本质安全Boost变换器的非爆炸内部本质安全判据

为了得到本质安全Boost变换器的非爆炸内部本质安全判据,提出了一种将Boost变换器的电感分断放电特性等效为简单电感电路的分析方法--等效电阻法.根据变换器电感分断火花试验在开关导通和关断时的等效电路,推导出输出电压变化的递推关系式.应用单一线性衰减模型和迭代法,得出电感分断放电的电弧持续时间和输出电压变化量,从能量等效的角度得出等效简单电感电路的等效电感电流.指出流过变换器的电感电流远小于所对应的引燃电流时,电感分断也会引燃爆炸性气体,并且其引燃能力与输出电容有关.得出了Boost变换器的非爆炸内部本质安全判据.实验结果验证了所提出的判断方法的可行性和理论分析的正确性.     

直流电磁继电器反向电压抑制方法浅析

以继电器驱动电路为基础,分析在该电路中并联续流二极管、并联齐纳二极管、并联TVS管三种方式来抑制反向电压,将反向电压限制在安全范围内,保护前级驱动电路,减小尖峰电压所产生的干扰,同时提供电感储能释放通道,削弱接点放电火花。结合试验数据和仿真波形,给出该三种电压抑制方法的适用环境。     

逆变焊机中IGBT过流保护技术

随着IGBT在逆变焊机中越来越广泛的使用,怎样确保逆变焊机可靠稳定的工作,是逆变焊机关键技术所在。作者论述了IGBT的特点及产生关断失效的原因,对IGBT过流检测保护电路作了详尽的介绍。     

最低损耗降压型变换器的研究

提出一种最低损耗Buck变换器拓扑结构,该拓扑电路运用无源无损缓冲网络,能够实现开关管的零电压关断和零电流开通,辅助网络中续流二极管的反向电流和电压尖峰能够得到有效抑制,提高了变换器的效率和稳定性,同时拓宽了软开关的占空比范围。通过1台1 kW试验样机验证了理论分析的正确性和可行性。     

低感母线在变频器中的使用原理以及迭层母线的电气设计

分析电压型交直交变频器中数量级较高的直流母线寄生电感以及缓冲回路分布电感在功率开关关断瞬间产生的高上升率瞬态电压和寄生振荡对功率开关以及电动机绝缘造成的危害性 ,表明了在交直交变频器母线设计中采用低感母线代替传统母线的重要性和必要性 ,详细地描述低感的迭层母线的电气设计规则。迭层母线适用于各种变频器     

矿井瞬变电磁法的时域矢量有限元三维正演

为拓展矿井瞬变电磁正演对复杂地质模型的适用性,开展了基于时域矢量有限元的三维正演研究。首先,基于时间域麦克斯韦方程组和库仑规范推导了磁矢量势的赫姆霍兹方程,在此基础上结合理想导体边界条件采用Galerkin加权余量法推导了相应的弱形式方程,采用模型适用性强的一阶四面体矢量单元对弱形式方程进行了单元分析,并在单元分析时将回线源视为多个电流元克服了源的奇异性,时间离散则采用步长逐渐增大的向后差分法进行,由此实现了复杂地质模型的矿井瞬变电磁法全波形响应计算。对于均匀全空间模型,有限元数值解和解析解的均方相对误差为0.84%,验证了上述算法的正确性。其次,正演了关断效应的影响,结果表明关断效应会使感应电压升高,关断时间相同时,线性关断波形的影响大于指数关断波形,关断波形相同时,关断时间越长,关断效应的影响越向晚期延伸;线性关断时,电流完全关断之前的感应电压主要由发射回线中的电流变化引起。然后,正演了巷道的影响,结果表明关断时间为0时巷道会使早期的感应电压降低,但对晚期的数据影响很小,且发射回线位于巷道中心时的影响大于回线位于掘进工作面时,回线朝向顶底板或侧帮时的影响程度要大于朝向掘进工作面时,但考虑到实际仪器的关断时间,巷道的影响基本可以忽略。最后,对长方体状积水采空区的水平剖面和垂直剖面响应进行了正演,结果表明积水采空区会使感应电压升高,在水平剖面上最强的低阻异常响应出现在发射回线指向采空区中心时,但在垂直剖面上却出现在发射回线指向顶底板时。     

818运煤车IGBT驱动器的研究

介绍了一种用三菱电机公司的M57962AL 集成模块设计的适用干818运煤车的IGBT驱动器.该驱动器具有软关断保护回路、过热保护回路、IGBT擎住效应保护回路、电机接地及IGBT短路保护回路.     

IGCT门极驱动电路的原理分析

在目前的中电压大功率应用领域,占主导地位的功率半导体器件有晶闸管、GTO和IGBT等,这些传统的功率器件在实用方面都存在一些缺陷.ABB半导体公司率先提出了一种新型功率半导体器件-IGGT.它的关键思想是将改进结构的GTO与反并联二极管和门极驱动电路集成在一起,再与其门极驱动器在外围以低电感方式连接.在性能上明显优于目前广泛使用的GTO和IGBT器件.着重对IGGT门板驱动电路的结构和原理进行了介绍和分析.     

