【摘 要】
:
大电流直流开关是ITER极向场变流器电源系统的重要组成部分。在系统中,开关主要有两个方面的作用:闭合时,通过正常工作电流和短路故障电流而温升不超过允许值;断开时,使电源
论文部分内容阅读
大电流直流开关是ITER极向场变流器电源系统的重要组成部分。在系统中,开关主要有两个方面的作用:闭合时,通过正常工作电流和短路故障电流而温升不超过允许值;断开时,使电源和负载可靠隔离。现有的ITER开关采用刀片式结构,触头为线接触形式,导电面积小,通流能力差,从而造成开关体积过大。触头是开关的重要部件,其接触电阻直接决定了开关的电压降和温升,限制了开关载流能力的提升。本文拟通过改进触头设计,以得到载流能力大的触头结构。触头设计过程中,接触电阻是最重要的参数。本文对粗糙表面的电接触进行分析,建立了粗糙表面的接触电阻模型,并对接触电阻的关键影响因素进行了理论分析和实验研究。本文设计了自适应的多触点的触头结构以提升触头的通流能力。通过仿真分析和实验,多触点触头结构可以提升通流能力。为了应用这种触头结构,本文提出直推式的开关结构,并对其进行了稳态下热电耦合分析。本文首先对经典的电接触理论进行了回顾。结合粗糙表面的描述方法,通过引入粗糙表面的接触压力与接触面积计算模型,从而建立了粗糙表面的接触电阻模型。通过定量分析如压力、塑性指数以及表面粗糙度等对接触电阻的影响,对模型进行了详细分析。其次,本文设计了接触电阻测试平台,对接触电阻的影响因素进行了实验测试。对粗糙表面接触电阻理论模型和实验测试进行了对比分析,结果表明:压力较小时,理论模型计算的接触电阻值和实验测试值较为吻合;压力较大时,理论模型有一定的局限性。本文还对单位接触面积内触点数目与接触电阻的关系进行了理论分析和实验测试。采用多物理场有限元分析方法,探究了触头的温升以及最大电流密度与触点数目的关系。多触点的实验测试表明和仿真分析均表明,随着触点数目增加,触头的温升显著降低。从而证明了单位面积内有多个触点的触头结构可以提高通流能力。最后,本文针对多触点触头的结构形式,设计新型的直推式开关结构,并对开关稳态下的通流能力进行了分析。设计分析结果表明,直推式开关结构可以显著降低开关的体积。
其他文献
用磁力轴承取代传统机械轴承是实现非接触、无润滑、无机械磨损和噪声目标的重大步骤,近年来已经开始在高速旋转机械和某些特殊领域中得到应用。以电磁轴承支承电机和将电磁轴承、电机一体化的无轴承电机具有承载能力高、悬浮特性可控等优点,但是其复杂的控制系统、数目众多的电子器件降低了系统可靠性,增加了成本,从而限制了其应用范围。因此在实现轴承稳定悬浮基础上,简化轴承电机系统结构,降低成本具有重要的实用价值。
电力系统电压信号变送环节包括电压互感器和二次回路两部分,其误差也是由这两部分误差叠加构成。电压互感器的误差可以分为空载误差和负载误差;二次压降独立于互感器误差。如何将这三种性质不同又相互独立的误差信号进行综合补偿,是提高电压变送环节测量精度的关键。本文从理论上推导了变增益自适应模型,建立了自适应数学模型,设计了二次压降自适应控制器;运用相似原理,利用相似互感器直接提取电压互感器的空载误差压降;利用
鸡肉调理制品是以西式肉制品加工理论和现代工艺技术为基础发展起来的一类营养、方便、快捷的新型肉制品,代表了未来肉制品的发展方向之一。随着生活节奏的加快、生活水平的提
开关磁阻电机作为一种电动调速系统具有很多优越于其他电机的特点,结构简单坚固,成本低,高容错性能以及高速运行的能力,目前广泛应用于汽车和航空领域,作为电动机本身,起动性能是一个关键技术,另外位置传感器的存在使得电机结构复杂和可靠性降低,因此本文主要对开关磁阻电机的起动特性和间接位置检测进行了一系列的研究 首先:系统的分析了开关磁阻电机的基本原理,分别从线性和非线性两方面对电机的电感、磁链、起动
清明谷雨时分,趁着微熏的暖风,寻着香茗的清馨,一路南下寻春,极尽风雅惬意.茶从来都是带着一分雅骨的,文人骚客在茶里诉求精神,商人富贾在茶里寻觅闲适.四五月间,轻盈的燕子
随着电网中风电机组并网容量的快速增加,同步机组所占比例逐渐下降。现有风电机组大部分为变速风电机组,风电机组与电网之间由电力电子变换器解耦连接,不对电网的波动进行响
常用抑制电磁干扰的各种途径中,EMI滤波器是降低电路中传导干扰的有效方法。噪声源的内阻抗特性测量方法的发展,极大的提高了EMI滤波器设计效率,但目前噪声源阻抗的测量与EMI
随着各种电力电子装置应用的普及,电网的谐波污染日趋严重,谐波干扰已成为电力系统中的主要问题之一。本文采用谐波抑制的主动方法,对高功率因数整流器进行了深入的研究,重点分析了三相电压型PWM可逆整流器。该系统具有良好输入性能、较高的功率因数、能量双向流动等优点。文章对PWM方法进行分类和总结,对PWM整流器工作原理进行深入探讨,采用电压空间矢量方法,建立整流器在ABC坐标、αβ坐标、dq坐标下的数学模
卫星天线扫描伺服驱动系统的主要任务是确保天线的主轴能可靠、稳定、高精度地旋转,并精确提供电机角位置测量数据,传输遥感数据和遥控指令等。由于驱动电机是常时间活动部件
最近社会上最关注的莫过于G20杭州峰会的召开,这个作为世界最重要的20国元首峰会对于世界贸易有重要的影响力,特别是通过一系列的双边会谈,成果斐然。中国作为东道主,习主席