36kV电子束轰击炉高压直流开关电源设计
本文选题:高压直流开关电源 + 电子束轰击炉 ; 参考:《西安交通大学学报》2017年08期
【摘要】:针对高压直流开关电源变压器绝缘易被击穿和输入并联输出串联电源拓扑输出电压纹波大、精度低的问题,提出了改变变压器绕组布局结构的分段式绕制方法和一种数字化错相控制策略。首先,详细给出了分段式变压器的绕制结构和设计方法;其次,基于所建立的占空比与输出电压的数学模型,给出了错相控制策略中最小纹波因数下的占空比设计原则,并对纹波因数进行了定量分析;最后,绕制了分段式高频高压变压器样品,研制了36kV/10A电子束轰击炉电源的样机。实验结果表明:变压器分段式绕制方法降低了副边绕组的层间电场强度,进而可降低变压器绝缘等级,防止变压器绝缘击穿;所提出的错相控制策略可把输出电压纹波由23.2%降低到3.5%。总体来说,所提出的方法和策略提高了36kV电子束轰击炉高压直流开关电源的功率密度和稳定性。
[Abstract]:In order to solve the problem of high voltage ripple and low precision in the topology of transformer insulation of high voltage direct current switching power transformer, the topology of transformer winding layout structure and a kind of digital error control strategy are proposed. First, the winding structure of the sectional transformer is given in detail. Secondly, based on the mathematical model of the duty cycle and the output voltage, the design principle of the duty ratio under the minimum ripple factor is given, and the quantitative analysis of the ripple factor is carried out. Finally, a prototype of the 36kV/10A electron beam bombardment power supply is developed by winding a segmented high frequency and high voltage transformer sample. The experimental results show that the sectional winding of the transformer reduces the interlayer electric field intensity of the auxiliary side winding, then reduces the insulation level of the transformer and prevents the insulation breakdown of the transformer. The proposed fault phase control strategy can reduce the output voltage ripple from 23.2% to 3.5%., and the proposed method and strategy can improve the 36kV electron beam bombardment. Power density and stability of high voltage DC switching power supply for blast furnace.
【作者单位】: 西安交通大学电气工程学院;西安理工大学电气工程系;
【基金】:陕西省重点学科建设专项基金资助项目(105-5X1201) 陕西省教育厅专项科研计划资助项目(16JK1559) 2015西安市碑林区科技计划资助项目(GX1508)
【分类号】:TN86
【参考文献】
相关期刊论文 前7条
1 樊生文;杜军;王泽庭;王鹏;;串联谐振型电子束熔炼炉高压电源的研究[J];电力电子技术;2015年03期
2 陈武;曹远志;崔红芬;王广江;何晓坤;;模块化输入串联输出串联高压直流组合系统分布式均压控制策略[J];电工技术学报;2015年03期
3 李峰;王广柱;;模块化多电平矩阵变换器电容电压纹波稳态分析[J];中国电机工程学报;2013年24期
4 张洁喜;刘彦呈;;一种600V大功率开关电源的设计及实现[J];电气传动;2013年05期
5 韦寿祺;莫金海;何少佳;;电子束轰击炉高压电源故障分析及对策[J];高电压技术;2009年09期
6 杨雷;傅鹏;刘小宁;;大功率直流高压电源的变压器分布电容分析[J];高电压技术;2009年06期
7 郑连清;赵世华;朱军;何立新;;输入并联输出串联的半桥变换器研究[J];高电压技术;2008年07期
【共引文献】
相关期刊论文 前10条
1 车军;王保民;马胧;刘潇潇;;基于LC谐振变换器的电子束焊机高压电源[J];电焊机;2017年04期
2 姬军鹏;陈文洁;马志鹏;曾光;杨旭;;36kV电子束轰击炉高压直流开关电源设计[J];西安交通大学学报;2017年08期
3 李峰;王广柱;;基于子模块瞬时功率跟随模块化多电平矩阵变换器控制策略[J];电力系统自动化;2016年23期
4 李峰;王广柱;刘汝峰;;扩展模块化多电平矩阵变换器低频运行范围的控制方法[J];电力系统自动化;2016年22期
