一种大功率电机维修电源的研究

发布时间：2020-12-07 03:02

　　核电机组长时间运行后,大电机的末端发生磨损,发电机的定子端部绕组有较严重的磨黄粉现象,随着运行时间的增长,磨损程度会越来越严重。需要经过黄粉处理维修工作,如线圈整形与更换等。大型电动机线棒通流加热设备可以通过加热线棒使其软化,从而替代目前的人工处理方法,在不损伤绝缘的情况下把线棒从电机槽中取出。大型电动机线棒通流加热设备本质上是一种低压大电流电源,一般要求电源的输出电压较低而电流很大,并且电源功率要求也比较高。本文设计了一个输出为100V/100A的10KW三相交错式数字电源系统。首先从整体结构上介绍了电机维修电源,并对交错式Buck拓扑的工作原理进行分析。接着研究了电源的控制方法。首先对电源的特点进行分析,采用了三相交错并联Buck电路作为主拓扑,并对电源特性进行分析,通过仿真结果表明,该方法能够降低电源的输出电流纹波,有效提高动态性能。接着介绍了电源的控制算法,通过对比选择了PI控制算法。为了解决三相交错式数字电源的均流问题,设计了一种最大电流自动均流方法。最终实验结果表明该控制方法能够使负载不平衡度达到小于4%的均流效果。为了保证采集信号的准确性,本文设计了一种基于改进的猫群算法... 

【文章来源】：上海电机学院上海市

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

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上海电机学院硕士学位论文第二章 大功率电机维修电源及其控制方案2.1 大功率电机维修电源的基本原理开关电源是利用 PWM 驱动功率半导体器件的导通与关断，这种方式可以使得电源的输出电压稳定。此外，开关电源可以做到高频化，这是线性电源很难实现的。交流电经过整流模块后得到一个脉动比较大的直流，再通过 PWM 控制器件对脉动大的直流进行高频斩波，使其能够脱离工频变压器的束缚，然后通过高频变压器进行转换。由 DSP 或者其它 MCU 生成的 PWM 信号，可以通过调整占空比来确定数字电源开关管的开通和关断时间。输出电压的大小直接由占空比的大小来决定，因此能够保证输出电压的稳定。本项目经过综合分析，确认以 TI 公司的 TMS320F28335 为主控芯片，其硬件电路主要包括 DC-DC 降压电路、整流电路、采样反馈电路及 DSP 有关的控制电路[23-29]。其总框图如图 2-1 所示。

开关电源的主电路拓扑类型有很多，如整流电路是由 AC 转换为 DC 的过程择电能变换的开关拓扑，是将 DC 转化为 DC 的过程。大功率电机维修电源的拓扑结构开关式驱动电路是利用 DSP 或者其他 MCU 来控制开关器件的导通与关断对高频交流电压提升或降低到合适的电压上，然后经过整流滤波，从而得要的直流量。开关电源的拓扑结构大体上可分为两类，即隔离式变换器和非隔离式变换类。其中隔离式 DC-DC 变换器可分为单管、双管和四管。正激和反激变换单管隔离式。半桥、双管正激、双管反激、推挽式及有源钳位正激属于双式变换器。而非隔离式变换器则包含 Buck、Boost、Buck-Boost 变换器及 Cukc、Zeta 变换器。本文是以三相交错并联型 Buck 变换器为研究对象，以下基本的拓扑结构进行介绍。 Buck 变换器


本文编号：2902495