残余电压对连发型脉冲功率电源的影响

发布时间：2020-12-21 03:02

　　为了研究残余电压对连发型脉冲功率电源的影响,分析了混合储能型脉冲功率电源的充放电过程及残余电压的来源及其对连续充放电过程的影响,并进行了仿真。仿真结果表明:混合储能型脉冲功率电源可以合理利用残余电压,从而缩短脉冲功率电源的充放电时间,有利于提高电磁发射装置的连发频率,通过能量回收还有利于提高发射效率。 

【文章来源】：海军工程大学学报. 2020年02期 北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

混合储能系统工作过程

混合储能系统的电路原理如图 2所示,其中蓄电池储能装置由多组蓄电池组成(总电压E0=12 kV,内阻r0=900 mΩ),根据脉冲电容器对充电电压的要求,采用直流斩波充电,为脉冲电容器提供合适的充电电压和充电电流,脉冲电容器为近似恒流充电模式[6-7]。S作为脉冲电容器充电的主回路开关,断开时充电过程停止;Lcrow为充电回路的限流电感器(50 mH),icharge为充电电流,R0为电池限流电阻(350 mΩ);Dcrow为电池续流二极管,当充电开关S断开时提供续流回路。通常PFN由多个模块构成(PFN-1至PFN-40)。图中:C0为PFN模块的脉冲电容器;D为模块续流二极管;T为模块放电的晶闸管;L0为调波电感器,PFN模块之间为并联关系,在充电过程中所有脉冲电容器同时充电。PFN模块通过同轴电缆连接到负载(比如电磁发射装置),每个PFN模块都可单独触发,可按照放电时序提供与负载相匹配的电流。

PFN采用直流斩波充电方式,充电过程可以分为两个阶段[8],可简化为图3所示。其中:RE0为串入充电主回路的电池总内阻;E0为蓄电池组总电压;C为PFN等效电容。在第一阶段,充电开关S闭合,电池续流二极管Dcrow截止,电池主回路工作,充电电流迅速增大。该阶段的电路方程为

【参考文献】：
期刊论文
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[7]大功率混合储能装置控制策略研究[J]. 吴海峰,鲁军勇,马伟明,关晓存,张晓,沈建清.  西安交通大学学报. 2015(02)
[8]电容储能型轨道炮能量回收方案及仿真实现[J]. 龚晨,于歆杰,初祥祥,刘秀成.  高电压技术. 2014(04)
[9]电容储能型轨道炮连续发射系统设计与仿真[J]. 龚晨,于歆杰,刘秀成.  电工技术学报. 2013(S2)
[10]超级电容器与蓄电池混合储能系统在微网中的应用[J]. 张国驹,唐西胜,齐智平.  电力系统自动化. 2010(12)



本文编号：2929064