收藏本站
《大连理工大学》 2006年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

永磁真空开关操动电源系统的研究

蔡毅云  
【摘要】:在高压开关领域六氟化硫(SF_6)开关和真空开关占有主导地位。由于SF_6是一种温室效应气体,必须对它的使用进行限制。真空开关是最近二、三十年发展起来的新一代开关电器,是一种极具发展潜力的电力开关。真空开关中的操动机构经历了从弹簧操动机构、电磁操动机构到近年来发展使用的永磁操动机构。永磁操动机构是真空开关中的动力系统,主要完成真空开关的分、合闸功能。作为永磁操动机构重要部分的供能系统,一直以来没有得到很好的解决。本文首先介绍了基本开关变换器的工作原理,分析了大电容条件下Buck类变换器动态和稳态过程的工作原理,为电容充电电源的设计给出了理论基础。针对真空开关的不同需求分别提出了不同的解决方案。由于光控模块真空开关单元(FCVIM)采用铅酸蓄电池作为蓄能单元,可采用基于电流型控制芯片UC3845的单端反激变换电路,实现三段式充电,满足了铅酸蓄电池免维护充电条件。其电容充电电源采用推挽式变换电路,减小了MOSFET的电流应力;采用基于UC3846电流型控制芯片,简化了电流保护电路,避免了推挽变换器工作时磁芯偏磁导致的事故发生。本文设计了铅酸蓄电池充电电路,详细分析了铅酸蓄电池充电电源的工作原理;设计并完成了电容充电电源电路,分析了电容充电电源的动态和稳态过程,包括充电过程和充满电时的空载过程。给出了电容充电电源的关键波形及充电时电容上电压的变化曲线,实验证明了推挽变换器非常适合于用作低电压输入的电容充电电源。针对永磁操动机构中要求同时充电的电容器数目的增加,提出了基于UCC2897电流模式控制的有源箝位正激方案,本方案具有输出功率大、功率密度大、安全、稳定、可靠等优点,设计了该电源的样机,给出了所选的主要器件。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TM564

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 王水平,武芒,彭学愚;开关电源及其发展动态[J];电子科技;1996年02期
2 丁富华,邹积岩,段雄英,郑占锋;采用数字信号处理器的永磁机构同步控制系统[J];电网技术;2005年19期
3 金立军,刘卫东,钱家骊;高压开关设备智能化发展综述[J];电网技术;2002年01期
4 罗建武,罗文杰;偏磁的起因和消除方法[J];电工技术学报;1999年06期
5 杜中义;隔直电容在弧焊逆变器中抗偏磁能力的分析[J];电焊机;1997年06期
6 吴寿松;10年来我国阀控式铅酸蓄电池的发展[J];蓄电池;1996年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 廖敏夫;基于光控模块的多断口真空开关研究[D];大连理工大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 苗立江,王玉峰,李洪春;高压开关电源的电磁兼容设计[J];安全与电磁兼容;2005年02期
2 宿占寰;阀控式铅酸蓄电池在UPS电源中的应用及其故障原因分析[J];蓄电池;1999年02期
3 杨军;从蓄电池的活化技术谈VRLA电池的可维护性[J];蓄电池;2002年04期
4 梁颖,游磊,饶蜀华;新型移相全桥ZVS-PWM变换器设计[J];成都航空职业技术学院学报;2005年02期
5 杨凡,周永鹏,黄锦恩;一种基于80C196KC单片机的新型电子负载的设计[J];船电技术;2004年03期
6 黄中;陈远江;;永磁机构在直流接触器中的应用[J];船电技术;2006年05期
7 姜晓华,李延彬,刘广文;大功率脉冲激光电源的研制[J];长春理工大学学报;2003年03期
8 赵键,柏凡淋;VRLA电池早期失效原因探讨[J];电池工业;2002年Z1期
9 李映平,赖百坛,黄学功,陈荷娟;多层压电电源储能特性试验研究[J];弹道学报;2003年04期
10 高军,杨旭,王兆安;正弦波逆变电源抗偏磁电路的研究[J];电工电能新技术;2000年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 赵键;柏凡淋;;VRLA电池早期失效原因探讨[A];中国电池工业协会2002年学术交流会论文集[C];2002年
2 陈宇;董戈;杨华光;;单端反激式高压隔离开关电源的研究和其在雷达发射机中的应用[A];中国雷达行业协会航空电子分会暨四川省电子学会航空航天专委会学术交流会论文集[C];2005年
3 陈勇;;高压开关电源变压器设计及其噪声干扰的抑制[A];第二届全国信息与电子工程学术交流会暨第十三届四川省电子学会曙光分会学术年会论文集[C];2006年
4 康明才;黄锦安;马鑫金;;《高低压电器》课程教改探讨[A];第一届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集[C];2002年
5 王芬芬;刘扬;郭楠;鄂那林;;分立件构成的高可靠性DC/DC开关电源的设计[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
