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本项目在国内外首次提出功率可控回转器和电抗器IGBT电路实现的概念。研究二端口功率可控回转器与单相可控电抗器IGBT电路实现原理与方法。研究实现功率可控回转器与电抗器而工作于正弦交流电源激励绝缘栅双极晶体管IGBT互补结构低功耗共射共栅电路和共射共栅电流镜电路,研究辅助电路实现回转器回转比与电流镜电流的比值成正比关系。研究功率可控集成回转器和电抗器的谐波、电磁兼容与暂态特性,从电路技术上实现集成器件的合理布局和谐波控制。研究IGBT器件性能,提出新的IGBT电路模块。探索三端口输入功率可控回转器IGBT电路实现原理与方法,最后实现三相可控集成电抗器。.功率可控回转器和电抗器IGBT电路实现与IGBT器件性能研究将给柔性交流输电系统设备和变换电源技术集成化研究产生新的技术突破,因此实现具有自主知识产权功率可控集成回转器与电抗器,并提出新的IGBT电路模块对电气设备集成化具有决定性意义。
本项目分析了二端口类型Ⅰ和Ⅱ的C-L变类器、R-C变类器及R-L变类器端口变量映射关系,并且引用微分算子给出其传输微分算子矩阵方程,同时实现C-L变类器和R-L变类器电路。证明二端口C-L变类器是二端口回转器和单相无铁芯电抗器的理论基础。根据这一理论,引用零值器和泛值器的概念,将绝缘栅双极晶体管(IGBT)器件用零值器和泛值器表示。根据IGBT器件等效成零值器和泛值器总是连接在一起的特点,用IGBT器件变换零值器和泛值器设计的单相电压反向型和电流反向型电抗器,从而得到了正弦交流电源激励IGBT电路实现无铁芯频率固定单相可控电抗器,并且仿真分析了单相可控电抗器的电抗范围为j2.12~212Ω。研究了频率小于波传播截止频率谐波源激励时变电磁兼容分析方法,探索了IGBT电路实现低压三相电抗器,并分析其电抗值调节范围和过渡过程。同时提出了一种新型分段多级饱和磁闭式可控电抗器结构(MSMCR)及其谐波特性的数学模型。通过粒子算法对各截面参数进行优化设计,使得MSMCR输出总谐波电流小于总电流2.61%,实验验证了数学模型的正确性和MSMCR抑制谐波的有效性。 本项目完成了“可控电抗器IGBT电路实现原理与方法研究”项目的研究内容和研究目标。 2100433B
电抗器是一个电感,相当于一个单线圈的变压器。电抗器的作用:常见的有串联电抗器和并联电抗器。串联电抗器主要用来限制启动电流,也有在滤波器中与电容器串联或并联用来限制电网中的高次谐波。
原理 电磁炉是采用磁场感应涡流加热原理,利用电流通过线圈产生磁场,当磁场内的磁力线通过金属器皿的底部时即会产生无数小涡流,使器皿本身自行高速发热,然...
