频谱分散抑制气体放电中声谐振技术研究

对高强度气体放电灯的声谐振现象的机理进行数学分析,同时实验证明,产生声谐振需要同时具有恰当的频率和足够的能量.在脉冲宽度调制基础上,提出多种方法,降低激励能量,并对输出频谱作了数学分析,介绍了抑制的基本原理.在高压钠灯和金属卤素灯的电子镇流中应用表明,频谱分散技术对抑制气体放电中声谐振现象十分有效.     

HPS灯声谐振机理分析及其抑制效果评价

对HPS灯声谐振时的等离子体现象进行了详细分析,并针对这一混沌现象,提出频率调制抑制技术。通过给扫频电路输入端叠加低频周期信号,从而消除声谐振时电弧抖动,同时评价不同扰动信号下声谐振的实际抑制效果,并给出抑制参数的选择方法、抑制电路及实验结果。实验表明,抑制电路能降低声谐振时电弧的抖动幅度,使得电弧由弯变直,最终消除声谐振现象。     

电感寄生电容对电子镇流器启动的影响

针对电子镇流器启动时的可靠性要求研究了电子镇流器的谐振方法.对串联谐振、并联谐振、串并联谐振3种谐振方法进行比较后,选择了串并联谐振法,并分析研究了这种谐振方法存在的问题.为了使电子镇流器可靠启动.必须提供足够高的启动电压.通过研究串并联谐振电路启动时各种参数,发现电感的寄生电容对启动电压影响特别大,因此针对这种现象对原有方法进行了改进,使启动电压达到3 kV以上,从而能够可靠地将灯点亮.介绍了滑频启动方法,并对该方法加以改进,实现了可靠点灯.     

高强度气体放电电子镇流的非线性频率调制

研究表明,高强度气体放电灯高频工作且具备适当的激励频率和足够的能量时,会产生声谐振现象.在脉冲宽度调制频谱分析的基础上,提出了非线性频率调制方法,分散输出电流频谱,减小各频率分量的振幅,降低激励能量;同时使得调制频率非线性变化,防止离子声波在固定频率点上产生驻波,从而抑制声谐振.文章也给出了实现方法和测试结果.     

基于直线谐振系统的热声机频率特性模拟研究

热声机的频率特性主要取决于内部工质和装置结构。为了便于热声发电系统的研究,利用由无铁心永磁直线同步电机与谐振弹簧组成的直线谐振系统对热声机频率特性进行模拟。建立了直线谐振系统的数学模型,从而确定直线谐振系统的参数。并针对直线谐振系统周期性信号和周期性干扰的问题,采用重复控制策略实现直线谐振系统的高频响控制。仿真结果表明,直线谐振系统可以获得较高的频响与位移精度,良好地实现了对热声机频率特性的模拟。     

高压钠灯的声谐振特征及其混沌抑制

高压钠(HPS)灯高频工作时极易产生声谐振现象,轻则电弧弯曲、抖动、旋转、光线闪烁;重则电弧熄灭或者灯管损毁,严重影响灯光的照明效果;同时,灯的电气参数也会发生不同程度的改变。针对这一现象,采集声谐振时的电弧曲线,研究电弧弯曲幅度、抖动频率、电气参数变化与声谐振程度的关系,提出声谐振混沌抑制技术,通过给扫频控制电路输入端叠加低频正弦波、三角波、方波信号进行扰动调制,分散驱动电压频谱,从而降低声谐振时的能量阈值,抑制声谐振现象。文中给出不同类型、不同扰动参数下电压频谱扩散实验效果,结果表明只要扰动信号参数选择合适,频谱便能很好地分散,不同时期的声谐振现象便可被抑制。     

高强度气体放电灯的新型声谐振检测

提出一种新型高强度气体放电灯声谐振检测方案,并成功应用于250W金属卤化物灯电子镇流器的控制器中。实验结果表明该方案使声谐振的检测变得简单可靠。在此基础上,提出一种可有效消除声谐振的控制策略     

