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交流大電流發生器電流的算法或研究
2020-01-09 16:30:42
在電力系統中,為了檢測大電流互感器的精度狀態,需要提供相應電流等級的電流可調的大電流發生器。傳統的50Hz交流大電流發生器存在效率低、體積重量大、功率因數低、外場攜帶不便等問題。本文提出利用電力電子技術來實現大電流可調輸出。論文首先介紹了課題的研究背景。針對傳統大電流發生器的不足,提出了AC/DC PFC+高降壓比DC/DC變壓器+低壓大電流DC/AC逆變器三級式大電流發生器的結構。隨后詳細分析了直流變壓器和低壓大電流逆變器的研究現狀。第二章針對高壓輸入低壓輸出的高降壓比需求,研究了高降壓比LLC諧振型直流變壓器。分析了變壓器副邊漏感對LLC諧振變換器增益的影響規律,提出了提高LLC諧振型直流變壓器外特性和效率的方法,提出采用共用開關網絡的多變壓器PSSP拓撲結構來提高外特性,分析了變壓器參數差異對于均流的影響。第三章針對共直流和交流母線非隔離全橋可控電流源逆變器的幾種控制策略進行了分析比較研究,分析了載波交錯單極性倍頻控制下電感電流的諧波構成,并根據工作模態推導了該逆變器在交錯并聯狀態下的單個電感電流的最大脈動量表達式,并對比了不交錯與交錯情況下的脈動差異,為電感優化設計提供了指導。第四章分別給出了LLC諧振變壓器和大電流逆變器主電路與控制電路的參數設計方法,研制了一臺LLC諧振變壓器原理樣機和兩個逆變模塊共直流母線交錯并聯構成的系統樣機,進行了實驗驗證。實驗結果表明了理論分析的正確性。
在電力系統中,為了檢測大電流互感器的精度狀態,需要提供相應電流等級的電流可調的大電流發生器。傳統的50Hz交流大電流發生器存在效率低、體積重量大、功率因數低、外場攜帶不便等問題。本文提出利用電力電子技術來實現大電流可調輸出。論文首先介紹了課題的研究背景。針對傳統大電流發生器的不足,提出了AC/DC PFC+高降壓比DC/DC變壓器+低壓大電流DC/AC逆變器三級式大電流發生器的結構。隨后詳細分析了直流變壓器和低壓大電流逆變器的研究現狀。第二章針對高壓輸入低壓輸出的高降壓比需求,研究了高降壓比LLC諧振型直流變壓器。分析了變壓器副邊漏感對LLC諧振變換器增益的影響規律,提出了提高LLC諧振型直流變壓器外特性和效率的方法,提出采用共用開關網絡的多變壓器PSSP拓撲結構來提高外特性,分析了變壓器參數差異對于均流的影響。第三章針對共直流和交流母線非隔離全橋可控電流源逆變器的幾種控制策略進行了分析比較研究,分析了載波交錯單極性倍頻控制下電感電流的諧波構成,并根據工作模態推導了該逆變器在交錯并聯狀態下的單個電感電流的最大脈動量表達式,并對比了不交錯與交錯情況下的脈動差異,為電感優化設計提供了指導。第四章分別給出了LLC諧振變壓器和大電流逆變器主電路與控制電路的參數設計方法,研制了一臺LLC諧振變壓器原理樣機和兩個逆變模塊共直流母線交錯并聯構成的系統樣機,進行了實驗驗證。實驗結果表明了理論分析的正確性。
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