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《华中科技大学》 2017年
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高稳定度平顶脉冲强磁场直流补偿电源样机研究

李辰  
【摘要】:强磁场作为一个重要的科学实验手段,它在很多科学领域的研究中发挥着重要作用,如太赫兹源、核磁共振等实验。这些前沿科学研究的发展反过来又对强磁场的强度与稳定度提出了双重要求。平顶脉冲强磁场应运而生,它既具有脉冲磁场高场强的特点,同时又具有很高的磁场稳定度,因此这一方面的研究受到了很多学者的关注。平顶脉冲强磁场电源系统有多种,其中脉冲发电机型电源由于其储能密度远远高于其他种类电源,并且输出波形可控性好,在平顶脉冲强磁场试验中得到了广泛应用。但是对于大容量的电源系统,通过脉冲发电机的反馈励磁调节后输出波形精度有限,仍然无法满足前沿科学研究的对磁场稳定度的要求。本文针对脉冲发电机电源系统特点,提出了一种高频开关补偿电源并联补偿脉冲发电机电源纹波的方案。本文着重对补偿电源与脉冲发电机电源配合工作模型进行了分析。根据电路理论知识,将电源配合模型简化为直流通路模型和谐波通路模型单独分析,详尽分析了电源功率配合问题以及纹波补偿问题,最后归纳总结,然后配合Simulink仿真对理论的可行性进行了验证。在此基础上,本文搭建了小型实验平台,通过三相整流电路模拟脉冲发电机电源,高频移相全桥电路做为补偿电源进行了电源配合的实验验证,其中高频移相全桥开关电路采用软开通的方式,降低开关损耗。在实验中详细分析了各种参数设计对波形的影响,证明了理论的可行性及正确性。实验中也遇到了一些问题,如双电源配合的共地问题,高频电路的电磁干扰问题等并对此提出了一些有效的解决办法。最后,本文对实验情况进行了总结,分析了实验中还有哪些不足,并针对问题提出了实验优化方案。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TN86

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前6条
1 冯兴田;韦统振;齐智平;;电压质量调节器中晶闸管的强制关断技术[J];电力自动化设备;2012年04期
2 张国荣;陈鹏;李宗钧;;并联有源电力滤波器LCL参数的选择方法[J];电测与仪表;2011年02期
3 沈国桥;徐德鸿;;LCL滤波并网逆变器的分裂电容法电流控制[J];中国电机工程学报;2008年18期
4 寇攀峰,吕强中;合理选择基于单片机的数字滤波方法[J];微处理机;2004年01期
5 彭涛,辜承林;脉冲强磁场发展技术[J];核技术;2003年03期
6 华伟;IGBT 驱动及短路保护电路 M57959L 研究[J];电力电子技术;1998年01期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 李欢;平顶长脉冲强磁场的优化设计理论和方法[D];华中科技大学;2014年
2 蒋成玺;脉冲强磁场电源系统设计及实现[D];华中科技大学;2013年
3 刘威葳;高稳定度平顶长脉冲强磁场电源系统的研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 余庆;脉冲平顶磁场纹波抑制方法的研究[D];华中科技大学;2013年
2 童蒙;基于蓄电池组和脉冲发电机型电源的平顶长脉冲磁场电源系统研究[D];华中科技大学;2011年
3 王团结;开关电源电磁兼容技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
4 刘文苑;基于LCL滤波的三相电压型PWM整流器的研究[D];华中科技大学;2008年
5 郭国强;基于DSP控制的电除尘用高频高压开关电源[D];浙江大学;2008年
6 皮之军;移相全桥ZVS变换器及其数字控制技术研究[D];华中科技大学;2006年
7 张文利;高压大功率开关电源技术的研究[D];中国科学院研究生院(电工研究所);2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张国荣;於燕青;马催;;基于正弦脉宽调制的三电平逆变器中LCL滤波器设计[J];农业工程学报;2015年22期
2 杨柳;徐榕;雷廷武;李建平;欧阳天琪;;近红外反射土壤含水率测量仪设计[J];农业工程学报;2015年20期
3 蒋强;何都益;张小英;杨济豪;;光伏单相并网逆变器分析[J];电源技术;2015年10期
4 李赟;林明潮;刘红;;带谐振抑制的并网逆变控制器设计[J];电力电子技术;2015年09期
5 陈瑞睿;陈辉明;王正仕;;基于分裂电容反馈的LCL并网逆变器改进控制[J];电力电子技术;2015年09期
