2025-01-08 08:05:31
為了加強(qiáng)裝置的**性,大都采用具有變壓器隔離的隔離型方案。從功率角度考慮,當(dāng)選用的功率開(kāi)關(guān)管的額定電壓和額定電流相同時(shí),裝置的總功率通常和開(kāi)關(guān)管的個(gè)數(shù)呈正比例關(guān)系,故全橋變換器的功率是半橋變換器的2倍,適用于中大功率的場(chǎng)合。基于以上考慮,本方案中補(bǔ)償裝置選用帶有變壓器隔離的全橋型直流變換器。借助于效率高、動(dòng)態(tài)性能好、線性度高等優(yōu)點(diǎn),PWM(脈寬調(diào)制)技術(shù)在全橋變換器領(lǐng)域得到了廣發(fā)的關(guān)注和應(yīng)用,已經(jīng)成為了主流的控制技術(shù)。傳統(tǒng)的PWM直流變換器開(kāi)關(guān)管工作在硬開(kāi)關(guān)狀態(tài)。在硬開(kāi)關(guān)的缺陷是很明顯的具體表現(xiàn)在:1)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)損耗隨著頻率的提高而增加;2)開(kāi)關(guān)管硬關(guān)斷時(shí)電流的突變會(huì)產(chǎn)生加在開(kāi)關(guān)管兩端的尖峰電壓,容易造成開(kāi)關(guān)管被擊穿;3)開(kāi)關(guān)管硬開(kāi)通時(shí)其自身結(jié)電容放電會(huì)產(chǎn)生沖擊電流造成開(kāi)關(guān)管的發(fā)熱。電壓傳感器的輸入是電壓本身,輸出可以是模擬電壓信號(hào)、開(kāi)關(guān)、可聽(tīng)信號(hào)、模擬電流電平。寧波粒子加速器電壓傳感器出廠價(jià)
在對(duì)磁體做放電實(shí)驗(yàn)時(shí),如果**依靠電力電子變換器為磁體提供極大的脈沖式電能則對(duì)該電力電子裝置的容量要求特別高,這樣增加了建設(shè)成本。于是本項(xiàng)目以實(shí)驗(yàn)室已有的對(duì)磁體放電的電源系統(tǒng)為基礎(chǔ),再利用電力電子裝置作為補(bǔ)償系統(tǒng),將原有電源系統(tǒng)的精度提高到我們需求的水平。目前采用了高壓儲(chǔ)能電容器電源和脈沖發(fā)電機(jī)電源作為磁體供電的主要系統(tǒng)。高壓儲(chǔ)能電容器組通過(guò)充電機(jī)對(duì)其充電儲(chǔ)存能量,需要對(duì)磁體放電時(shí)打開(kāi)放電開(kāi)關(guān),電容器組將儲(chǔ)存的能量釋放給磁體。電容器組放電效率高,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制簡(jiǎn)單、**性好。寧波電壓傳感器定制電阻分壓式由于沒(méi)有諧振問(wèn)題,性能優(yōu)于電容式。
儲(chǔ)能電容的計(jì)算:1)根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)估算:根據(jù)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),裝置的功率與前端儲(chǔ)能電容有對(duì)應(yīng)的關(guān)系。整個(gè)裝置的功率P=UI=2060=1.2Kw,每瓦對(duì)應(yīng)儲(chǔ)能電容容量1μF,則可選用電容至少1200μF。2)根據(jù)能量關(guān)系式計(jì)算:儲(chǔ)能電容為后續(xù)的DC/DC變換提供直流電壓,其本身的電壓波動(dòng)反應(yīng)在電容上可以認(rèn)為是電容器電能的補(bǔ)充和釋放過(guò)程。要保持電容器端電壓不變,每個(gè)周期中儲(chǔ)能電容器對(duì)電路提供的能量和其本身充電所得的能量相等。儲(chǔ)能電容在整流橋輸出端,同時(shí)也須承擔(dān)濾波的任務(wù)。為了保證對(duì)整個(gè)裝置提供足夠的能量,我們所選用的儲(chǔ)能電容**小值為1200UF。