行波热声发电系统的谐振特性研究

热声发电机具有高效率、高可靠性且可利用低品位热能等突出优点,可望在太阳能发电和低品位热能回收等领域获得广泛应用。文中基于线性热声理论和直线发电机的简化模型对行波热声发电系统的输出性能进行了理论分析和计算,重点分析了机械谐振和电路谐振对于输出电功和效率的影响。设计并搭建了一个由行波热声发动机和单台直线发电机组成的热声发电系统。理论和实验均表明,机械谐振和电路谐振是行波热声发电系统获得良好性能的2个关键因素。以2.1 MPa的氦气为工质,通过优化机械和电路阻抗使得系统达到谐振状态,该系统最终获得了191.1 W的电功和7.15%的热电效率。     

变压器油中溶解气体光声光谱检测一维光声池信号传输模型研究与设计

根据光声信号激励基本原理与传输线理论,应用声电类比方法,提出了基于声学传播模型的一维纵向谐振腔传输线模型。根据实际设计需求,改进并提出一维纵向光声池整体模型。应用所建传输线模型对一维纵向光声池谐振频率、品质因数、池常数等指标与光声池结构参数关系进行模拟分析与讨论。结果表明,光声信号强度与一维谐振腔长度及光源调制频率具有相关性,且随谐振腔长度增加,光声池谐振频率具有减小的趋势;存在最优光声腔截面半径使与一定谐振腔长度对应的品质因数取得最大值。模拟结果对一维纵向光声池结构设计具有较高指导意义。     

基于频谱分散的声谐振抑制电路研究

基于高强度气体放电(High Intensity Discharge,简称HID)灯高频电子镇流器中抑制声谐振现象的需要,设计了一种参数扰动频率调制电路.分析了频率调制的特征.应用SABER仿真软件,进行时域和频域仿真,并讨论了输出频谱对扰动参数的敏感特性.结果表明,参数扰动的频率调制技术可以增加PWM波的输出频率成份,减小各次谐波幅值,达到频谱分散抑制声谐振的目的.     

超高压电网工频谐振过电压、潜供电流研究

介绍了装有高压并联电抗器的超高压电网工频谐振过电压、潜供电流形成的机理,分析了合理配置高压并联电抗器中性点小电抗对抑制工频谐振过电压、潜供电流的作用,给出了小电抗的选择方法.对750kV电网进行了工频谐振过电压、潜供电流算例分析.     

声表面波谐振器无源传感信号特性和信号处理方法研究

无源无线声表面波谐振器传感信号是一个低信噪比、瞬态衰减信号,并叠加有激励信号和信道噪声.本文利用信号统计特性,显著地提高信噪比,获取谐振频率所在区间,让激励频率在该区间内取值,使之逼近谐振频率,从而达到检测谐振频率的目的.     

动态电压恢复器启动瞬间谐振问题的研究

介绍了无串联变压器型动态电压恢复器(Dynamic Voltage Restorer,简称DVR)主电路拓扑结构,对DVR启动瞬间的谐振问题进行了分析和研究.阐述了造成IGBT过电流和输出电压畸变的机理,从输出滤波器设计和控制策略两方面提出了抑制方法.仿真和试验结果表明,采用谐振阻尼控制器能够对DVR启动瞬间的谐振起到良好的阻尼作用.可有效降低谐振现象带来的不利影响.     

电压互感器铁磁谐振原因分析及对策

中性点不接地系统中铁磁谐振是一种常见故障.介绍几种为消除铁磁谐振所采取的措施,并进行比较分析.提出中性点加装热敏电阻}生一次限流消谐器是目前解决铁磁谐振比较好的方法.     

