小型脉冲功率装置用特种脉冲电容器研发及应用

文章介绍了一种应用于小型脉冲功率装置中的特种脉冲电容器单元。重点考虑该高电压自愈式脉冲电容器的小型化和轻型化,从产品的设计开发和工程制造两个方面进行介绍,包括产品设计方案、聚丙烯金属化薄膜的加工制造、心子设计以及产品结构等方面。总结了该电容器在研制及生产制造过程中存在的关键问题以及解决办法,并对电容器样机进行了考核试验,各项试验参数均达到指标要求。同时验证了该电容器小型化设计以及加工制造技术的可行性,为高电压自愈式脉冲电容器的小型化设计提供了一种新的设计思路,特别是单只元件实现直流耐压高达65 kV,改变了以往传统的外部串联设计方法。     

连续脉冲电源用超导脉冲变压器设计与试验研究

将超导电感储能用于脉冲电源,可以减少充电过程中的电阻损耗,降低对初级充电电源的功率要求。本文介绍了一种基于超导脉冲变压器的连续脉冲电源电路,对该电路的工作过程进行了详细的原理分析,指出该连续脉冲电源电路兼具漏感能量回收和负载剩余能量回收的优点,并研制了用于该连续脉冲电源电路原理验证的小型高温超导脉冲变压器。通过连续电流脉冲测试实验对该连续脉冲电源电路原理和小型高温超导脉冲变压器的可行型进行了验证,分析比较了该小型高温超导脉冲变压器在常导和超导状态下的连续脉冲输出特性。测试结果达到了预期目标,并证明了超导电感在提高能量传输效率和降低对初级充电电源功率要求方面的优势。     

高比能脉冲电容器一些问题的探讨

介绍了高比能脉冲电容器的工作原理和发展过程,指出现阶段该产品存在的问题。通过对技术经济指标、设计参数选择、制造工艺、等效串联电阻及电容损失等5个方面的分析,认为脉冲电容器技术经济指标应协调比能、充放电次数和使用年限三者间的关系,并建议高比能脉冲电容器采购前进行技术准备。     

电缆故障测距的二次脉冲法和三级脉冲法比较

从原理、效果等方面比较二次脉冲法和三级脉冲法,阐述其本质差别.     

大功率UPS6脉冲与12脉冲可控硅整流器原理与区别

本文从理论推导、实测数据分析、谐波分析和改善对策、性能对比四个方面详细阐述6脉冲和12脉冲整流器的原理和区别。对大功率UPS的整流技术进行了深入全面的剖析。     

补偿脉冲发电机电流脉冲成形的分析

补偿脉冲发电机利用电磁感应定律和磁通压缩原理,集能量存储、机电能量转换和脉冲成形于一体,是一种很有潜力的高功率、小型化脉冲电源。为深入研究补偿脉冲发电机的工作原理及脉冲成形电流,在简化的电机原理图和一定假设的基础上,详细推导了脉冲发电机在3种不同补偿方式下输出电流的表达式;以选择被动补偿为例,应用MATLAB软件对建立的脉冲成形电流进行了分析计算,得到了各种情况下脉冲发电机的典型脉冲电流波形,进而对比分析了电流脉冲波形与点火角度、线圈相对位置、耦合深度、补偿形式等因素的关系;比较了有补偿和无补偿情况下的脉冲电流波形;通过对补偿式脉冲发电机脉冲成形电流的分析得到了其与脉宽、脉冲能量等的对应关系。     

高压脉冲放电在水处理中的应用及发展

综合论述了高压脉冲水处理技术的应用和研究状况 ,从较为成熟的臭氧水处理和静电水处理技术 ,到长期以来国内外在脉冲杀菌方面的研究进程 ,以及在脉冲电场食品杀菌和脉冲放电废水处理方面的最新探索和发展。指出高压脉冲放电水处理技术大有应用前景 ,但仍需克服多方面的困难 ,进行更系统和深入的研究     

新型袋式除尘器脉冲喷吹控制仪

针对目前市场上的脉冲喷吹控制仪功能上的不足,从硬件和软件两方面介绍了新型脉冲喷吹控制仪的设计:硬件方面重点介绍了脉冲发生与系统稳定性的兼容设计,软件方面重点介绍了基于单片机的脉冲发生程序的设计。     

脉冲强磁场装置间谐波分析和测试

国家脉冲强磁场实验装置的脉冲电容器型电源是产生最高90 T以上超强脉冲磁场的关键设备,其充电采用整流、高频逆变、整流的高精度恒流充电机,多台充电机同时工作时对实验室1 MVA的小型配电网产生较大冲击,特别是充电过程中产生的间谐波,给其他高端精密的科学测量仪器等用电设备造成干扰,严重影响前沿基础科学实验的高精度数据采集....     