控制電路的軟件設(shè)計(jì)實(shí)則是控制方案的具體實(shí)施,其中包含了很多模塊的程序編寫(xiě),比如DSP的各個(gè)單元基本功能的實(shí)現(xiàn)、AD的控制、數(shù)據(jù)的計(jì)算處理等。在此只簡(jiǎn)述DSP對(duì)AD的控制、DSP輸出PWM波移相產(chǎn)生的方式以及控制系統(tǒng)PID閉環(huán)的實(shí)施方案。對(duì)于任何一個(gè)數(shù)字控制電路來(lái)說(shuō),要實(shí)現(xiàn)對(duì)被控對(duì)象的實(shí)時(shí)的、帶反饋的控制則必須要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集被控對(duì)象的狀態(tài)值。AD模塊是被控對(duì)象狀態(tài)值采集的必要環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確采集就必須要實(shí)現(xiàn)對(duì)AD的準(zhǔn)確控制。本試驗(yàn)中選用的AD的芯片是MAX125。方向相反,從而在磁芯中保持磁通為零。
磁體自身電阻較小,加在磁體兩端的高電壓在磁體中產(chǎn)生大電流,產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。但由于磁體電阻不可能為零,在通過(guò)瞬間的大電流時(shí),磁體本身會(huì)瞬間發(fā)熱產(chǎn)生高溫,其自身的電阻也會(huì)隨著溫度的升高進(jìn)一步增大,增大的電阻在大電流通過(guò)時(shí)更進(jìn)一步發(fā)熱。如此,為了真正讓磁體通過(guò)脈沖式高穩(wěn)定度大電流,并不能簡(jiǎn)單給磁體配置一個(gè)脈沖式高穩(wěn)定度的電壓源,而是需要一個(gè)脈沖式、紋波小、可控、快速反應(yīng)的電源。強(qiáng)磁場(chǎng)磁體的電源不用于其它裝置的供電電源,在需要產(chǎn)生磁場(chǎng)的時(shí)候,電能以很快的速度釋放至磁體產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。由于瞬時(shí)功率很大,若從電網(wǎng)中取電必然會(huì)對(duì)電網(wǎng)造成沖擊。故而需要電源系統(tǒng)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)儲(chǔ)存大量的能量,然后以此儲(chǔ)能電源系統(tǒng)作為緩沖來(lái)為實(shí)驗(yàn)提供大功率的瞬時(shí)電能。當(dāng)交流電壓通過(guò)這些極板時(shí),由于電子通過(guò)對(duì)面極板電壓的吸引或排斥作用,電流將開(kāi)始通過(guò)。南京內(nèi)阻測(cè)試儀電壓傳感器定制
經(jīng)過(guò)磁環(huán)將原邊電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)被氣隙中的霍爾元件檢測(cè)到。寧波粒子加速器電壓傳感器出廠價(jià)
對(duì)于前端儲(chǔ)能電容還需要考慮的參數(shù)是其耐壓值,直流母線上電壓峰值為373v,留一定裕量,可以選擇耐壓值為500v的電解電容作為儲(chǔ)能電容。在電力電子變換和控制電路中,都是以各種電力半導(dǎo)體器件為基礎(chǔ)的。我們?cè)谠O(shè)計(jì)電路時(shí),也有很多可供選擇的電力半導(dǎo)體器件,BJT、MOSFET、GTO、GTR、IGBT等。但是每種元件都有其自身特點(diǎn)以及**適合應(yīng)用場(chǎng)合。例如MOSFET開(kāi)關(guān)頻率高,動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度快,但其電流容量相對(duì)小,耐壓能力低,適用于低功率、高頻的場(chǎng)合[13][14]。門(mén)級(jí)可關(guān)斷晶閘管具有自關(guān)斷能力、電流容量大、耐壓能力好,適用于大功率逆變場(chǎng)合。IGBT的性能相對(duì)來(lái)說(shuō)是介于兩者之間,有較高的工作頻率(20K以上),有較大的電流容量和較好的耐壓能力。在本實(shí)驗(yàn)中,裝置的功率在10kW以下,頻率在20K以下可以滿足要求,故而綜合考慮選用全控、壓控型器件IGBT作為開(kāi)關(guān)管。寧波粒子加速器電壓傳感器出廠價(jià)