Measurement of Current Profile in a Tokamak Through AC Modulation

The plasma current is modulated with an alternating current （ac） component in a frequency range of 90 Hz - 900 Hz in the plateau discharge phase in the CT-6B tokamak. A plasma electric conductivity profile in a form of （1 - r^2/a^2）^α with a parameter α which is fitted with the experimental data, can be determined. The effects of magnetic shear in a tokamak field configuration on the current penetration are taken into account in the numerical simulation. The measurement method and obtained results are discussed.

车载逆变电源的设计与实现

为解决车载电源的转化问题,提出一种将汽车车载电源从直流12 V转化为交流220 V的车载逆变电源设计方法。该方法将直流12 V作为输入,通过前级升压和后级逆变2个功率转换电路,得到220 V/50 Hz的正弦交流电压。前级升压电路以SG3525作为主控芯片,采用推挽变换电路拓扑结构,利用高频变压器进行隔离升压,通过设计直流母线电压负反馈电路,避免出现直流母线电压的过压;后级逆变电路以EG8010作为主控芯片,采用全桥拓扑结构和SPWM控制技术,通过设计过压过流保护电路和过温保护电路,避免电路过压和过温。实验结果表明,该车载逆变电源在输入直流电压为(12±1.5) V的范围内均可输出稳定的交流电压(219.5~220.1 V),且整机测试效率保持在97.5%左右,具备良好的参数性能。

基于力场原理的有轨电车地面供电模块的故障分析与对策

针对基于力场原理的有轨电车地面供电模块频繁出现的正极触指烧损的故障,通过对触指工作状态的测试,掌握了其工作瞬间的电气特性。结合触指负载能力的分析,指出容性电流引发的电弧和受电靴电流不均衡是导致触指烧损的直接原因。通过针对性的措施,实现了故障的消除。

基于四路串联谐振变换单元的涡流制动励磁电源在高速列车上的应用研究

涡流制动相比目前动车组上普遍采用的轮轨黏着制动在高速区段具有一定优势,成为动车组新技术的研究方向之一。涡流制动励磁电源是涡流制动系统的重要组成部分,对涡流制动控制和系统性能具有重要作用。文中对一种适用于高速列车的基于四路串联谐振变换单元的励磁电源进行了研究,具有较高的可靠性和可控性,并且采用软开关技术,在功率密度和系统效率方面具有一定优势。

高压大电流磁轴承功率放大器的系统研究与应用

针对三相三线制交流电网输入、高压大电流隔离输出、交流掉电不间断供电10 min,以及较大频率响应范围、稳态特性和动态特性良好的要求,提出一种N+1冗余不间断的稳压电源和三态PWM调制的功率放大器。阐述了磁悬浮轴承控制系统的工作原理,设计并制造了600 V/60 A的高压大电流功率放大器系统。实验结果表明,稳压电源能够实现10 min左右的不间断供电且变换器具有冗余功能,磁轴承功率放大器具有较小的输出电流纹波,同时具有较好的跟随特性、稳态特性、动态特性和较大频率响应范围。样机实验结果表明,所设计系统能够满足要求,对磁悬浮轴承控制系统的商业化生产制造具有一定的指导意义。

基于导通饱和压降的IGBT器件结温在线提取方法

绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)模块的结温与工作性能、寿命及其可靠性密切相关,实现IGBT结温在线监测对电力电子系统可靠性提升与服役寿命的延长有着重要意义。文章基于IGBT的导通压降,分别构建了小电流和大电流饱和压降法结温监测模型和测量电路,实现IGBT结温的精确在线监测。首先,结合IGBT的工作原理,推导了导通压降的表达式;然后,根据小电流和大电流饱和压降的特点,分别建立了其结温监测模型;最后,设计了小电流恒流源电路和导通压降采样电路,并进行试验验证。试验结果表明:小电流饱和压降与IGBT结温呈线性关系,大电流饱和压降与结温呈非线性关系,并且二者实现结温监测的误差分别为1.29%和4.91%。

