一种VFTO作用下变压器绕组的高频无源电路模型

为了研究气体绝缘变电站内的开关操作产生的陡波前过电压(VFTO)对变压器的影响,需要建立变压器绕组的高频电路模型。提出一种基于黑盒原理的变压器绕组高频电路模型的建立方法。该方法首先由测量得到的变压器绕组的散射参数计算转化成导纳参数,并应用矢量匹配法对其进行有理函数逼近;为了保证电路模型仿真计算的稳定性,应用序列二次规划法对导纳参数的有理函数进行优化,实现了电路模型的无源性;最后应用福斯特电路综合方法建立了其π型等值电路。该电路模型仅由参数值为正值的RLCG元件组成,可以进行稳定准确的仿真计算。变压器绕组测量与仿真实例验证了该方法的有效性。     

寄生参数对大功率高频变压器传输特性的影响机理及优化方法

基于高频变压器模型的Y参数矩阵,分析寄生参数对大功率高频变压器传输特性的影响机理,并通过改进变压器结构设计优化寄生参数,改善传输特性。定义了传输极点频率f_u,即高压侧开路时电压传输函数极点对应的频率,定量评估了寄生参数导致的大功率高频变压器传输特性的频变效应,并揭示了传输特性与阻抗特性间的关联关系。利用一台大功率高频变压器原型机,验证了寄生参数对传输特性影响机理分析的有效性。在此基础上,通过采用"三明治"绕组结构和添加静电屏蔽层的方法减小了变压器漏感和寄生电容,提高了传输极点频率f_u,使得变压器工作频率处的电压变比更加接近设计变比。对于寄生参数效应作用下大功率高频变压器传输特性分析及其优化方法研究具有一定指导意义。     

用于绕组变形检测的电力变压器集总参数等效模型研究

对双绕组电力变压器绕组集总参数模型进行了分析。首先,基于等效电路的拓扑结构,给出了利用阻抗支路矩阵和导纳支路矩阵来完整表示该等效电路的方法;然后,通过基尔霍夫定律和矩阵运算,推导出了电压、电流以及各参数之间的数学关系;最后,针对目前变压器绕组常见的轴向位移以及径向变形进行了分析,以期为仿真绕组机械故障类型及程度提供相关参考。     

多绕组变压器具有辐射形等值电路的充分必要条件

多绕组变压器被广泛应用于电力系统中,但其等值电路往往比较复杂,参数计算难度大,并且难以实现对变压器各绕组的独立控制,在实际应用中给主电路的分析与控制器的设计增加了难度。而辐射形等值电路模型结构清晰简单,便于分析和控制,因此有必要探究多绕组变压器具有辐射形等值电路的条件。将多绕组变压器每一绕组的自感系数和互感系数作为基本参数,从各绕组的正弦稳态电压平衡方程出发,忽略励磁电流的影响,推导出多绕组变压器具有辐射形等值电路的充分必要条件,并以变压器的常用参数——短路阻抗的形式表示。     

高压高频变压器寄生电容实验提取方法

高压高频变压器是大容量DC-DC变换器实现电气隔离和电压变换的关键装备。随着容量和电压等级的提高,高性能金属磁芯和油纸绝缘系统将应用于高压高频变压器以提高功率密度。高压大容量工况下金属磁芯和油箱均需接地以避免悬浮电位产生的局部放电,使得高压高频变压器绕组对地电容效应亟待研究。为了能够在不清楚变压器内部信息的情况下对寄生电容进行分析,提出了一种高压高频变压器寄生电容的实验提取方法。基于变压器的Y参数矩阵,利用直接测量和间接测量获得了一系列不同绕组端子条件下的电容约束方程。通过方程独立性分析,实现了高压高频变压器包括绕组对地电容在内共10个电容参数的有效提取。通过一台20 k Hz高压高频变压器原型机验证了所提方法的有效性。在此基础上分析了不同绕组接地情况下高压高频变压器的电压传输特性,结果表明绕组对地电容会显著影响电压传输特性的谐振频率以及工作频率下的实际电压变比。     

感应耦合电能传输系统的设计

针对感应耦合电能传输系统(ICETS)的互感模型,提出设计ICETS的三要素法：即通过耦合系数、可分离变压器原副边自感比值和副边能量接收电路的品质因数三要素设计ICETS.该方法在谐振状态下,将ICETS的特性参数表示为三要素的函数,根据可分离变压器的传输效率和器件应力要求进行系统设计.论文分析比较ICETS的4种补偿电路,并以原边串联补偿、副边并联补偿（SP）电路为例,设计输出功率为100 W的ICETS样机.结果表明,用三要素法设计ICETS,可分离变压器效率高,补偿电容电压应力小,样机实验证明所提三要素法的正确性.     

