单磁芯可控饱和电抗器控制量研究

提出了在常规单磁芯可控饱和电抗器的结构中增加一个检测绕组.当磁芯中存在直流偏磁磁势时,分析检测绕组输出端电压与直流偏磁磁势之间的物理关系.研究得出,当磁芯中存在正偏磁时,检测绕组输出端电压的负峰值与直流偏磁磁势是线性关系;当磁芯中存在负偏磁时,检测绕组输出端电压的正峰值与直流偏磁磁势是线性关系;且检测线圈输出端电压的峰峰值、有效值和正负半波有效值之差与直流偏磁磁势有关但均不是线性关系.试制了样机,实验结果验证了理论分析的正确性.在常规单磁芯可控饱和电抗器的结构中增加检测绕组,是可以研究当有直流偏磁磁势作用时磁芯的工作特性的,并且证明了检测绕组输出端电压的一些特征电压量如峰峰值、有效值和正负半波有效值之差均可以作为反馈控制量.     

不同性质负载下特高压变压器直流偏磁特性分析

特高压变压器受直流偏磁影响后,铁心半波饱和,绕组电压电流波形发生畸变,出现各次谐波分量.对于不同性质的负载,直流偏磁对绕组电流的影响存在较大差异:①不同负载下绕组的电压电流相位差不同,导致绕组电流畸变位置不同;②性质不同的负载在不同谐波分量下的阻抗值不同,导致绕组电流谐波分量及其占比不同.为研究不同性质负载下直流偏磁对...     

磁调制器的理论与计算(二)

(三)恒压源激励的偶次谐波型调制器到了本世纪五十年代最后两年,人们又开拓了磁调制器的另一应用领域,即在直流电流比较仪中的应用。直流比较仪开始仅限于用在直流大电流的测量方面,于六十年代后期才发展成一系列高精度电工测量仪器,而基于直流比较仪原理的数字电压表的研制工作则是最近几年的事情。尽管直流比较仪的发展并未给磁调制器带来重大的原理性突破,但由于比较仪用调制器的铁芯尺寸及绕组匝数较大,已无法采用恒流源激励,而需采用恒压源激励。为获得较高的技术指标,同时也考虑到制造上的方便,目前大多数比较仪用调制器均采用方波电压源来激励。因其涉及非正弦、非线性之铁芯电路的计算问题,故使磁调制器的计算分析变得十分复杂。这就是本节所要讨论的主要内容。首先为给出激励电压与激励电流问的关系,我们用图1-3-1电路表示激励回路。假定激励电压U(t)为一理想方波,R代表回路电阻,L(i)与激励状态下铁芯的动态电感,电路     

设附加齿的永磁无刷直流电动机

针对小型永磁无刷直流电动机，其电压低、电流大的特点，论述了如何有效地利用电枢绕组大电流产生的电构磁势，使之产生显著的助磁效果，本文介绍了设置附加齿，充分利用电枢磁势的原理，在此基础上研制了一台钕铁硼永磁无刷直流电动机，给出了电机结构图以及电机绕组驱动电流、驱动电压的理想波形，实验测电机绕组驱动电压波形和电机性能参数，分析电压波形中反电势部分，得到了令人满意的结果，即电枢绕组反电势随电枢电流的增大明     

磁调制器的理论和计算(四)

(七) 磁调制器的传输特性磁调制器在反馈控制系统应用时,除灵敏度、零误差及噪声特性外,尚需知道调制回路的传输特性。如用磁调制器构成负反馈直流放大器时需了解直流输入电压及反馈电压流入信号绕组之直流电流的传递函数,     

单磁芯饱和电抗器的建模与仿真

为了研究单磁芯饱和电抗器的控制输出特性,在单磁芯结构中增加一个检测绕组。利用多项式和双曲线混合模型拟合了磁芯磁化曲线,基于M ATLAB软件建立仿真模型并制成了电抗器实验装置。当交流激励使饱和电抗器处于饱和状态时,研究检测绕组感应电压峰值、有效值与直流偏磁磁势之间的关系曲线,并绘制控制输出特性。仿真和实验表明,该模型很好地反映了饱和电抗器的控制输出特性,有利于优化饱和电抗器参数,可快速设计实验方案。     

