关键词： 零序电流   DC-biased-VRM   PWM策略   交替箝位  

摘要： 本文提出了一种具有零序电流调节能力的直流偏置型游标磁阻电机(DC-biased-VRM)系统低开关频率交替箝位PWM策略。DC-biased-VRM利用电枢绕组中附加的直流偏置电流来构建转子磁链，为了调节直流偏置电流，采用开绕组逆变器提供零序电流通路。相比于传统三相逆变器，开关动作的次数增加了一倍，在调整直流偏置电流、降低开关损耗方面存在一定优化空间。针对以上改进需求，本文引入交替箝位控制方式，并提出重新配置的零电压矢量实现零序电压的实时调节，保证零序电流的调节能力。最后，通过样机实验验证了提出策略的有效性。提出策略可以减少开关动作次数，保证了逆变器的低开关损耗，为提高DC-biased-VRM驱动系统的效率提供了有效的解决方案。

关键词： 脉冲电源   相控阵雷达   氮化镓   动态响应  

摘要： 有源相控阵雷达发射机收发组件工作在高频脉冲负载模式,这对其供电电源的负载动态性能提出了很高要求。该文针对高速负载切换的二次DC-DC电源,提出开关线性复合并联结构的脉冲负载变换器及其相应的控制策略。基于器件级环路建模的方法有效提升了线性稳压电路的环路带宽,使其进行快速功率跟踪,并设计基于GaN的低阻抗交错并联Buck变换器,使其以较快的速度高效地提供主要脉冲功率。针对重复频率50 kHz、峰值功率120 W的高频模拟雷达脉冲负载,该文搭建脉冲电流上升下降时间50 ns以内的脉冲电源原理样机,输出电压跌落小于5%。实验结果表明所提方法能够有效改善脉冲电源的动态性能。

关键词： 真空与气体串联   中压混合式直流断路器   弧压特性   电流转移特性   电压分布特性  

摘要： 为提升中压混合式直流断路器的自然换流性能,该文提出一种真空与气体一体化串联机械开关,分析真空与气体一体化串联用于电流转移性能的工作原理。并基于此设计了双超程联动的真空与气体一体化串联开关实验样机,研究了气体类型、气压、触头结构、触头材料等参数对电弧电压特性的影响规律,确定了W70Cu桥式两触点结构,采用H2和N2体积比为2:3、气压为0.3 MPa的氢氮混合气体,弧压可由20 V提升到120 V,电流转移时间由1 900μs缩短至300μs。同时测试了静态瞬态开断电压(TIV)分布特性,真空间隙承担主要电压(55%),串联整机耐压水平为20 kV。验证了真空与气体一体化串联开关应用于中压混合式直流断路器的可行性和有效性。

关键词： 海上风电柔性直流输电   直流气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)   表面电荷积聚   长期带电试验  

摘要： 现有海上风电送出换流平台的直流侧均采用常规敞开式设备及电气连接布局,设备占用空间大。为了有效减小平台面积及质量,采用直流气体绝缘金属封闭开关设备(GIS)替代原有敞开式设备。直流GIS绝缘件长期运行在单极性直流电压下,表面会产生电荷积聚,从而改变沿面电场分布,降低绝缘子沿面闪络电压。目前,暂无关于直流GIS的国际、国内标准,缺乏系统、全面的试验指导,开展长期带电试验考核可有效验证直流GIS的可靠性、稳定性。本文围绕长期带电试验方案及试验样机展开研究,基于多物理场耦合仿真结果,提出长期带电试验方案,并设计样机形态。

关键词： LM5117   稳压电源   PWM   过流保护   负载检测  

摘要： 针对降压型直流稳压电源体实际应用中积较大、频率较低以及不稳定的问题,提出一种基于LM5117芯片和PWM技术的降压型直流稳压电源系统。利用同步降压控制器LM5117驱动外部MOS场效应管,实现电压反馈、过流保护和环路补偿等功能,同时PWM技术可以有效提升系统的电压利用率。经由实际测试,该系统能够实现额定输入电压在12V~18V区间内,稳定输出5V电压,且最大输出电流为3A,同时效率达到90%以上。证明此稳压电源系统具有转化效率高、波纹小、抗干扰的特点。

关键词： 特高压直流输电   极隔离   极中性母线开关故障   故障处理策略  

摘要： 特高压直流输电工程采用双极共用接地极设计,一个极故障闭锁后需通过极隔离操作实现故障极与运行极的隔离。极隔离操作过程中,如果极中性母线开关发生故障无法分开导致极隔离中断,需配置极中性母线开关故障处理策略继续完成极隔离。根据不同直流故障时对应的工况,分析了中性母线开关故障处理策略存在的不足,基于故障特性优化了故障处理策略,最后通过RTDS仿真试验验证了策略优化的有效性。

关键词： 开关电器   开关检修   故障分析   可靠性  

摘要： 基于现有轨道交通用直流开关电器在使用中出现的故障,本文对地铁车辆检修时出现的断路器和接触器典型故障进行了统计,按非金属件故障和金属件故障进行了归类,通过分析故障的危险程度,将故障分为一般故障和严重故障,发现了故障存在共性问题,为车辆检修提供了更换或继续使用的评判依据。同时本文对各种故障进行分析,也对其提供了解决故障的有效措施及处理意见,旨在进一步提高产品可靠性,降低产品故障率。

关键词： 低气压   直流转换开关   气流场   电流转换   低频振荡  

摘要： 直流转换开关被广泛应用于特高压直流输电工程,用于系统运行方式的切换。其多采用无源自激振荡的技术路线,具有结构简单、性能可靠等优点。该文以直流转换开关为研究对象,通过SF6气体低气压特性分析,结合直流转换开关开断过程灭弧室的气流场仿真分析结果,优化气流通道,设计出适用于低气压环境的大容量开断装置。采用了低频振荡电流法等效直流电源进行直流转换开关的电流转换能力验证,分别在不同电流、不同气体压力时进行电流转换试验。由试验结果可知,随着开断装置充气压力的降低,电流转换的能力下降率达到10%~25%,且燃弧时间较长。通过仿真和试验研究,为低气压条件下直流转换开关的设计和电流转换能力评估奠定了基础。

关键词： IGBT损耗   三相电压源逆变器   开关频率   直流母线电压   猫鼬优化算法  

摘要： 针对三相电压源逆变器应用固定开关频率和额定直流母线电压的空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)驱动方式时存在直流电压利用率低、绝缘栅双极性晶体管(insulated gate bipolar tran⁃sistors,IGBT)损耗较高的缺点,建立永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)和基于输出周期的IGBT损耗控制模型,在此基础上以输出电流质量为约束条件,以开关频率和直流母线电压为约束变量,应用猫鼬优化算法获得基于输出周期的IGBT损耗最优的开关频率和直流母线电压。对所提出的策略进行仿真和实验,通过比较输出电流总谐波畸变率(total harmonic distortion,THD)、电流波形、IGBT损耗和结温等验证所提策略在保证控制系统性能的条件下降低三相电压源逆变器损耗,增加三相电压源逆变器的可靠性。

关键词： 直流   开关电源   纹波   稳定  

摘要： 针对直流开关电源在小型化、高效率和模块化改进过程中出现的输出电压不稳定,输出纹波高的问题,设计了一种高效的低压直流开关电源,分析了主电路各个模块的电路结构及控制电路采取的控制方案,在此基础上,进行了主电路关键元器件的选型,搭建了开关电源系统的仿真模型进行了仿真分析,仿真结果显示在输入为工频交流电的情况下,输出为稳定的24 V直流电,且纹波系数为1%左右,满足系统的设计要求。