电容型电源模块并联放电同步性研究
本文选题:电容型电源 切入点:并联放电 出处:《华中科技大学》2014年硕士论文 论文类型:学位论文
【摘要】:近年来脉冲强磁场实验装置作为很多学科的基本研究手段迅速发展。电源系统是整个强磁场装置的核心部件之一,而电容器型电源是其中应用最为广泛的一种电源。为使放电更加灵活,电容型电源系统采用的是模块化结构,多个电容型电源模块在低压放电条件下,会出现放电不同步现象,从而使磁场波形产生突变。 根据强磁场中心实验平台的电容型电源模块放电电路,分析了电容型电源单模块和多模块并联放电的基本电路特点,给出了以多电容型电源模块并联个数为影响因素的最低同步电压计算方法。给出了合适同步性仿真分析的电压源型晶闸管模型,重点讨论了晶闸管开通延迟对同步性的影响。分析了晶闸管实际需要维持导通的电压随开通进行逐渐降低的特点,,并给出了计算表达式。 分析了影响同步性开通的核心因素,综合前面分析结果,包括电容电压、线路感性元件参数变化、出口滤波器、晶闸管之间的开通延迟、晶闸管的导通电压和电容型电源并联个数等。根据影响因素,理论推导得出了多个电容型电源模块并联放电的最低同步电压。指出理论上可以依靠增大晶闸管保护电感值、加设出口滤波器、优化晶闸管参数等方法来改善多个电容型电源模块放电同步性。 针对理论结果仿真分析了电容电压、线路参数变化、晶闸管对电容型电源模块同步开通的影响。应用控制变量法仿真分析了在临界同步条件下,晶闸管开通延迟与并联出口滤波器的关系,验证了理论分析的正确性。进行了不同型号不同数量电容型电源的实际低压不同步放电实验,以实验结果为基础,分析了实验与理论误差产生的原因。
[Abstract]:In recent years, the pulsed strong magnetic field experimental device as the basic research means of many disciplines has developed rapidly. The power supply system is one of the core components of the whole high magnetic field device. In order to make the discharge more flexible, the capacitive power supply system adopts modularized structure, and many capacitive power supply modules will appear the phenomenon of disconnection under the condition of low voltage discharge, the capacitor power supply is one of the most widely used power sources in the power supply, and in order to make the discharge more flexible, the capacitive power supply system adopts a modular structure. Thus, the magnetic field waveform has a sudden change. According to the discharge circuit of capacitive power supply module based on the experimental platform of high magnetic field center, the basic circuit characteristics of single module and multi-module parallel discharge of capacitive power supply are analyzed. A minimum synchronous voltage calculation method based on the parallel number of multi-capacitor power supply modules is presented, and a voltage source thyristor model suitable for synchronous simulation analysis is given. The effect of thyristor turn-on delay on synchronicity is emphatically discussed. The core factors affecting synchronous switching are analyzed, and the results of the previous analysis are summarized, including capacitance voltage, line inductive component parameter change, outlet filter, thyristor switching delay, etc. According to the influence factors, the minimum synchronous voltage of parallel discharge of several capacitive power supply modules is derived theoretically. It is pointed out that the inductance can be protected by increasing the value of thyristor in theory. The discharge synchronism of several capacitive power supply modules is improved by adding outlet filter and optimizing thyristor parameters. The effects of capacitor voltage, line parameter change and thyristor on synchronous switching of capacitive power supply module are simulated and analyzed by using the control variable method. The relationship between thyristor turn-on delay and parallel outlet filter verifies the correctness of theoretical analysis. The actual low-voltage asynchronous discharge experiments of different types of capacitive power supply are carried out, and the experimental results are based on the experimental results. The causes of experimental and theoretical errors are analyzed.
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TN86
【参考文献】
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本文编号:1613361
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