基于改进NLM的模块化多电平变换器在船舶岸电系统中的应用

随着船舶功率需求的不断增加,船舶岸电系统也从低压岸电系统向高压岸电系统发展,基于模块化多电平变换器(modular multilevel converter,MMC)设计6.6 kV/60 Hz的船舶高压岸电系统。针对传统最近电平逼近调制(nearest level modulation,NLM)策略下MMC输出电压质量低、环流谐波含量大及船舶岸电系统稳定性差的问题,提出采用改进NLM策略、无差拍环流抑制策略和虚拟同步发电机(virtual synchronous generator,VSG)控制技术相结合的新型控制方法。对所设计的MMC-VSG船舶岸电系统模型和控制方法进行仿真。仿真结果表明,所提出的控制方法能有效提高船舶岸电系统的电能质量,且系统稳态性能和动态性能良好,可为船舶高压岸电系统的设计提供一定的参考。

脉冲电源输出电流精度影响因素分析

脉冲电源输出电流精度是实现电磁发射系统初速高精度控制的重要影响因素。为了全面分析脉冲电源输出电流精度,基于Simulink建立脉冲电源仿真模型,在脉冲形成单元中分别调整充电精度、电容精度和电感精度,分析其对输出电流精度的影响。除此之外基于脉冲形成网络,引入同步放电模块数量这一影响因素。最后通过脉冲电源模块和模拟负载开展试验验证,证明了仿真分析的正确性。结果表明,输出电流精度受充电精度的影响最为明显,受电容精度和电感精度的影响程度相近,此外输出电流精度随同步放电模块数量的增多而提高。该研究为高精度脉冲电源电气参数设计及元器件选型提供参考依据。

一种基于MSP430F169单片机的电容电感测量装置

本文介绍了一种基于MSP430F169单片机的电容电感测量装置。本设计基于振荡电路原理,经分频电路实现对输出高频率信号的倍数缩小,选择不同的测量通道,结合以MSP430F169单片机为控制核心的测量频率电路,计算出被测电容量和电感量,同时单片机捕获被测电容或电感的电压电流模块所输出的信号,计算出电容的损耗角正切D值和电感的品质因数Q值,并采用液晶模块显示测量参数结果。记录测量结果并分析误差,实验测试结果显示,本装置具有稳定的设计性能和较高的测量精度。

模块电源并联均流控制方法研究

整流电源多模块并联所组成的分布式电源供电系统有着容量大、效率高、成本低的优点,多模块一起协同工作使得电源系统的可靠性更胜一筹。如何实现电源系统各个模块负载电流的均衡分配,并联均流技术是保证模块电源并联系统稳定运行的关键技术之一。文中从模拟均流控制和数字均流控制的角度分析了主要的均流方法,综述了一些新型的均流控制策略,指出未来均流技术会朝着数字化、精准化的方向发展。

智能功率模块FO故障诊断应用技术研究

家用及商用空调智能功率模块(Intelligent Power Module,IPM)-FO功能保护直接决定了驱动电机乃至整个系统的稳定运行,而智能功率模块出现FO保护可能是由于印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)布局不合理、驱动控制器存在的强弱电干扰、热地冷地之间的波动、开关电源变压器开关动作干扰、电子膨胀阀动作导致地线扰动影响电机电流采样等诸多因素。因此,驱动板FO出现保护时首先需要从IPM-FO模块保护机理出发,采用试验排除法逐步确认故障点。采用所提试验技术方法逐步排查直至整机正常运行,通过整改前后波形对比,进一步证明采用该方法能有效解决专用智能功率模块出现的FO问题,对空调行业售后技术服务人员有一定的的借签及指导意义。

电力通信电源直流单元的故障自投切机制

提出一种电力通信电源直流单元的故障自投切机制,在不对原有系统进行重大结构调整和配置升级的情况下,实现故障整流模块和蓄电池的自动切除及其对应备用单体的自动投入,不仅提升了通信电源系统应对整流模块及蓄电池单体故障的能力,降低或避免整流模块和蓄电池故障引发的系统运行风险及不良影响,而且显著提升了电力通信电源系统的智能化运维水平,优化了电力通信系统的运维保障水平,具备较好的经济效益与管理效益。

