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《电子科技大学》 2011年
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埋地钢质管道防腐数字高频恒电位仪的设计与研究

胡雷  
【摘要】:埋地钢质管道通常采用外加电流阴极保护来防止电化学反应的发生,以达到防止管道腐蚀的目的。恒电位仪是外加电流阴极保护系统的关键设备,其功能、性能和稳定可靠性很大程度决定了阴极保护的效果、恒电位的智能性和测量的准确度。本文运用电力电子等先进技术研究设计了数字高频恒电位仪,主控制器使用数字信号处理器TMS320F28015,主功率拓扑采用全桥DC/DC整流器,控制策略运用移相PWM方法。 本文结合阴极保护电源恒电位仪的发展方向和先进阴极保护有效性评价的方法、标准,设计了恒电位仪的实现框图及各功能模块的实现的方法思路。首先论述了恒电位仪的软开关技术,包括实现ZVS开关的电路拓扑、控制策略、实现条件等,并针对实际运用中滞后桥臂难于实现ZVS的客观事实,通过添加辅助网络以实现滞后桥臂实现ZCS的目标。 其次对高功率因素AC/DC整流器进行了研究,通过建立电压、电流双闭环的PFC控制器和主电路的数学模型和分析,给出了电压环PI参数的计算方法。用MATLAB工具搭建了仿真模型,通过电压外环采用PI控制、电流内环采用滞环控制方法,实现了功率校正,且功率因素达99%以上。 然后设计实现了数字高频恒电位仪的硬件系统,包括DSP控制器、功率电路、防雷电路等,并完成的软件代码的编写。 最后在实验室进行了模拟试验,能准确的采样参比电位、输出电流等信息,并能根据采样的参比电位值和设定值的差值来调节输出,实现恒电位的功能。并能实现自动通断功能等相关功能。
【学位授予单位】:电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM46

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何艳娇;李景禄;胡登宇;孙春艳;李志娟;;变电站微机电源防雷保护研究[J];电瓷避雷器;2006年05期
2 阮新波,严仰光;零电压零电流开关PWM DC/DC全桥变换器的分析[J];电工技术学报;2000年02期
3 彭力,康勇,宋义超,陈坚;新型大功率升 降压型DC/DC变换器控制研究[J];电力电子技术;1999年05期
4 庞永强,梁冠安;低压大电流DC/DC变换器拓扑分析[J];电力电子技术;2002年04期
5 胡平;谢顺依;杨迎化;刘小虎;;新型ZVS全桥DC/DC变换器[J];电力自动化设备;2010年02期
6 张继红;于志;吕志伟;;单级并联型高效率AC/DC变换器[J];哈尔滨工业大学学报;2008年06期
7 李荣添;;建筑物内电子电气设备的防雷设计[J];机电工程技术;2009年07期
8 姚凯;阮新波;;Boost-Flyback单级PFC变换器[J];南京航空航天大学学报;2009年04期
9 郭勇;丁继峰;;阴极保护在长输管道的应用[J];全面腐蚀控制;2009年09期
10 颜东洲;黄海;李春燕;;国内外阴极保护技术的发展和进展[J];全面腐蚀控制;2010年03期
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1 牛利勇;纯电动公交充电系统关键技术研究[D];北京交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 刘霞;单相有源功率因数校正电路研究[D];西南交通大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡雷;陈勇;黄琦;李坚;;基于双闭环PFC高功率因数的AC/DC通信电源[J];兵工自动化;2011年01期
2 徐大利;叶安丽;马鸿雁;;永磁同步电机控制系统的电流滞环与电压空间矢量控制的仿真[J];北京建筑工程学院学报;2009年02期
3 张加胜;平朝春;;DC/DC变换器PWM控制的一种死区时间调制方法[J];变流技术与电力牵引;2008年01期
4 祁征;黄书童;;功率因数校正系统的模糊控制及其仿真研究[J];变流技术与电力牵引;2008年02期
5 程良涛;邹娟;;基于前端LCL谐振式推挽变换器[J];大功率变流技术;2009年06期
6 李云;张小勇;刘福鑫;阮新波;;机车车辆充电机用移相全桥ZVS PWM变换器的设计[J];大功率变流技术;2010年02期
7 王利民;钱照明;彭方正;;FA5331M在PFC电路中的应用[J];变频器世界;2005年02期
8 曹伟华;卢国涛;;电力机车实验台用可调开关电源的研制[J];变频器世界;2005年04期
9 平朝春;张加胜;;基于单片机实现的一种独特的PWM控制方法[J];变频器世界;2008年10期
10 李文;;一种高效率开关电源的设计与仿真[J];北京工商大学学报(自然科学版);2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 侯庆军;;SMD-300型二十组双脉冲电镀电源智能化研究[A];2004年全国电子电镀学术研讨会论文集[C];2004年
2 趙小莉;;全桥电路在开关电源中的应用与失效分析[A];2011中国电子制造与封装技术年会论文集[C];2011年
