。分析了系统的结构、关键技术及系统的工作原理 ,并通过对比计算了采用该系统的能量利用效果。本系统经过现场实际运行证明了其先进性和实用性     

磁共振无线能量传输系统损耗分析

首先分析了磁共振无线能量传输系统传输功率的影响因素,在对比非谐振与谐振系统传输功率特性的基础上,提出整体分析能量传输系统损耗的分析思想,将电容损耗、驱动源损耗纳入分析范畴之内。通过建立损耗分析等效电路,提出应统筹考虑降低有功损耗与驱动源损耗的设计原则,并通过实验验证分析了的正确性。