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重复频率脉冲电源测试诊断技术研究

李亚维  
【摘要】: 重复频率脉冲功率技术不但在核聚变、强激光、高功率微波、电子束(离子束)加速器等军用领域发挥着重要的作用,而且在环境烟气处理、脉冲放电等离子体脱硫脱硝等民用领域也发挥重要作用。 本课题根据高功率微波领域对重复频率脉冲驱动源的研制需求,通过研究高电压、大电流测试技术,经过理论计算和软件仿真,设计了一个高压阻容分压器和一个罗科大斯基线圈,测试重复频率电源关键点的电压、电流,分析测试数据,提出电源系统的整改措施,优化了电源设计。 论文还通过研究数据采集技术、信号处理技术、故障诊断技术和虚拟仪器技术,提出了实现重复频率快脉冲测试诊断的整体解决方案。其中,通过分析各种数据采集设备的优缺点,结合本课题的研制需求,硬件选用了凌华公司的PXI数据采集系统,软件采用LabVIEW设计开发了重复频率快信号的采集诊断软件,研制出了具有自主知识产权的实时诊断系统。并在1200 kV重复频率脉冲电源系统中应用,完成了重复频率脉冲电源以100 Hz频率运行1 min时6000个波形的存储和实时诊断。这对于开展重复频率脉冲电源的测试诊断技术研究具有一定的通用性和实用性,也为重复频率脉冲功率装置从实验室走向工业化应用奠定了基础。 文中第一章介绍了国内外重复频率脉冲技术及测试诊断技术的研究状况,分析了论文选题的意义和依据,介绍了论文的主要工作和特色之处。第二章归纳总结了现在常用的几种测试方法和数据采集手段,根据重复频率脉冲关键点电压、电流的特点,通过理论分析和软件仿真,确定了关键点的测试方法。第三章介绍了数据采集诊断系统的硬件选型和软件设计。第四章介绍了远程实时监测系统的设计。第五章对测控系统中电磁兼容(EMC)问题进行了详细探讨,给出了该系统的电磁兼容设计。第六章介绍了将该测试诊断系统成功用于1200 kV重复频率脉冲电源的测试结果,并对测试结果进行了分析。第七章总结了论文的主要工作并提出了下一步的工作重点。


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