是的。应该叫两组三相半波整流电路。没有平衡器就是六相半波整流电路,这个只有一个可控硅导通,其余五个后阻断导通角六十度。这个变压器利用率低也很少用。所以要加平衡器。
磁阀式可控电抗器的优化设计
对提高磁阀式可控电抗器(magnetic control reactor,MCR)响应速度进行了研究,提出通过控制MCR的晶闸管触发角来提高响应速度,通过控制续流二极管的关断使MCR快速退出运行的方案,并给出具体的设计方法。模拟实验结果验证了该方案可行,具有实际应用价值。
超高压可控并联电抗器保护研究
1 超高压可控并联电抗器保护研究 岳 雷,刘建飞 (华北电力大学四方研究所,北京, 102206) 摘 要: 本文介绍了超高压可控并联电抗器的主要功 能、分类以及磁阀式和变压器式可控电抗器的基本工 作原理、主要工作特性和国内外研究现状,并分析了 在超高压可控电抗器保护中存在的问题。 关键词: 可控并联电抗器;磁阀式;变压器式;继电 保护 0 引言 在超高压、大容量电网中,由于受发电能 力和电力负荷变化的制约,导致电网电压的控 制非常困难。通常,综合采用普通超高压并联 电抗器、可投切低压并联电抗器、发电机进相 运行和一定数量的静止无功补偿器来解决上述 问题。但是普通超高压电抗器容量不可控,低 压电抗器只能分组投切,存在受变压器容量限 制和出力严重不足的问题。现有的相控静止补 偿装置只能用在低压侧补偿, 且价格十分昂贵, 不可能大量采用 [1] 。 为了解决远距离、 大容量电能输送的问题, 紧
本书论述了可控饱和电抗器的基本原理和理论分析方法。内容包括:铁心的磁化过程理论及磁特性、带铁心的非线性电路理论分析、单相和三相可控饱和电抗器的线路、结构、稳态和瞬态分析、工程优化设计等;可控饱和电抗器的工程应用实例,如自动稳压、稳流、交流电动机软起动、电力系统短路故障限流、高频脉冲自动电压调节等。附录介绍了理想磁放大器的理论。
本书可作为高等工科院校教师、高年级学生、研究生的教学参考用书,也可供工厂、研究所科技人员参考。
前言
1可控饱和电抗器基本原理
1.1概述
1.2饱和电抗器
1.3单相饱和电抗器控制绕组中的偶次谐波
1.4单相饱和电抗器工作绕组中的谐波电势
2铁心材料及其磁化过程
2.1概述
2.2铁心材料及其磁特性参数
2.3冷轧硅钢片
2.4铁心在交变磁场作用下的磁特性
2.5直流与交流磁场作用下的铁心磁特性
2.6铁心磁特性参数测定
2.7伏秒积分
3单相饱和电抗器的工作原理
3.1概述
3.2单相饱和电抗器的原理分析
3.3安匝平衡定律
3.4几种特殊的饱和电抗器
3.5饱和电抗器特性的位移
3.6图解分析法计算饱和电抗器的静特性
3.7单相饱和电抗器的动态分析
4饱和电抗器的输出反馈
4.1概述
4.2外反馈饱和电抗器的参数
4.3外反馈饱和电抗器的静特性
4.4影响外反馈饱和电抗器特性的主要因素
5自饱和电抗器
5.1概述
5.2自饱和电抗器的工作原理
5.3去磁曲线及其测试
5.4自饱和电抗器的特性与参数
5.5自饱和电抗器静特性分析
5.6自饱和电抗器动态分析
5.7自饱和式直流互感器
6饱和电抗器的结构
6.1铁心材料的选择
6.2铁心结构与尺寸的选择
6.3单相饱和电抗器的结构
6.4三相饱和电抗器的结构
7单相饱和电抗器的计算
7.1线性化计算方法
7.2计算举例
7.3用磁化曲线和典型特性计算饱和电抗器
7.4用相似法计算饱和电抗器
8三相可控饱和电抗器
8.1概述
8.2三相扼流饱和电抗器及其稳态分析
8.3三相扼流饱和电抗器动态分析
8.4三相扼流饱和电抗器的电磁计算
8.5三相自饱和电抗器及其稳态分析
8.6自饱和电抗器的电磁计算
9可控饱和电抗器在自动调节装置中的应用
9.1自动稳压装置
9.2无功功率自动调节装置
9.3自动稳流装置
10饱和电抗器的优化设计
10.1概述
10.2优化设计的数学模型
10.3多目标优化问题
10.4优化设计数学模型举例