6 曾闻;陈德桂;李兴文;曹五顺;;一种分析永磁操动机构动态特性的方法[A];第一届电器装备及其智能化学术会议论文集[C];2007年
7 骆虎;游一民;陈德桂;孙志强;于文瑛;;永磁机构的优化——采用ADAMS动力学分析软件与电磁系统的耦合[A];第一届电器装备及其智能化学术会议论文集[C];2007年
8 李鑫;杨桢;;新型高压真空断路器智能控制装置的研究[A];第一届电器装备及其智能化学术会议论文集[C];2007年
9 段雄英;于忠前;田海松;黄智慧;廖敏夫;;基于IPM的永磁机构同步控制器设计[A];第一届电器装备及其智能化学术会议论文集[C];2007年
10 秦筱迪;徐建源;戴军;;真空断路器单稳态永磁机构驱动器的分析[A];第一届电器装备及其智能化学术会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董恩源;基于电子操动的快速直流断路器的研究[D];大连理工大学;2004年
2 王晓明;脉冲电化学及其复合光整加工机理和表面特性的研究[D];大连理工大学;2002年
3 李洪友;齿轮的脉冲电化学光整加工技术基础研究[D];大连理工大学;2003年
4 许祥滨;抗强多途径干扰的水声数字语音通信研究[D];厦门大学;2003年
5 陈宏;基于重复控制理论的逆变电源控制技术研究[D];南京航空航天大学;2003年
6 黄继强;弧焊逆变电源功率因数校正技术的研究[D];北京工业大学;2003年
7 周际东;物理干扰助磨技术及其电磁脉冲装置的研究[D];南京工业大学;2003年
8 彭力;基于状态空间理论的PWM逆变电源控制技术研究[D];华中科技大学;2004年
9 廖敏夫;基于光控模块的多断口真空开关研究[D];大连理工大学;2004年
10 方春恩;同步真空开关的相关理论及其应用研究[D];大连理工大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙玉生;提高阀控式密封铅酸蓄电池性能的方法研究[D];郑州大学;2001年
2 胡小巨;工业振动棒变频电源的研究[D];浙江大学;2002年
3 张展;周波控制的L-LC变换器的研究[D];浙江大学;2002年
4 王建渊;基于TMS320LF2407 DSP的高性能变频调速装置的研究[D];西安理工大学;2002年
5 谢侠飞;双向电液比例控制器的设计与实验研究[D];西南交通大学;2002年
6 董慧芬;感应电能传输技术的研究[D];河北工业大学;2002年
7 王强;新型脉宽调制式电能表检验台用工频电压源、电流源的研制[D];华北电力(北京)大学;2002年
8 翟伟翔;智能化大功率超声电源的研制[D];华北电力(北京)大学;2002年
9 周靖林;离散系统变结构控制理论及其在电力电子装置中的应用[D];湖南大学;2002年
10 姚玮;直接转矩控制系统中两种新技术的应用研究——无速度传感器和离散电压矢量调制技术[D];浙江工业大学;2002年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 王水平,武芒,彭学愚;开关电源及其发展动态[J];电子科技;1996年02期
2 钱政;有源电子式电流互感器中高压侧电路的供能方法[J];高压电器;2004年02期
3 吴华杰;电流互感器的设计选择[J];唐山师范学院学报;2004年02期
4 廖敏夫,段雄英,邹积岩,丛吉远;多断口真空开关的动态介质恢复及统计特性分析[J];中国电机工程学报;2003年02期
5 朱学贵;王毅;;为提高分闸能力的永磁操动机构的研究与设计[J];中国电机工程学报;2006年07期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 廖敏夫;基于光控模块的多断口真空开关研究[D];大连理工大学;2004年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈晓宁,马志瀛,苏方春;超高压智能操作断路器智能控制单元的研究[J];电网技术;2000年05期
2 金立军,刘卫东,钱家骊;高压开关设备智能化发展综述[J];电网技术;2002年01期
3 冯亚清,马志瀛,刘韬,李新民;真空断路器灭弧室外表面绝缘及其电场计算[J];高电压技术;2003年03期
4 金黎,闫静,成守勇,周锋,耿绪利;影响 35kV 真空灭弧室电性能的因素分析[J];高电压技术;1998年04期
5 苑舜,王季梅;110kV双断口真空断路器传动机构分析[J];高压电器;1993年01期
6 林莘,高会军,铁韧;永磁操动机构磁场数值计算[J];高压电器;2000年03期
7 邹积岩,王瑛,董恩源;电子操动的概念与实践[J];高压电器;2000年05期
8 邹积岩,王毅;开关智能化的概念与相关的理论问题[J];高压电器;2000年06期
9 师明义,左全璋,郑联喜,李家兴,左才科,王章启;双稳态磁路永磁操动机构控制方案的选择[J];高压电器;2001年06期
10 王海峰,徐建源;永磁操动机构磁场数值计算和结构分析[J];高压电器;2002年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 高会军,林莘,蔡志远;永磁操动机构磁场计算及动特性分析[J];沈阳工业大学学报;2000年06期
2 马云涌 ,王伟;中压真空断路器永磁操动机构的研究[J];电气时代;2003年05期