3 冯锐;;电力系统通信电源的发展与应用[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
4 金瑞祖;包建平;;钢套钢直埋蒸汽管的道腐蚀控制[A];2007全国保温材料技术交流会论文汇编[C];2007年
5 林德辉;钱晓耀;孙丽宏;陈上挺;;基于MATLAB的Simulink仿真在电力电子教学中的应用[A];第四届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(下册)[C];2007年
6 周渊深;刘永强;龚成龙;张春光;;MATLAB仿真与电类专业主干课程群、系列教材建设[A];第6届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(上册)[C];2009年
7 巢栗苹;;直流电位梯度检测技术的研究与应用[A];压力容器先进技术——第七届全国压力容器学术会议论文集[C];2009年
8 杨海柱;金新民;;基于状态空间平均法的光伏并网逆变器控制建模(英文)[A];第十届全国电工数学学术年会论文集[C];2005年
9 赵影;李宏毅;信建国;;基于DSP控制的高功率因数电力变换器的研究[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
10 邢端;黄汉卿;丁喆;;基于Matlab的闭环控制开关电源研究[A];2008通信理论与技术新进展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(上)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王小方;260kVA无源软开关辅助变流器研究[D];中南大学;2011年
2 李娅妮;单周期临界导通PFC转换器控制模式及关键技术研究[D];西安电子科技大学;2010年
3 马明利;庆—哈输油管道腐蚀缺陷评估与补强技术研究[D];东北石油大学;2011年
4 姜萍;斩波串级调速系统自抗扰控制策略研究[D];华北电力大学;2011年
5 江伟;电力电子电路中复杂行为分析及其控制研究[D];安徽大学;2011年
6 陈武;多变换器模块串并联组合系统研究[D];南京航空航天大学;2009年
7 袁臣虎;开关电源DC/DC变换器电路参数及新拓扑研究[D];天津大学;2012年
8 刘秀翀;模块化AC-DC-AC高频电力变换系统控制方法的研究[D];东北大学;2009年
9 胡国珍;充放储一体化电站功率变换系统稳定分析与控制[D];华中科技大学;2012年
10 陈刚;软开关双向DC-DC变换器的研究[D];浙江大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张良清;基于嵌入式技术的高精度程控直流电源的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 唱志强;软开关电阻点焊逆变电源的研究[D];南昌航空大学;2010年
3 高丽丽;大功率电动汽车多功能智能快速充电机的研究[D];山东科技大学;2010年
4 赵平强;电动单轨吊动力锂电池组智能管理系统的研究[D];山东科技大学;2010年
5 张本庚;移相全桥软开关变换器的研究和设计[D];郑州大学;2010年
6 邓长吉;三相AC/DC功率因数校正技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 宁伟;基于软开关和均流技术的电镀电源[D];大连理工大学;2010年
8 李智超;基于软开关技术的分布式电源系统设计[D];大连理工大学;2010年
9 林芳建;基于全桥串联谐振的电容器充电电源研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 艾国昌;数字控制型双向DC/DC变换器的研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王震坡;孙逢春;林程;;电动公交客车充电站容量需求预测与仿真[J];北京理工大学学报;2006年12期
2 刘雪琴;我国发展电动汽车可行性分析[J];汽车工业研究;2003年10期
3 胡安生;汽车新动力的发展趋势研究(上)[J];汽车工业研究;2005年08期
4 周尊严;关于电化学保护的若干问题[J];材料保护;1979年06期
5 葛仁淦;连云港码头钢板桩防腐简介[J];材料保护;1985年06期
6 杜荣归,黄若双,赵冰,胡融刚,林昌健;钢筋混凝土结构中阴极保护技术的应用现状及研究进展[J];材料保护;2003年04期
7 段淑娥;地下阴极保护用阳极[J];材料开发与应用;1990年05期
8 汤放奇,胡登宇,肖金华;弱电设备的雷害分析及防雷保护[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2005年02期
9 千涛;微电子设备的防雷及过电压保护[J];电瓷避雷器;2003年06期
10 贺虎成;刘卫国;解恩;;一种新型无刷直流电机谐振极软开关逆变器[J];电工技术学报;2008年12期
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 本报记者 哈华胜;[N];中国改革报;2003年