500kV CVT铁磁谐振问题研究

目前,CVT(电容式电压互感器)在我国电力系统中的应用越来越多,铁磁谐振问题成为影响CVT稳定运行的关键问题.本文的主要目的正是对铁磁谐振问题进行全面的总结,并提出具有一定借鉴作用的解决方法.针对某条线路的500kV电容式电压互感器铁磁谐振问题进行了系统的介绍、分析.采用了理论与实际结合的方法,概括总结阻尼器的种类和优缺点,并提出了500kV铁磁谐振问题具体改进措施,对同类问题的解决具有一定的参考价值.     

声谐振组合频率调制电路的优化与设计

针对高强度气体放电灯在特定频率和足够的能量时会产生声谐振现象,建立参数扰动频率调制电路模型,并对组合频率扰动调制进行分析,利用PWM集成芯片和全波整流输出脉动电压,优化设计参数,以减小各频率分量的振幅,降低激励能量;同时使得调制频率非线性变化,防止离子声波在固定频率点上产生驻波,从而达到抑制声谐振目的.应用Saber软件进行时域和频域仿真分析,验证设计电路模型的有效性和可行性.     

应变片测量直线发电机活塞位移的疲劳分析

谐振式热声发电系统中,直线电机活塞处的压和流的相角对热声发电的效率有很大的影响。分析了目前的各种位移测量方法,并结合热声发电系统的自身特点,采用了基于应变片对形变的响应来测量直线电机活塞位移的方法。应变片在不同的黏贴位置有不同的使用寿命,通过实验证明了在合适的黏贴位置,应变片的寿命是能够保证的。该测量方法可靠,安装使用方便,节省资金,不需专门的安装空间,能有效的辅助谐振式热声发电系统的性能测试实验。     

一种分析与设计电压型感应加热电源负载匹配静特性的新方法

介绍了适于电压型感应加热电源负载匹配的三种谐振电路拓扑.发现其中一种LCL型三阶谐振网络有其独特的优点.利用一种全解析的方法,分析了这种LCL型三阶负载谐振网络的静特性和参数设计方法.根据理论分析的表达式,利用Matlab绘制了相应的特性曲线,并根据对曲线的分析,给出了谐振槽电路匹配元件参数的工程设计方法.最后通过仿真和实验结果证明理论分析的合理性,为高阶谐振电路分析提供了一种新的分析思路,给大功率电压型高频感应加热电源的负载匹配提供了指导.     

中性点非有效接地系统电磁式电压互感器铁磁谐振问题研究

主要对中性点非有效接地系统电磁式电压互感器铁磁谐振问题进行研究。首先介绍了电压互感器铁磁谐振产生的根本原因,即铁磁材料磁导率随着所施加电压或流过电流的持续增大反而降低,引起励磁电抗急剧减小,从而引发谐振;接着介绍了铁磁谐振分类,包括基频谐振、高频谐振和分频谐振;然后重点分析了电压升高与电流增大对谐振的影响,分别介绍了中性点非有效接地系统单向接地时的中性点电压变化轨迹,并给出了可能产生谐振的区间范围,介绍了电压互感器三相励磁电抗不同饱和程度对铁磁谐振产生的影响;最后介绍了几种常用的谐振消除方法。所介绍内容能够为电网运维检修人员以及互感器设计人员提供理论参考和经验借鉴。     

热声发电系统最大电能输出阻抗匹配及机械谐振特性分析EI北大核心CSCD

为获得热声发电系统最大电能输出和声功捕获,该文以横向磁通永磁直线发电机为例,采用力–电类比法建立热声发电系统等效模型,研究电磁力、次级速度与阻抗之间的关系,推导热声发电系统等效阻尼的表达式,并分析电抗对等效阻尼的影响。在此基础上,基于最大电能输出进行阻抗匹配,并采用相量法分析阻抗匹配对机械谐振条件的影响,推导出谐振弹簧劲度系数表达式。最后,通过直线振荡系统实验平台验证阻抗匹配及弹簧谐振劲度系数理论推导的准确性,为热声发电系统直线发电机的设计提供理论指导。