饱和电抗器特性单片机测试仪研究

介绍一种研究可控饱和电抗器输出特性的单片机测试仪,用于检测并处理可控饱和电抗器中的感应线圈电压波形的平均值、有效值。当交流激励直接让饱和电感处于饱和状态时,研究感应线圈电压与直流偏磁磁势之间的关系曲线,并绘制它的开环输出特性。     

一种新型自平衡直流比较仪工作特性研究

在传统的单个环形铁心式可控饱和电抗器结构中,分别增加了一个检测绕组和二次绕组,将检测绕组端电压的有效值之差作为反馈量,利用零磁通的闭环控制原理,构造一种新型自平衡直流比较仪,并从理论上证明了其可行性。提出利用最小二乘法进行曲线拟合以建立该比较仪传感头的传递函数,并基于MATLAB软件中的SIMULINK仿真环境,研究了它的动态特性、静态特性和静态误差,给出了确保整个测量系统稳定和获得最高灵敏度应满足的条件。仿真与实验结果表明,该比较仪是一种混成式自平衡装置,它兼顾了磁调制器的高敏感度、低漂移和磁放大器输出特性不会出现虚假平衡点、高线性度等优点,具有饱和电抗器结构紧凑、操作方便、控制迅速等优势。     

一种新型自平衡直流比较仪工作特性研究

在传统的单个环形铁心式可控饱和电抗器结构中，分别增加了一个检测绕组和二次绕组，将检测绕组端电压的有效值之差作为反馈量，利用零磁通的闭环控制原理，构造一种新型自平衡直流比较仪，并从理论上证明了其可行性。提出利用最小二乘法进行曲线拟合以建立该比较仪传感头的传递函数，并基于MATLAB软件中的SIMULINK仿真环境，研究了它的动态特性、静态特性和静态误差，给出了确保整个测量系统稳定和获得最高灵敏度应满足的条件。仿真与实验结果表明，该比较仪是一种混成式自平衡装置，它兼顾了磁调制器的高敏感度、低漂移和磁放大器输出特性不会出现虚假平衡点、高线性度等优点，具有饱和电抗器结构紧凑、操作方便、控制迅速等优势。     

直流传感器回馈补偿系统的设计

在磁势自平衡回馈补偿式直流传感器中,一次被测电流磁势绝大部分已被电抗器直接由交流电源提供的电流自动平衡掉,剩余磁势由直流传感器的回馈补偿系统补偿。直流传感器的差值电流回馈补偿电路利用双向铁心磁放大器的基本原理,在电抗器铁心的空腔内设置零安匝检测铁心和线圈以检测该半周期内直流磁势平衡的安匝差,用于自动跟踪补偿,是一个具有反馈特性的闭环系统。差值补偿电流输出与磁势自平衡电流输出的和即为被测直流电流。为了分析控制系统的稳定性,用方块图来表示控制系统的组成。差值电流回馈补偿系统是一个典型的闭环系统。应用劳斯及古尔维茨稳定判据,通过特征方程的根与各项系数的关系来判别系统的特征根是否全部具有负实部,从而分析线性系统的稳定性。     

基于铁基纳米晶的磁调制传感器的仿真研究

针对现有磁调制式直流传感器材料和结构上的不足,提出了一种新型磁调制式直流漏电流传感器。该传感器使用铁基纳米晶材料做磁芯,基于磁调制LR振荡器,通过检测绕组端电压的脉冲宽度变化,实现对直流漏电流大小和方向的测量。用两个反相绕在同一磁芯上的线圈进行差分的方法,来抑制零点漂移的产生,提高系统的稳定度。在仿真软件PSPICE中建立了磁调制传感器的模型。对磁调制直流传感器模型的仿真分析为后续基于铁基纳米晶的磁调制传感器的设计提供了理论依据。     