2 本报记者 吕勇 游婕;[N];中国消费者报;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 谢健,熊靖;PS-1恒电位仪使用及故障分析[J];管道技术与设备;2000年05期
2 沈培康;;XDH-1恒电位仪研制成功[J];化学工程师;1988年05期
3 王元化;JH2系列恒电位仪原理及维修[J];应用科技;1997年03期
4 陈坤尧,穆纪子,陈扬,黄泰山;简易恒电位仪在物理化学实验中的应用[J];实验室研究与探索;1991年01期
5 张加胜,高春侠,张磊;适用于阴极防腐保护的一种新型恒电位仪[J];测控技术;2004年10期
6 孙晓凤;惠飞;何品刚;方禹之;;新型电化学原子力显微镜的研制[J];分析仪器;2010年01期
7 陆和平;;智能恒电位仪简介[J];上海船舶运输科学研究所学报;1988年02期
8 王元化;HDY-7 型恒电位仪特殊故障检修[J];中国仪器仪表;1997年05期
9 潘银松;张仁富;李向全;张成伟;张威;;基于微阵列生物传感器的CMOS恒电位仪的设计[J];传感器与微系统;2009年03期
10 董樑;刘敬彪;刘纯虎;黄小芳;;有机磷农药检测电路的设计与实现[J];仪表技术与传感器;2009年09期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 权兆安;刘志刚;于江水;;恒电位仪研究与发展[A];第二届石油石化工业用材研讨会论文集[C];2001年
2 贝伟祖;陈必寿;;智能恒电位仪[A];中国航海学会优秀论文文摘及学术会议论文目次汇编(1990—1991)[C];1992年
3 张欣;张玉林;刘国松;;安培检测器微电流信号检测电路的设计[A];第16届中国过程控制学术年会暨第4届全国故障诊断与安全性学术会议论文集[C];2005年
4 肖占文;杨邦朝;戴开良;;计算机控制的电化学暂态测量系统[A];第三届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];1998年
5 傅崇岗;王立新;管了;吕新燕;;新型在线自动COD测定仪的研制[A];第六届全国环境催化与环境材料学术会议论文集[C];2009年
6 张俊喜;颜立成;魏增福;;黄铜在外加电流阴极保护中最佳电位的确定[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
7 任舜禹;王桂兰;;GH33A合金中η相析出行为的研究[A];第五次全国电子显微学会议论文摘要集[C];1988年
8 何俊;于萍;罗运柏;;BTA复配系列缓蚀剂对黄铜缓蚀性能的研究[A];中国化学会第九届全国应用化学年会论文集[C];2005年
9 莫敏;张卫国;姚素薇;;电化学法制备Ni_(79)Ag_(21)纳米线阵列及其表征[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
10 文世鹏;梁新义;路国章;侯强;吴敏;王海涛;;埕岛东区油气生产过程中的CO_2腐蚀机理及防护措施研究[A];山东石油学会第三届腐蚀与防护技术学术交流会论文集[C];2005年
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1 骆志雄 林敬浩;小企业“攀上”国家大项目[N];三明日报;2009年
2 通讯员 筱辉 高燕 裴勋 雷刚;英山科技合作结硕果[N];黄冈日报;2009年
3 刘春;毛细管电泳电化学发光微型综合分析仪通过鉴定[N];中国医药报;2009年
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1 左少华;电化学生物传感器的制备和应用研究[D];华东理工大学;2008年
2 刘传璞;AZ、ZK系镁合金中合金相提取工艺的研究[D];重庆大学;2007年
3 李美利;混凝土潮湿养护效率的电阻率评价方法研究[D];重庆大学;2011年
4 滕渊洁;基于丝网印刷电极电化学生物传感器研究[D];华东理工大学;2011年
5 吴建华;水下船体阴极保护与腐蚀电磁场优化控制研究[D];大连理工大学;2012年
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1 蔡婷婷;埋地钢制管道防腐蚀恒电位仪的研究[D];华中科技大学;2013年
2 胡雷;埋地钢质管道防腐数字高频恒电位仪的设计与研究[D];电子科技大学;2011年
3 曾儒斯;一种新型阳极保护恒电位仪的设计[D];大连交通大学;2012年
4 于欣恺;管道防腐恒电位仪的控制系统研究[D];中国石油大学;2010年
5 张其武;烟气二氧化硫浓度智能检测仪的研制[D];山东大学;2005年
6 张欣;微毛细管电泳芯片安培检测器的研制[D];山东大学;2006年
7 粟迟;电力系统接地网阴极保护系统的研究[D];华中科技大学;2007年
8 田欣;储罐及埋地管网区域性腐蚀与防护研究[D];大庆石油学院;2007年
9 魏娇;HDY金属腐蚀测试仪的研制[D];中国石油大学;2009年
10 赵鹏;化学需氧量在线监测网络节点及传感阵列模式识别算法[D];上海交通大学;2012年
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