3 刘东晖,王季梅,王仲奕,顾丕骥;我国开发126kV真空断路器的必要性及其初步研究[J];高压电器;2003年02期
4 付万安,宋宝韫;高压断路器永磁操动机构的研究[J];中国电机工程学报;2000年08期
5 周泽存;;全国断路器永磁操动机构研讨会在南京召开[J];电力设备;2001年03期
6 苗本健,王章启;永磁操动机构在低压接触器中应用的可能性[J];低压电器;2002年05期
7 刘东,李莉;真空断路器的永磁操动机构[J];广东电力;2003年06期
8 马少华,王季梅;72.5kV高压真空断路器永磁操动机构的研究与设计[J];中国电机工程学报;2001年12期
9 张俊民,徐国政,钱家骊,窦晓峰,许裕;一种永磁操动机构的智能控制与电子驱动装置的研制[J];高压电器;2003年01期
10 王季梅;杨韧;;126kV真空断路器用的永磁操动机构概况[J];华通技术;2003年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄尚贤;;机充电电源的统一与改进[A];通信电源新技术论坛2011通信电源学术研讨会论文集[C];2011年
2 林莘;徐建源;高会军;;永磁操动机构动态特性计算与分析[A];第五届全国智能化电器及应用研讨会论文汇编[C];2001年
3 卢芸;林莘;;高压断路器新型永磁操动机构特性分析[A];全国电工理论与新技术学术年会(CTEE'2001)论文集[C];2001年
4 郭凤仪;王海潮;王宏伟;张继华;;新型永磁操动机构交流接触器智能控制单元的研究[A];第18届全国煤矿自动化与信息化学术会议论文集[C];2008年
5 王海峰;徐建源;;直接耦合法对非线性电磁系统动态特性的计算与研究[A];全国电工理论与新技术学术年会(CTEE'2001)论文集[C];2001年
6 郭亮;;并联谐振电路在调制器充电电源中的应用[A];第三届全国加速器技术学术交流会论文摘要集[C];2007年
7 苑舜;徐家贺;于力;;大容量真空断路器永磁操动机构的研究[A];创新沈阳文集(A)[C];2009年
8 冯剑桥;金彦;;交直两用充电式光固化机的试制[A];全国第四次牙体牙髓病学术会议论文汇编[C];1995年
9 廖涛;;重庆公交发展纯电动汽车的一次尝试[A];重庆汽车工程学会2008年学术会议论文集[C];2008年
10 李洪;戴永军;李向锋;;基于单片机控制的锂电池充电和保护[A];浙江省电源学会第九届学术年会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 焦莉莉;太阳能也可以为手机充电[N];石家庄日报;2007年
2 成都 青化 编译;通用充电电源的制作[N];电子报;2007年
3 广东 李春起;为MP4打造便携式DC-DC充电电源[N];电子报;2009年
4 广西 冯伟伦;带放电功能的镍镉电池全自动充电器[N];电子报;2008年
5 河南 王素军;给通用型手机充电器增加旅行应急充电功能[N];电子报;2006年
6 山东 郎筠 马存兵 韩照训;斯太尔发电机电瓶充电模块的替代[N];电子报;2007年
7 四川 温成宜 编译;用超级电容供电的照明灯(下)[N];电子报;2008年
8 崔佳程莹 韩璐;专家解析:健康短信真假参半[N];科技日报;2007年
9 河南省灵宝市二线段 蔡自治;学习电子技术 如何快速入门[N];电子报;2001年
10 云南 崔正刚 张君游 李安文;HT-9200型电子键电源电路的改进[N];电子报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 马少华;126kV高压真空断路器永磁操动机构及其同步控制技术的研究[D];沈阳工业大学;2009年
2 范兴明;高压开关全电压关合试验系统及其应用研究[D];大连理工大学;2007年
3 朱学贵;高压永磁机构的理论研究与设计[D];北京交通大学;2008年
4 黄智慧;短路故障的相控开断及在光控真空模块中的应用研究[D];大连理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 蔡毅云;永磁真空开关操动电源系统的研究[D];大连理工大学;2006年
2 张书浩;高频逆变式电动汽车车载充电电源研究[D];华南理工大学;2011年
3 夏克鹏;开关电器中永磁操动机构设计与仿真分析[D];沈阳工业大学;2010年
4 张龙;中压断路器永磁操动机构的研究[D];河北工业大学;2003年
5 赵冬玉;基于串并混联结构的电动汽车充电电源研究[D];华中科技大学;2011年
6 王海潮;永磁操动机构真空断路器新型智能控制器的研究与实现[D];辽宁工程技术大学;2009年
7 李平;电动汽车全桥移相式车载充电电源技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
8 马岩;真空断路器永磁操动机构电源系统的设计[D];大连理工大学;2009年
9 田佳燊;基于TMS320F2812的电动汽车充电电源的设计与实现[D];电子科技大学;2011年
10 王海峰;具有机械运动耦合的非线性瞬态磁场的研究[D];沈阳工业大学;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026