6 王萍;蔡蒙蒙;王尉;;基于自适应陷波滤波器的有源阻尼控制方法[J];电机与控制学报;2015年09期
7 庄超;叶永强;赵强松;王建宏;张浩;;基于分裂电容法的LCL并网逆变器控制策略分析与改进[J];电工技术学报;2015年16期
8 秦为坤;胡存刚;;基于改进的PR调节的单相LCL双闭环电流控制并网逆变器的研究[J];电气工程学报;2015年08期
9 许津铭;谢少军;张斌锋;;分布式发电系统中LCL滤波并网逆变器电流控制研究综述[J];中国电机工程学报;2015年16期
10 桂存兵;谢运祥;程丽;王裕;;并网逆变器的改进型复合控制[J];华南理工大学学报(自然科学版);2015年08期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 任铁强;脉冲发电机整流器型电源系统的建模及控制策略研究[D];华中科技大学;2017年
2 姜国中;J-TEXT脉冲发电机组双馈调速系统的设计和研究[D];华中科技大学;2017年
3 蒋帆;脉冲磁体中Zylon纤维复合材料力学性能和磁体力学行为研究[D];华中科技大学;2017年
4 赖智鹏;多时空脉冲强磁场金属板材电磁成形研究[D];华中科技大学;2017年
5 张骁;脉冲强磁场作用下管件胀拉成形数值模拟与实验研究[D];华中科技大学;2017年
6 熊奇;大尺寸铝合金板件电磁成形设计与实现[D];华中科技大学;2016年
7 袁洋;脉冲发电机整流型电源系统暂态建模及控制策略研究[D];华中科技大学;2015年
8 张勃;磁制冷用重复脉冲电磁系统的研制[D];华中科技大学;2014年
9 蒋成玺;脉冲强磁场电源系统设计及实现[D];华中科技大学;2013年
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1 郭政良;变频电机绝缘电老化用高压脉冲电压发生器研制[D];哈尔滨理工大学;2018年
2 李海思;60kV/6kW高压电源效率优化研究[D];北方工业大学;2018年
3 赵志国;一种应用于DBD装置的高频高压电源研制[D];大连理工大学;2018年
4 李浩然;移相全桥同步整流DC-DC变换器的研究与设计[D];西南科技大学;2018年
5 苏威;移相全桥ZVS变换器无源性控制研究[D];华南理工大学;2018年
6 周晓杰;半桥三电平LLC变换器研究[D];合肥工业大学;2018年
7 陶继双;高频高压大功率X射线机电源系统的研究[D];重庆理工大学;2018年
8 王慧馨;用于车载充电机的双向DC/DC谐振变换器的研究与设计[D];浙江大学;2018年
9 安然;单相两级光伏并网控制系统研究[D];华北理工大学;2018年
10 张京一;AC-DC电源适配器的电磁兼容测试实验研究[D];长安大学;2017年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王晨;庄劲武;张晓锋;江壮贤;刘路辉;戴超;;新型混合型限流断路器分析及试验[J];电力系统自动化;2010年15期
2 毛鹏;谢少军;许泽刚;;IGBT模块的开关暂态模型及损耗分析[J];中国电机工程学报;2010年15期
3 张国荣;齐国虎;苏建徽;丁明;陈林;张晓安;;并联型有源电力滤波器输出电感选择的新方法[J];中国电机工程学报;2010年06期
4 梁祖权;束洪春;刘志坚;于继来;;UPQC完全解耦直接控制策略[J];电力自动化设备;2009年04期
5 张国荣;赵春柳;丁明;苏建徽;汪海宁;;输出滤波器对PAPF系统性能影响的仿真分析[J];系统仿真学报;2009年04期
6 陆秀令;张松华;周腊吾;曹才开;;并联混合型有源滤波器的主要参数设计[J];电力电子技术;2008年09期
7 许志红;张培铭;;智能交流接触器动态吸合过程研究[J];中国电机工程学报;2007年18期
8 张强;张崇巍;张兴;谢震;;风力发电用大功率并网逆变器研究[J];中国电机工程学报;2007年16期
9 赵清林;郭小强;邬伟扬;;单相逆变器并网控制技术研究[J];中国电机工程学报;2007年16期
10 钱志俊;仇志凌;陈国柱;;有源电能质量控制器的LCL滤波器设计与研究[J];电力电子技术;2007年03期
中国博士学位论文全文数据库 前8条
1 宋运兴;高场磁体的多物理场耦合作用机理[D];华中科技大学;2012年
2 刘威葳;高稳定度平顶长脉冲强磁场电源系统的研究[D];华中科技大学;2011年
3 邱胜顺;J-TEXT托卡马克极向场控制策略及等离子体放电运行控制的研究和实现[D];华中科技大学;2011年
4 肖后秀;脉冲强磁场装置及脉冲平顶磁场实现方法的研究[D];华中科技大学;2009年
