高频绝缘心变压器宽频等效电路模型及其参数获取

通过对高频绝缘心变压器进行磁路特征分析,基于电磁对偶原理和端口网络理论,提出了一种适用于绝缘心变压器的宽频等效电路模型。该模型由磁路等效电感、线圈间等效漏感和电容参数以及理想变压器构成。电感参数表征绝缘心变压器的磁场效应,电容参数表征变压器内部的电场效应。该模型适用于高频、不同匝数、绕组数的绝缘心变压器,对于某些类型的变压器也具有一定的实用意义。提出了基于端口网络理论和基于有限元分析的参数获取方法。采用有限元分析方法获取了宽频模型的所有参数,并结合电路仿真软件进行对比验证,有限元分析与电路仿真结果的输出特性显示了较好的一致性,验证了模型的有效性。

柔直换流阀用相变冷却工质击穿特性研究

相变冷却技术冷却效率高、安全可靠,有望攻克柔直换流阀散热瓶颈,实现其高压、大容量发展,在换流阀冷却领域具有良好的应用前景。为实现相变冷却换流阀绝缘系统可靠设计,该文设计研制了三相态相变冷却工质可调频绝缘特性测试专用平台,并以换流阀用相变冷却工质为研究对象,依据换流阀典型运行工况,利用专用测试平台开展了相变冷却工质三相态、50~300 Hz频率范围的绝缘击穿特性研究。得到了相变冷却工质击穿特性随工质相态及电压频率的变化规律,分析了相变冷却工质不同相态的击穿机理,揭示了工质相态和电压频率变化对冷却工质击穿特性的影响机制。研究工作不仅解决了高频下相变冷却工质的三相态耐压测试方法问题,且所得研究成果为相变冷却柔直换流阀的绝缘设计奠定了基础,同时可指导相变冷却技术在其他电力电子器件及装备上的应用。

导热绝缘高分子材料研究与制备

随着科技的日新月异,高频微电子元器件越来越受到广大人民的认知和使用。同时其性能如散热,精度、寿命等亦受到更多的关注。但是该类元件与绝缘导热高分子材料息息相关,提升这种材料的性能也成为现在的热点话题之一。在本文中对原有导热材料以及高分子聚合材料进行了详细的对比,提出了新颖的制备方案。且导热绝缘高分子材料相比于传统导热材料(金属、陶瓷),聚合物基导热复合材料具有质量轻和易于加工设计的优点。相信该类材料会在解决电器中相应的问题大放异彩。

固体电介质空间电荷的光电子学测量方法研究进展

为适应直流和电力电子装备中高频绝缘与纳米绝缘材料的电荷测试需求,研究固体电介质空间电荷的高分辨率快速测量方法已成为该领域的重要发展方向。本文首先分析了影响空间电荷测量分辨率和跟踪速度的关键因素,并综述了当前流行的非光学测量方法的研究现状及应用局限性,进一步对采用光学元件作为激励源的激光诱导压力波法、激光光强调制法和基于Pockels效应的新型测量方法的相关研究进展进行了梳理和评述,最后归纳出研制高时空分辨率空间电荷测量系统所面临的技术挑战。分析指出,非光学测量方法受限于测量信噪比和自身系统特性,难以完全满足高频和脉冲电应力下快速响应和高分辨率的测量要求,而基于光电子学的测量方法具有高信噪比和高系统带宽等特点,为发展纳米级分辨率的电荷快速测量方法提供了潜在技术途径,但仍需开展更深入的研究工作。