10.5工程优化设计的算法
10.6炉温控制系统饱和电抗器的优化设计
11饱和电抗器在交流电动机软起动装置中的应用
11.1概述
11.2磁控软起动装置工作原理
11.3软起动用饱和电抗器结构及特点
11.4饱和电抗器双铁心(Ng串联)交流磁特性模型
11.5饱和电抗器的准饱和
11.6饱和电抗器电流波形和软起动过程仿真
11.7磁控软起动装置的电流谐波
11.8磁控软起动饱和电抗器的惯性
11.9磁控软起动用三相饱和电抗器设计
11.10交流绕组电流对于直流绕组的反作用
12饱和电抗器在电力系统超导故障限流器中的应用
12.1概述
12.2超导故障限流器SFCL
12.3SFCL的主要技术指标
12.4SRSFCL的工作原理
12.5SRSFCL饱和电抗器的结构
12.6SRSFCL饱和电抗器的正常通流态
12.7SRSFCL饱和电抗器的故障限流态
12.8SRSFCL饱和电抗器交流铁心柱的截面积
12.9SRSFCL饱和电抗器直流回路的相关问题
12.10SRSFCL饱和电抗器的设计
13高频脉冲小功率饱和电抗器的应用
13.1概述
13.2几个基本概念
13.3高频饱和电抗器的磁性材料
13.4高频SR型电压调节器的工作原理
附录理想磁放大器理论
1理想磁放大器概述
2Rk为任意值时理想磁放大器稳态分析
3自然磁化与强制磁化状态的理想磁放大器
4理想磁放大器动态分析
5工作绕组并联时的理想磁放大器
6电阻电感负载时理想磁放大器动态分析
参考文献
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从图上得知:这是可同时触发2个可控硅的触发板。图中有一脉冲变压器,其次级有2组线圈,分别接图中的G1、K1和G2、K2接点。
对于交流可控整流输出电路或交流调压电路,其主回路都含有2只可控硅器件作为正负半周的可控整流器件,由于这二个可控硅的阴极不为同电位,故需用2路独立的触发信号,来分别触发这2只可控硅。图中的G1、K1与G2、K2即为2路独立的触发信号的引线端。其与可控硅连线为:G1与K1接第一个可控硅的栅极与阴极,G2与K2接第二个可控硅的栅极与阴极,请见下图的可控硅与触发板的连线:该图为可控硅交流调压电路,主回路有2只反并联可控硅组成,其D1管的栅极接触发板的G1引线端,D1管的阴极接触发板的K1引线端,D2管的栅极接触发板的G2引线端,D2管的阴极接触发板的K2引线端,D1与D2这二个可控硅是分别工作电源电压的正负半周:
正半周(即UA>UB)时,可控硅D1的阳极电位高于其阴极,故G1端输入正脉冲触发时,可控硅D1由截止变导通。而可控硅D2此时阳极电位低于其阴极,故G2端虽然也同时输入触发正脉冲,可控硅却不会被触发而导通。
负半周时,可控硅D2阳极电位高于其阴极,故G2输入正脉冲触发时,D2可控硅由截止变导通。而可控硅D1此时阳极电位低于其阴极,故G1虽然也同时输入触发正脉冲,但D1可控硅却不会被触发而导通。
下面出一个可控硅交流调压电路,表示与触发板连接图:
交流调压电路工作原理:在交流正半周时,其UA >UB,及此时D1管的阳极电位高于阴极,而D2管的阳极电位低于阴极,故当触发板发出触发脉冲时,虽然G1与G2同时产生正脉冲,只有D1管被触发而导通,G2管仍截至(见右侧的G1正半周负载波形)。在交流负半周时,其UA <UB,及此时D1管的阳极电位低于阴极,而D2管的阳极电位高于阴极,故当触发板发出触发脉冲时,虽然G1与G2同时产生正脉冲,只有D2管被触发而导通,G1管仍截至(见右侧的G2正半周负载波形)。而负载电阻的波形为上述正负波形之和(即右侧图最低下图)。如触发脉冲的相位后移,会使正负半周的整流波形变小,即R的电压变小,即改变触发脉冲的触发角,可达到改变输出交流电压的作用。
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