基于EXB841的改进型IGBT驱动保护电路

简要介绍了IGBT高速驱动模块EXB841的工作原理,针对典型驱动电路中存在的不足,提出了利用稳压二极管降低过流检测阈值电压、增加过流故障信号锁存电路对故障信号进行封锁、采用外部电路产生负栅压来解决内部稳压二极管易损坏的有效改进方法。此外,介绍了驱动电路栅极电阻的三种连接方法。经优化设计后的电路在光伏发电系统的实验平台中进行了应用,结果表明所设计的电路改善了IGBT的驱动和保护性能,具有良好的实用价值。     

建筑能耗CMD系统用户端监测子系统的设计与实施方法研究

本文以建筑能耗监测与节能诊断系统(Continuous Monitoring and Diagnosis System,CMD)中的用户端监测子系统为研发和应用目标,在给出建筑整体能耗分析模型、暖通空调系统能耗分析模型和用电系统能耗分析模型的基础上,提出了建筑运行能耗数据的采集种类及方式.而后系统地介绍了设计用户端监测子系统前的实地调查方法与步骤.分析了空调系统能耗监测点的设计方法,并指出电量监测点设计的基本原则是在满足评价用能系统和耗能设备能效功能的前提下尽量减少设备投资.最后总结了数据采集仪表在实际安装过程中可能出现的问题以及解决方法,着重指出了应重视后期的数据校验和建立健全运行维护机制.本文为制定能耗监测方案和后期的能耗诊断分析提供了数据保证,是整个建筑能耗监测与节能诊断系统的基础.     

互易性一端口网络等效阻抗的灵敏度分析

本文研究了互易性一端口网络等效阻抗对元件参数的灵敏度分析.利用互易二端口的T形等效电路,建立了等效阻抗对电阻、电感和电容的灵敏度公式.只需计算在单位电流源相量激励下的元件电流或电压,再计算这些相量的平方或乘积,便可得到严格的灵敏度.由此也为相量的平方,以及电压相量与电流相量之积找到了理论价值.     

交流斩波型无功补偿器的输入滤波器设计

为了使交流斩波型无功补偿器输出正弦的无功补偿电流,针对交流斩波器谐波次数较高的特点,采用二阶LC滤波器达到滤除高次谐波的目的。提出1种交流斩波电路输入滤波器的改进设计方法,根据系统的无功功率补偿等级,确定电容器参数,从无功补偿能力和补偿电流THD 2个角度,设计电感参数,与通过LC滤波器截止频率确定的补偿范围取交集限定LC参数,使滤波器兼顾无功补偿和滤除高频谐波的能力。仿真和实验结果验证了该优化方法的可行性和有效性。     

配电网单相接地故障的电场检测装置研制

为了提升电场检测精度,研制配电网单相接地故障的电场检测装置。利用低通调理电路采集传感单元在电场中产生的感应电压,实时计算出线路附近的电场强度。使用COMSOL软件对输电线路单相接地故障情况进行有限元仿真,观察空间电场的变化情况。搭建工频均匀电场试验平台,对PCB传感单元进行电场强度测量校正,验证COMSOL电场强度仿真值。利用验证后的仿真值对平行半圆板电场测量传感单元进行校正,建立输电线路模型,对输电线路发生单相接地故障前后的电场强度进行测量。实验结果表明,当线路A相发生接地故障时,其周围电场强度迅速减小,而B、C两相周围电场强度增大,与仿真结果一致,电场检测精度较高。     

新型低谐波直流可控电抗器

直流可控电抗器是无功补偿的重要装置,但其本身由于磁化曲线的非线性特性会产生大量谐波.为改善其性能,提出了一种基于电流型有源滤波器的低谐波直流可控电抗器,其基本结构是在传统的直流可控电抗器的交流侧增加谐波补偿绕组.电流型有源滤波器检测出可控电抗器输入电流中的谐波分量,并产生与此谐波电流大小相等方向相反的补偿电流,通过补偿绕组耦合到可控电抗器的输入电流中,从而使输入电流接近正弦.文中讨论了这种低谐波直流可控电抗器的结构、工作原理及控制原理,并通过仿真分析进行了验证.     

STATCOM的自适应逆控制方法

为了研究静止同步补偿器STATCOM运行过程中存在的非线性特性对补偿特性的影响,在考虑了电压源型逆变桥中IGBT的通态损耗、开关损耗以及直流侧的电容损耗基础上,建立了基于该逆变桥的STATCOM数学模型,并根据其数学模型的非线性特性,提出了STATCOM的自适应逆控制方法和逆系统模型。根据该模型对STATCOM进行直接控制,并根据系统参数的不可预知以及其时变的特点,对系统模型中的参数在运行过程进行在线识别,并进行了仿真。结果表明,自适应逆控制能够有效地克服运行过程中系统参数的变化对补偿效果的影响,从而提高了控制系统的鲁棒性和装置的控制精确度;给定系统参数的初值准确与否,对装置最终的控制精确度没有影响。该控制方法具有实用性,而且随着处理器计算能力的不断增强该方法存在广泛的应用前帚。     

非接触电能传输之阻抗变换作为电路教学案例

本文以非接触电能传输技术中的阻抗变换作为电路教学案例,阐述了这些案例与电路教学内容的联系.掌握这些联系,能够使学生加深对阻抗变换概念的理解,了解阻抗变换的用途,认识阻抗变换的频率相关性和负载相关性,具备初步的电路设计能力.从而在教学上做到理论与实践相互结合.     

饱和电抗器LCL补偿感应式无线电能 传输系统谐波特性分析

针对LCL-S拓扑补偿的感应式无线电能传输系统,分析其频率分叉特性,获得了次谐振点频率的特点。通过设计感应耦合功率传输(ICPT)系统的参数能够消除频率分叉,提高系统的稳定性。得到了一般固有谐振点工作时,系统的输出功率较次谐振点的输出功率低的结论。为提高ICPT系统的可控能力,提出一种一次侧采用直流可控饱和电抗器的LC复合谐振网络的ICPT电路,基于互感模型和电路理论,详细分析输出电压的特点。以方波脉冲作为系统电源,饱和电抗器产生的高次谐波电流经过补偿网络能够传输到负载,提高系统传输功率。利用有限元软件建立饱和电抗器模型进行仿真,搭建实物样机系统进行实验,仿真结果和实验验证了理论分析的正确性。     

并联型可控饱和电抗器谐波特性分析

采用分段映射和傅立叶级数的分析方法对并联型可控饱和电抗器的谐波特性进行了详细分析。针对电工硅铜片的特点,将磁化曲线简化为两条具有不同斜率的折线。定义了饱和度概念后,推导出了傅氏系数及谐波总畸变率同饱和度之间的关系,仿真结果验证了理论分析的正确性。最后,对并联型可控饱和电抗器谐波抑制的途径进行了探讨。