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高压脉冲直流电源的应用研究

左朋  
【摘要】:本论文研究的高压脉冲电源采用基于星点调压控制技术的高压电源方案,应用于某核聚变装置中的低混杂波共振加热(LHRH)系统,具有高电压、大电流、高功率、强脉冲等特点,整个应用研究具有一定的理论意义和重要的实用价值。 本文首先介绍了高压脉冲电源的系统组成;然后通过详细的参数计算和性能指标设计对高压阀和晶闸管直流电源进行了功率和保护元件的选型;重点对广泛应用于大功率工业控制领域的三相晶闸管可控直流电源进行设计,其中的核心控制环节触发器和调节器的设计是电力电子领域的研究热点。本文重点研究了以频压变换技术为核心的新型频率跟踪触发器,详细分析了频率跟踪触发器的设计思路和设计过程,实现了在同一移相控制电压下,当同步电压频率大范围变化时触发器输出触发脉冲的电角度保持不变的目的,满足了项目对同步电压频率变化时晶闸管准确触发的要求;并通过实验和工程实际应用验证了触发器的性能。设计了基于SIMATIC S7-200 PLC软硬件的故障诊断系统并调试了各项监控、诊断功能;实现故障条件下准确、迅速及可靠的保护。最后,对完成设计与制造的高压电源进行了各种出厂试验,试验结果表明该高压脉冲电源的各项性能指标基本达到设计技术要求。


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