基于改进正弦调制电流注入的三相交流电源系统谐波阻抗测量研究

三相交流电源系统在三相静止坐标系下的谐波阻抗参数是对系统进行谐波估计、滤波器设计等谐波分析的重要参数。但在采用基于阻抗的稳定性判据对交流系统进行稳定性分析时,需要得到系统在dq坐标系下的谐波阻抗参数。推导了系统中典型元件在dq坐标系下的谐波阻抗模型;提出了一种改进的基于正弦调制电流注入的交流系统谐波阻抗测量方法;搭建了三相交流系统的仿真模型,并开发了交流系统谐波阻抗测量装置。仿真与实验结果验证了理论分析的正确性与有效性。

直流输电用零磁通直流电流互感器的研制

零磁通直流电流互感器被广泛应用于换流站中性线上直流电流的测量。为此,介绍了研制的1台3 000A/1V,50kV零磁通式直流电流互感器样机的工作原理、结构和性能指标。该直流电流互感器采用一对检测铁芯绕组作为一次和二次电流的安匝平衡检测器,由安匝平衡检测器控制的反馈功率放大器输出二次电流与一次电流达到磁势自平衡。设计的安匝不平衡造成误差约0.02%,且该分量对环境温度不敏感。分析认为主要的误差来源是位于控制室的负载电阻和放大电路。直流误差校准试验表明,该样机在额定持续热电流下的各点测量误差均<0.2%,在18kA下测量误差<0.3%。样机在短时电流试验和阶跃电流响应试验中表现出了良好的暂态性能。参考相关标准,样机通过了电磁兼容试验考核。该类型零磁通型直流电流互感器符合高压直流输电系统要求。

光纤(光学)电流传感器的现状及发展

本文系统地评述光纤（光学）电流传感器研究的现状和存在的主要问题，给出不同调制方式的几种传感头的基本结构，分析比较它们的优缺点。针对影响传感器精度的因素，讨论目前采取的一些解决方法。文中指出光纤（光学）电流传感器的发展方向。

调制器调制系数对光纤电流互感器测量精度的影响

叙述了采用集成光学调制器的光纤电流互感器的工作原理。在此基础上分析了集成光学调制器调制系数随温度变化对光纤电流互感器测量精度的影响,对其产生的测量误差进行了仿真。在四态波调制的基础上,提出了对调制系数引起的调制通道增益变化进行补偿的反馈控制方法,有效降低了调制系数变化引起的测量误差。试验结果与理论分析一致,表明该方法有效。该方法同时还可以有效减小调制器调制系数随时间长期变化对光纤电流互感器测量精度的影响。

DC/DC模块电源并联研究

介绍了直流变换器模块并联及其均流问题。从模块输出特性角度分析了CCM工作模块不能直接并联 ,而必须采取均流措施 ;从模块输出特性和能量角度分析DCM工作模块可以直接并联 ,且能自然实现各模块间均流。用

采用逆变高压电源的50MW脉冲调制器保护电路

介绍了合肥同步辐射光源50 Mw大功率速调管脉冲调制器的恒流逆变充电电源。分析了充电电源和脉冲形成网络连接时反向电压对电源高压输出电路的不利影响,使用数值模拟程序模拟计算了PFN电路中的反向电压,设计了充电电源保护电路并给出了实际运行中的工作波形。

基于自主均流法模块并联的小信号分析

随着分布式电源的发展 ,越来越多的电源系统采用模块并联技术。自主均流法以其优越的性能而得以广泛应用。本文针对自主均流法的特点 ,对其进行小信号分析 ,揭示了三环控制的特点 ,提出了三环设计规则 ,并把这一规则成功地应用于电力操作电源中。

适用于电流型变流器的空间矢量过调制策略

提出一种适用于电流型变流器(currentsourceconver-ters,CSC)的空间矢量过调制策略。该方法根据调制比将整个过调制区域分为两部分,能实现变流器从线性区域到六脉波状态的平滑过渡,并且保证输出电流和调制比之间成线性关系。另外,该文也对逆变器输出电流的谐波畸变率和低次谐波含量进行了详尽分析,将此过调制策略应用于基于电流型变流器的不间断电源上,系统能够获得更快的动态响应和更高的输出功率,并通过仿真试验得以验证。