分级可控型高压并联电抗器控制绕组的匝间保护

传统的分级可控型高压并联电抗器(以下简称分级可控高抗)保护装置,通过基于磁平衡的差动保护和控制绕组自产零序过流保护反映其控制绕组的匝间短路故障,存在着灵敏性低、速动性差和定值整定困难等不足。为此,文中提出了一种专用于分级可控高抗控制绕组匝间短路故障的保护新方法。它综合利用分级可控高抗的电压、网侧绕组电流和控制绕组电流等电气量,由差动保护检测元件、零序过流检测元件和区外异常检测元件共同构成,既能提高控制绕组匝间短路故障时保护的速动性、灵敏性和可靠性,又能简化保护定值整定。     

直流电流比较仪解调方式的研究

为提升直流电流比较仪的灵敏度和准确度、降低噪声,对其关键环节解调方式开展研究。阐述直流电流比较仪两种解调方式的工作原理,设计相应的电路并搭建仿真模型。结果表明,两种解调方式都能实现将检测绕组输出信号转换为对应直流电压的功能。峰差解调的重要优点是能解调出所有的偶次谐波信号,从而获得很高的检波增益,有利于提高灵敏度和准确度。但二次电流的纹波较大。相敏解调的窄带特性有利于减小系统的噪声电平,二次电流的纹波很小。由于只解调二次谐波,需满足最佳条件才能达到高灵敏度。     

换流变压器中直流偏磁电流的计算

根据背靠背直流系统的技术特点 ,详细计算了由于触发不平衡和交流系统正序二次谐波在换流变压器中产生的直流偏磁电流。计算结果表明 ,2 2 0kV和 330kV侧每台换流变压器网侧绕组中最大等效直流电流的计算值分别为 5 .2和 3.5A ,符合设计要求。     

大电流电感直流工作特性的改进

低压、大电流输出的电子设备要求直流滤波电感具有良好的直流工作特性.增大磁芯气隙可以明显地改善磁芯材料的磁化特性,扩大其恒导范围.本文通过分析气隙电感所存在的问题,在不改变滤波电感已有任何参数的情况下,采用在磁芯气隙中加入永磁体来产生反向预磁化,改变电感起始工作点,扩大磁芯的恒导工作范围,提高了电感的直流工作特性.测量结果表明这种方法具有较好的效果.     

GP法在发电机转子绕组匝间短路诊断中的应用

用遗传规划法建立发电机转子励磁电流与机端电压、有功、无功的数学模型。发电机在转子绕组发生匝间短路后,励磁电流会增加,为了维持磁动势平衡,对应于某一确定的运行工况,发电机的励磁磁动势会维持不变,发电机的励磁电流和机端量之间的关系可以反映转子绕组的状态。以机端量为自变量,遗传规划能自动生成函数表达式来体现它们之间的关系。通过实例计算并与神经网络方法相比较,验证了该方法的有效性。     

直流单极运行对交流变压器的影响

超高压直流输电系统运行中地中电流使处于不同地电位的交流变压器中性点之间通过变压器绕组产生直流电流,分析了该直流电流对三相芯式、三相五柱式和三相分体式等不同结构变压器偏磁的影响,并结合实测结果分析了政平直流站对江苏500kV和220kV电网中性点接地运行的变压器的影响,根据有关分析提出了相应的建议。     

具有电压负反馈绕组的新型反激式单级功率因数校正变换器

提出一种具有电压负反馈绕组的新型反激式单级PFC变换拓扑。电压负反馈绕组的引入能够抑制中间储能电容电压,减小开关管的电压电流应力,解决了DCM PFC+ CCM DC/DC模式下轻载时,中间电容电压过高的问题,并且一部分输入功率将通过负反馈绕组直接传向负载,提高了变换器的效率。通过对电路工作模态和稳态的分析,可以得出该变换拓扑不仅具有较好的功率因数校正能力,还具有开关管电压应力低、效率高等优点。实验结果证明了该变换拓扑的优越性。