脉冲电源污水处理技术

论述了臭氧发生法、高压脉冲放电法和脉冲电解法等脉冲电源污水处理技术的研究现状及展望 ,重点论述了相关脉冲供电电源的最新探索 ,指出了限制脉冲电源污水处理技术广泛应用的主要障碍是能耗大、成本高等。然而脉冲电源污水处理技术的独特优点使其有广阔的应用前景。     

小型脉冲电场屏蔽效能测试设备

为准确测量电磁脉冲电场对电气、微电子设备的危害,设计了一种由发射设备和接收设备两部分组成的小型电场屏蔽效能测试设备。其作用是用电气设备在有限范围内近似模拟电磁脉冲。在叙述了测试设备的原理和结构并估算出发射设备的一些参数后讨论了主要部件的设计,并选取了各个部件的材料。为减少脉冲上升时间采用了一种结构紧凑由高压气体开关和无感电容组成的脉冲形成装置。模拟器接受设备包括数据采集和系统标定。经多次调试,测得该设备产生的电场波形为双指数波形,上升时间<5ns,衰落时间>1μs,完全满足工程应用要求。     

超级电容器用于建立强脉冲磁场的可行性研究

为解决爆炸磁流体发电机应用设计中储能高压脉冲电容器存在的一些缺点,提出了一种以超级电容器替代高压脉冲电容器作为储能器件建立强脉冲磁场的设计方案。在给出脉冲放电回路中超级电容器的等效电路模型、超级电容器模块的设计原则和储能系统管理方案后,对超级电容器模块振荡放电和非振荡放电两种类型进行了分析计算。超级电容器模块和高压脉冲电容器模块的放电电流仿真波形和模块参数的对比结果表明,在产生同样大的脉冲电流下,超级电容器模块放电持续时间更长,在体积和重量上有一定的优势,用于建立强脉冲磁场是可行的。     

基于磁脉冲压缩技术的电除尘器供电电源

阐述了脉冲供电电源对比其他种类电源的优点及其应用,提出了基于磁脉冲压缩技术的电除尘用脉冲供电电源,利用磁材料的B-H曲线和伏秒积特性解释了磁开关即可饱和电感的实质及其工作原理,在分析一阶磁压缩网络的基础上,给出了基于二阶磁脉冲压缩供电电源的电除尘器的仿真实例,通过仿真结果证实了磁脉冲压缩理论运用在电除尘领域的可行性。指出减小磁芯体积可有效降低损耗,并推导了构成磁开关的两个重要参数-磁芯体积和电感量的计算公式。     

直流电动机脉宽调制式驱动器设计

采用D触发器及与非门构建“保护型”脉冲宽调制电路和H型双极模式驱动电路,设计出一种适用于高精度伺服系统的直流电动机脉冲宽调制式驱动器。该驱动器具有体积小、成本低、简单适用、安全可靠等优点。已成功应用于某公司的自动控制教学实验仪器上。     

电磁脉冲模拟器用纳秒脉冲源的研制

随着电磁武器的发展,电磁脉冲及其防护技术再次成为关注的焦点。简要介绍了核电磁脉冲模拟器的标准电场波形和脉冲源的组成及其基本原理,论述了脉冲分压器的设计。分析显示,所研制的新型电阻分压器可以减少响应时间和上升时间3ns以上。实验结果表明,该分压器可以用于上升时间为1ns以上脉冲的测量。研制的脉冲源的输出脉冲满足设计要求,峰值电压高于26kV,上升时间小于2.8ns,下降时间约55ns。     

厂矿用继电保护和自动装置设计浅析

厂矿用继电保护和自动装置是面向应用的专用嵌入式系统,主要应用于厂矿供用电系统,负责电气系统的故障隔离和安全运行。从现场应用和产品设计的角度分析了该类产品的设计思想,介绍了产品设计中的关键技术和典型方案,对于实际产品的开发应用具有指导意义。同时对厂矿变电站自动化系统的未来发展也做了一定的研究探讨,阐述了“简单、实用、可靠”的产品设计理念。     

195MW脉冲发电机冷却系统分析

针对195MW脉冲式发电机一直处于变转速、变损耗的非稳定运行状况,利用网络分析法和CFD分析法对发电机通风冷却系统进行瞬态分析,掌握发电机通风冷却系统的特点,预估各部件温升,为产品设计提供技术支持。     

At the core of complex microwave system design

Powerful 3-D electromagnetic field solvers have long been used by engineers to design complex microwave components. These solvers continue to transform and extend product design especially when linked with advanced circuit simulation. RF, microwave, and highperformance electronics product design now demands accurate prediction of system-level behavior and can include rigorous electromagnetic simulation at the core. New developments called Dynamic Link, Pushed Excitations, and Data Link allow engineers to design entire end-to-end microwave systems while employing the richness and accuracy of electromagnetic precision. In this article, we explored the powerful capabilities and comprehensive analyses that can be performed when electromagnetic field simulation is tightly and bidirectionally coupled to nonlinear circuit analysis. Simulations of an active phased-array antenna system were performed using coupled harmonic balance and finite element simulation. The effect of the nonlinearities of the transmit power amplifiers was observed to degrade the far-field radiation pattern as the input power was increased.     

基于DDS的复杂信号模拟设计

随着通信技术的不断发展,信号复杂程度越来越高.本文借助软件无线电的思想,以现场可编程逻辑门阵列(FPGA)和直接数字频率合成(DDS)为中心,构成通用的硬件平台,通过更换软件的方法模拟各种复杂信号.采用该方案可实现信号模拟,且电路简单易于实现.最后,本文提供了脉冲压缩雷达(PCR)信号模拟的硬件设计.实际测试结果表明,本文给出的设计方法合理有效,有较高的实用价值.     

小型化SF_6气体绝缘金属封闭开关设备的研究开发

笔者利用电场数值分析等方法,对额定电流为3150 A、用于220 kV系统中的SF_6气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)进行了优化设计,针对GIS中的断路器、隔离及接地开关、盆式绝缘子、出线套管、油气套管、母线等各种元件,通过对其结构、布置方式、优化后的电场强度等各种因素的详细描述,展示了新产品的研发过程。设计优化后的252 kV GIS结构更加紧凑,尺寸更小,而且其额定电流由原来的3150 A提高到4000 A,并顺利通过了产品的型式试验。