矿用高压变频器中IGBT模块在阶跃脉冲下局部放电特性

针对矿用高压变频器常因 IGBT 模块内部发生局部放电而导致故障的原因和特性进行了研究。 本文从微观角度观察了 IGBT 模块局部放电发生位置的结构特点,发现其结构绝缘薄弱处在高斜率阶跃脉冲作用下易发生局部放电现象;建立了 IGBT 模块在阶跃脉冲作用下的局部放电过程模型,揭示其发生局部放电的机理;搭建实验平台,测试 IGBT 模块在单个脉冲作用下的局部放电特性。 实验结果表明,脉冲的上升时间、脉冲宽度是影响局部放电起始电压的主要因素;根据实验数据的分析,提出了预测局部放电起始电压的计算公式。 研究结果可为煤矿电力电子设备 IGBT 模块的绝缘设计和使用时的电压限制提供参考依据。     

IGCT驱动及吸收电路的分析研究

矿井提升机斩波串级调速方案与常规串级调速系统不同之处在于转子直流回路中加入了直流斩波器。针对矿井提升机的工艺特点,斩波开关器件选用IGCT器件。在目前的中电压大功率应用领域,占主导地位的功率半导体器件有晶闸管、GTO和IGBT等,这些传统的功率器件在实用方面都存在一些缺陷。ABB半导体公司率先提出了一种新型功率半导体器件-IGCT。它的关键思想是将改进结构的GTO与反并联二极管和门极驱动电路集成在一起,再与其门极驱动器在外围以低电感方式连接。在性能上明显优于目前广泛使用的GTO和IGBT器件。     

矿用电机车IGBT脉宽调速系统中的参数研究

本文分析了矿用电机车IGBT脉宽调速系统中电流脉动量,计算其主回路工作频率及电感值两个重要参数,便于系统的设计和调试。     

Analysis of low energy arc discharge characteristics based on dynamic V-A characteristics model

Low energy arc discharge characteristics was analyzed based on dynamic V-A characteristics model. It draws conclusions that discharge time relates to the source voltage and the product of inductance and stable current, discharge time will increase when the source voltage increases; current reduce rate is in inverse proportion to the value of inductance; arc resistance when the arc occurs is the ratio of minimum arcing voltage to stable current. It also gains the expressions of arc resistance and arc power, arc resistance and arc power both increase as the source voltage increases and decrease as the value of inductance increases. Conclusions above mentioned are helpful to design intrinsically safe circuits.     

中(高)压大功率变频器技术研究

介绍了功率单元串联多重化电压源型高压变频器、电流源型中高压变频器I、GBT直接串联中高压变频器的工作原理及特点,并进行了对比和分析,阐述了正弦波技术和自动均压的IGBT直接串联技术。     

基于HHT的三相SPWM逆变电源故障诊断研究

对因IGBT损坏给交直交变频器的影响,通过Simulink建立了三相正弦脉宽调制(SPWM)逆变电源系统的电路模型。针对交-直-交变频器工作时IGBT易出现的间歇性开路故障进行研究,通过hilbert-huang变换对变频器输出侧电压信号进行分析,提取出其故障特征。     

基于电流线性衰减模型分析低能电弧放电特性

基于放电电流线性衰减模型,分析了本质安全电路的低能电弧放电特性。指出放电时间不会小于电路的时间常数;电弧电流变化率与电路电感成反比;放电瞬间的电弧电阻为最小建弧电压与稳定电流的乘积;如果电源电压小于最小建弧电压,电弧功率将随时间而减小;电感储能与电源供给能量的比值与电源电压成反比。这些结论可为设计本质安全电路提供理论参考。     

复杂电感电路在不同频率特性下本质安全性研究的技术实现

为了探讨不同频率特性下复杂电感电路的本质安全性,利用信号发生器产生不同频率的信号,经功率放大、调压后,作为实验电路的电源,设计出新的实验电路。该电路是研究不同频率特性下复杂电感电路本质安全性的技术基础。     

用80C196KC实现IGBT逆变脉冲TIG焊机的控制

介绍了单片机控制的IGBT逆变式脉冲TIG焊机的系统结构、原理和时序控制规范 ,给出了单片机数字系统的硬件和软件框图 ,并就所采用的两种新颖实用的工频高压脉冲引弧和接触提升引弧作了研究。     

一种新型消弧线圈及自动调谐装置

提出了一种新的消弧线圈。实验证明,该消弧线圈调感线性度好,调感速度快,补偿电流中谐波含量低等,并且不需要接地变压器提供接入中性点,特别适用于我国6/10 kV配电变压器三角形接线的电网。提出了一种“接地”电流的测量方法。首先测量出电网正常运行的零序电压,而后控制消弧线圈输出1个已知的增量补偿电流,再测得该增量补偿电流输出后的电网零序电压值,依据这3个量可准确计算出电网的接地电流。模拟试验和挂网运行均证明该方法测量简便、精确。