变压器绕组快速暂态仿真的分裂算法

在高频激励源作用下,变压器应采用分布参数模型.准确而高效的变压器快速暂态仿真方法是目前研究的重点问题.基于变压器的分布参数电路模型,研究了变压器快速暂态仿真的分裂算法.在一段时间间隔内,将变压器集中参数电路分解成若干个子电路,根据各独立子电路在该时间段内的暂态过程及其外端子冲激响应函数,建立了子电路的动态等效电源模型,...     

改进型三绕组谐振升压变换器

文中提出了一种改进型三绕组谐振升压变换器,一次侧采用有源钳位技术,抑制电压尖峰、实现主/辅开关管的ZVS及变压器的磁芯复位、提高变压器利用率.二次侧采用谐振软开关技术,实现二极管D 1和D 2的ZCS、消除反向恢复问题、降低开关损耗.高频变压器采用三绕组结构,正/反激模式交替导通,降低副边绕组电压应力,提高变换器整体效率.文中对该变换器的工作模态进行详细分析,给出主功率电路参数设计方法,最后搭建了400 W的仿真和实验平台,实验结果验证文中理论分析与设计的可行性.     

基于PSpice的变压器绕组变形参数仿真与分析

针对变压器绕组等效模型电路,基于PSpice仿真软件使用频率响应法对绕组等效参数进行了仿真分析。对改变单一参数和同时改变多参数这两种情况下的频响曲线及统计数据分别进行了分析研究,得出各参数变化对绕组频率响应曲线各频段的影响情况。结合不同类型变压器绕组故障对应的等效参数的变化规律,可以得出频率响应曲线与变压器绕组故障类型的对应关系。测试结果表明,仿真结论对分析和诊断变压器绕组变形故障具有一定的参考价值。     

高频变压器不同绕组结构对分布电容的影响

高频运行时,变压器寄生参数对反激变换器性能影响不可忽略。漏感和分布电容是变压器主要的寄生参数,设计过程中考虑较多的是漏感,而分布电容往往被忽略。分析了变压器分布电容对反激变换器的影响,并以高输入电压低输出电压变压器为例,给出了变压器高频简化模型。继而给出变压器分布电容的确定方法,并基于该模型,研究不同的绕组连接方式和绕组排列布局对变压器分布电容大小的影响,并通过软件提取了分布电容参数。仿真结果表明,通过改变绕组结构能达到明显改变变压器分布电容大小的目的,从而对设计性能良好的高频变压器有重要的实际意义。     

双电源水位控制系统中模/数转换的实现

针对双电源供电测控系统中电源切换和电池供电时存在电压纹波较大以及电压值随着时间的推移而变小,从而引起A/D转换结果和实际测量之间误差较大的问题,提出了一种即时校准A/D转换的方法.在检测过程中实时检测供电电压的变化情况,计算电压系数,并根据该系数对实际检测结果进行校正,以减小供电电压对A/D转换的影响.在水位控制系统中对该方法进行了实验验证.结果表明,在150~950 mm水位测量过程中,在不同的供电电压下,检测偏差在1%左右.该方法具有很强的稳定性,完全满足多电源供电系统中对测量精度的要求.     

西北风沙地区输电导线侵蚀及起晕电压实验模拟研究

针对西北地区风沙侵蚀输电导线现象,研究了导线粗糙度与起晕电压关系,在闭式风道内模拟了输电导线在第一年服役内受强沙尘暴侵蚀过程,并做了侵蚀铝棒的对照实验。用光切显微镜测量了表面粗糙度,电晕笼测量系统测量了起晕电压,再对实验数据插值与拟合处理,分析认为,导线粗糙度随风沙侵蚀呈增大趋势,而起晕电压在试验前期升高,试验中期起伏变化,后期与粗糙度呈负相关关系,即导线起晕电压随着粗糙度增大而降低。     

具有漏电保护的直流稳压电源设计

设计了一种基于STC89C52RC单片机的直流稳压电源及漏电保护系统.采用RLC分立元器件组成的串联型稳压电路对电压变化进行自动调整,使输出直流电压稳定,高侧测量电流并联监视器INA138采集电源电流信号,利用16位AD7705模数转换器将电流信号转换成数字信号,通过12864液晶屏上实时显示测量出的电压、电流、功率.实验表明该漏电保护直流稳压电源输出电压为5±0.02 V,输出额定电流为1 A,电压调整率和负载调整率都小于1%,系统误差较小,能够满足直流稳压电源及电网漏电保护的各项性能指标要求.     