5 李峰;王广柱;;模块化多电平矩阵变换器输入输出频率相近时低频运行控制策略[J];电工技术学报;2016年22期
6 王婷;王广柱;张勋;;基于模块化多电平矩阵变换器的电力电子变压器控制策略[J];电工技术学报;2016年18期
7 李亮劲;;大功率开关电源的设计与实现[J];企业技术开发;2016年20期
8 刘勃;孟永庆;白森戈;张海涛;;一种新的Y型大功率模块化多电平交交变流器及其控制策略[J];中国电机工程学报;2017年06期
9 蔡政平;武志勇;李伟松;;1.5MW高功率连续波PSM电源研制[J];高电压技术;2016年03期
10 李峰;王广柱;刘汝峰;;模块化多电平矩阵变换器低频控制方法[J];电力系统自动化;2016年02期
【二级参考文献】
相关期刊论文 前10条
1 周月宾;江道灼;郭捷;梁一桥;胡鹏飞;;模块化多电平换流器子模块电容电压波动与内部环流分析[J];中国电机工程学报;2012年24期
2 方璇;李永东;许烈;王奎;;新型矩阵式MMC拓扑结构及控制算法研究[J];电气传动;2012年08期
3 陈杰;刁利军;林文立;全恒立;刘志刚;;输入串联输出并联全桥变换器的无电流传感器均压均流控制策略[J];电工技术学报;2012年06期
4 李锐;蔡涛;段善旭;史晏君;胡国珍;;模块化直流电源系统CAN网络的设计与实现[J];电工技术学报;2011年S1期
5 陆治国;刘捷丰;郑路遥;马召鼎;王洪莲;邓文东;;输入串联输出串联高增益Boost变换器[J];中国电机工程学报;2010年30期
6 张文亮;汤广福;查鲲鹏;贺之渊;;先进电力电子技术在智能电网中的应用[J];中国电机工程学报;2010年04期
7 丁冠军;丁明;汤广福;贺之渊;;新型多电平VSC子模块电容参数与均压策略[J];中国电机工程学报;2009年30期
8 陈武;阮新波;颜红;;DC/DC多模块串并联组合系统控制策略[J];电工技术学报;2009年07期
9 李伟;刘小宁;傅鹏;王祥学;;EAST中性束注入电源系统的杂散电容[J];高电压技术;2008年08期
10 贾伟;陈维青;薛斌杰;李俊娜;王海洋;何小平;汤俊萍;;600kV波形可调快前沿脉冲源的研制[J];强激光与粒子束;2008年07期
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 ;瑞典与丹麦间的海底高压直流新线路[J];国际电力;2003年06期
2 王丽;朱关峰;;高压直流系统的原理与应用分析[J];电脑与电信;2010年03期
3 方晓燕;;高压直流输变电系统核心技术与基础标准研制综述[J];电器工业;2007年04期
4 吴金龙;;±800kV高压直流系统国家标准草案稿出台[J];电器工业;2008年02期
5 ;高压直流穿墙套管实现国产化 技术性能达到国际领先水平[J];电网与清洁能源;2011年10期
6 陈万年;;500kV高压直流穿墙套管的安装[J];电力建设;1988年08期
7 蔚晓明;高压直流分压箱的研制[J];山西电力技术;1996年02期
8 C.imario;A.Giorgi;R.Guandalini;L.Mattiello;R.Noccolai;G.Pazienza;C.Pincella;M.Rebolini;R.Rendina;G.Simioli;马明;;研究新型高压直流连接线的环境要求[J];电力建设;2007年10期
9 黄锦;;基于电力系统简单模型的高压直流传输功率通量的研究[J];自动化与仪器仪表;2012年06期
10 吕思卓;文俊;温家良;殷威扬;吴婧;;高压直流三极输电系统的建模与仿真[J];电力系统自动化;2014年08期
相关会议论文 前2条
1 彭大铭;;高压直流供电技术及其应用前景分析[A];四川省通信学会2009年学术年会论文集[C];2009年
2 余世峰;阮江军;张宇;杜志叶;黄道春;;直流离子流场的有限元迭代计算[A];湖北省电工技术学会、武汉电工技术学会2008年学术年会暨理事会换届大会论文集[C];2008年
相关重要报纸文章 前10条
1 突破电气;高压直流成通信电源技术发展趋势[N];通信产业报;2012年
2 中国电器工业协会副秘书长 方晓燕;突破核心技术 高压直流设备研制大提速[N];中国工业报;2007年
3 本报记者 邢铖;高压直流:引领通信供电新时代[N];通信产业报;2013年
4 《网络世界》记者 周源;数据中心新动力[N];网络世界;2013年
5 孙玉峰 李建国;世界顶级高压直流系统设计者[N];中国企业报;2010年
6 突破电气研发中心 丁瑞军;通信用240V高压直流PDU[N];通信产业报;2013年
7 本报记者 尤文韬;引进尖端科技 致力本土合作[N];中国电力报;2010年
8 ;突破电气通信用240V直流配电单元[N];通信产业报;2011年
9 本报记者 路晓冰;特高压直流项目:西门子年末的狂喜[N];中国电力报;2010年
10 记者 李庆;四川首条超高压直流线将提前投运[N];西南电力报;2009年
相关硕士学位论文 前6条
1 王侃;高压直流UPS电源系统的研究与应用[D];浙江大学;2016年
2 刘婷婷;高压直流三极输电谐波及其抑制措施的研究[D];华北电力大学(北京);2016年
3 齐昕;高压直流导线表面污秽对合成电场影响的实验研究[D];华北电力大学(北京);2016年
4 范园园;孤岛高压直流送出频率特性研究[D];华北电力大学;2013年
5 邓珂琳;高压直流分断技术在多端高压直流输电系统中的应用研究[D];北京交通大学;2011年
6 谢文刚;高压直流SF_6断路器电弧特性研究[D];沈阳工业大学;2014年
,本文编号:1950649
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/xinxigongchenglunwen/1950649.html