5 孔中华;金属化膜脉冲电容器若干问题的研究[D];华中科技大学;2008年
6 张明;J-TEXT托卡马克装置脉冲电源系统的实现及运行分析[D];华中科技大学;2008年
7 彭涛;脉冲强磁体分析设计的理论与实践[D];华中科技大学;2005年
8 王丙元;高精度大功率稳流电源系统的研究[D];天津大学;2002年
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1 杨艳;脉冲发电机型电源系统及其输出电流纹波抑制方案研究[D];华中科技大学;2011年
2 童蒙;基于蓄电池组和脉冲发电机型电源的平顶长脉冲磁场电源系统研究[D];华中科技大学;2011年
3 马巍;电动汽车铅酸蓄电池特性建模与荷电状态估计[D];长安大学;2009年
4 李珂;脉冲发电机型电源系统的设计及其仿真研究[D];华中科技大学;2007年
5 俞静;铅酸蓄电池均衡控制的研究[D];重庆大学;2007年
6 李素江;基于多个晶闸管串联的高压固体开关技术研究[D];中国工程物理研究院;2006年
7 陈青昌;移相全桥数字化ZVS直流变换器研究[D];华中科技大学;2005年
8 杜平;开关电源电磁干扰分析与研究[D];西南交通大学;2005年
9 周志军;软开关电源设计与仿真研究[D];武汉大学;2004年
10 陈警;数字化移相全桥ZVZCS直流变换器的研究[D];华中科技大学;2004年
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1 邱鸿贤;;UPS电源选购常识[J];国外科学仪器;1988年03期
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7 尹学全;江肖力;韩威;魏浩;;非连续平面结构的电源完整性研究[J];电子元件与材料;2018年01期
8 王晗;尹建华;苏界伟;蔡念;陈新;;基于ARM+DSP的电源功率分析仪设计[J];电源技术;2015年05期
9 ;NCP1654:电源功率因素控制方案[J];世界电子元器件;2017年09期
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1 周昊;;含分布式光伏电源配电网的故障自愈技术研究[A];2017年江苏省城市供用电学术年会论文集[C];2017年
2 姚成志;赵守智;胡古;解家春;;星球表面用核反应堆电源堆芯物理方案[A];中国核科学技术进展报告(第五卷)——中国核学会2017年学术年会论文集第3册(核能动力分卷)[C];2017年
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1 重庆 潘建;电源功率因数控制器MC33260[N];电子报;2002年
2 河北 黄海成;电容器降压电源功率的计算[N];电子报;2006年
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1 陈晓娇;超导磁体电源变流系统模块化的关键问题研究[D];中国科学技术大学;2017年
2 孔雪娟;数字控制PWM逆变电源关键技术研究[D];华中科技大学;2005年
3 孟志强;大功率介质阻挡放电臭氧发生电源的关键技术研究与实现[D];湖南大学;2005年
4 鞠洪新;分布式微网电力系统中多逆变电源的并网控制研究[D];合肥工业大学;2006年
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6 陈思明;40T混合磁体外超导磁体电源柔性无功补偿的研究与设计[D];中国科学技术大学;2017年
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1 李辰;高稳定度平顶脉冲强磁场直流补偿电源样机研究[D];华中科技大学;2017年
2 李腾飞;双等离子体离子源放电电源的研制[D];吉林大学;2018年
3 付虎;分布式光伏电源并网及对配电网的影响分析[D];华北电力大学;2018年
4 陈建;大功率高能效的LED捕鱼灯电源[D];厦门理工学院;2017年
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6 张克;核电压力容器焊前预热和焊后热处理用中频感应电源的研究[D];青岛科技大学;2018年
7 康猛;单相双级型隔离逆变电源研究[D];北京交通大学;2018年
8 李曼曼;车载复合电源SOC估算与能量管理研究[D];江苏大学;2017年
9 朱文静;并联逆变电源的控制及保护技术研究[D];华中科技大学;2016年
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