一种基于相关函数法的超导失超检测方法

提出一种基于相关函数相位差法的高温超导体失超检测方法．利用带通滤波器提取被测信号的电压和电流基波分量,消除谐波对相关函数的干扰;对电压和电流的基波信号作相关运算,测量相位差,提高超导失超检测的灵敏度和抗干扰能力．并通过MATLAB软件中的Simtdink组件进行仿真分析,验证了该方法的可行性．     

光谱仪参数对测得光谱线特性影响规律的研究

光谱采集特性与光谱仪参数设置密切相关,文章从光谱仪结构出发探究光谱仪参数设置与测得的光谱线宽度和强度之间的定量关系。发现实验测得的光谱线宽度与光谱仪出射、入射狭缝宽度成线性曲线,倍增管电压和测得谱线强度成幂指数曲线,理论与实验基本符合。得出结论,谱线宽度和入射、出射狭缝成线性关系;倍增管电压和测得谱线强度成幂指数关系。     

发电机内电势相角与功角的测量方法及应用

传统的发电机内电势与功角通过实时测量发电机端电压电流以及发电机直轴电抗Xd和交轴电抗Xq计算得到.由于发电机在不同运行状态下Xd,Xq发生变化,产生计算误差.为此,提出一种转子位置测量法,利用发电机组的键相脉冲信号和机端电压来测量发电机内电势相角与功角.该方法不受发电机等效计算模型和同步电抗参数误差的影响,具有较高的精...     

熔盐电沉积法制备铝钙合金中的反电动势实验研究

铝钙合金是理想的脱氧、脱碳、脱硫剂,在冶金工业中作还原剂和添加剂,起到去硫脱氧及净化作用。以易得的CaO代替了CaCl2为原料电解,以石墨为阳极,上浮铝液作为阴极,电解温度在740℃下,在CaCl2-CaF2-BaF2体系中熔盐电解法制得到铝钙合金的过程。采用熔盐电解监控仪测量电解过程中的反电动势、槽电压、电流等工艺参数及电解波形图,通过电位控制法调节Li2CO3的加料周期,重点对反电动势进行了深入的探讨。研究发现,反电动势和槽电压均随阳极电流密度增加而增加,但当电流密度超过0.3 A/cm2以后,反电动势和槽电压增长趋势减缓;临界电流密度经测量为2.548 A/cm2;加入1%CaO后反电动势降低0.5 V,通过控制电位法测得加料周期为30 min     

电力电缆高阻故障测距技术关键的研究

本文提出运用导线波动过程原理测量电力电缆高阻故障距离的技术关键。论述了冲击电压再现该类故障的有效法。提出再现故障时的截波概念和获得理想故障波形的方法。采取测量位置与冲击电压源分隔的测试方法,避开放电时的强烈干扰。这样,为智能式测距仪的研制提供了必要条件。     

一种基于电压比较器衬底噪声的测试方法

论述了一种测试混合信号集成电路衬底噪声波形的方法。采用电压比较器,利用衬底电压对比较器状态的影响,对噪声作出统计测试。根据测试结果,重建噪声波形,设计了一测试系统的原理框图,推导出了用于衬底噪声波形重建的表征取样噪声电压的平均电压和表征测试误差的均方根值的计算公式,建立了模拟实验电路,给出了SPICE模拟实验结果。     

低功耗无片外电容的低压差线性稳压器

设计了输出电压为3.3 V,最大输出电流为100 mA的无片外电容低压差线性稳压器（LDO）.该芯片采用并行结构的微分器和大米勒电容,通过比例调节和微分调节结合的方式,利用微分器电路在瞬间提供大的转换电流,克服了无片外电容LDO在负载和电源电压变化时输出电压跳变过大的问题.芯片采用CSMC公司0.5 μm工艺模型设计,并经过流片.测试结果表明,在5 V工作电压下,当负载电流从100 mA在1 μs内下降到1 mA时,输出电压变化小于600 mV;电路的静态电流小于4.5 μA.测试结果验证了电路设计的正确性.