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脈沖功率電源設(shè)計(jì)畢業(yè)論文開(kāi)題報(bào)告
壓敏電阻器是1種電阻值對(duì)外加電壓敏感的電子元件，隨著電壓的增高阻值下降，因此I-V特性不是1條直線。所以壓敏電阻器也稱為非線性電阻器。ZnO非線性電阻器由于其優(yōu)異的非線性特性和良好的保護(hù)性能，已經(jīng)逐步取代碳化硅非線性電阻器，在電力系統(tǒng)、電子電路和1般家用電氣設(shè)備中都得到了廣泛應(yīng)用，尤其在過(guò)電壓、高能浪涌的吸收以及高壓穩(wěn)壓等方面的應(yīng)用更為突出，成為決定電力系統(tǒng)絕緣配合水平的新1代保護(hù)裝置。過(guò)壓保護(hù)又分為大氣過(guò)壓保護(hù)和操作過(guò)壓保護(hù)。1979年日本研制出第1個(gè)標(biāo)稱電壓值為4。2～280kV的無(wú)間隙避雷器;標(biāo)稱500kV的無(wú)間隙避雷器也已通過(guò)了各種試驗(yàn)。在我國(guó)，ZnO避雷器帶串連間隙4星接法(TBP)的提出，成功的解決了我國(guó)3～66kV中性點(diǎn)非有效接地系統(tǒng)的保護(hù)問(wèn)題。
在ZnO非線性電阻的生產(chǎn)過(guò)程中，必須測(cè)試ZnO非線性電阻的I-V特性并進(jìn)行能量沖擊試驗(yàn)。通過(guò)所測(cè)定的對(duì)所測(cè)定的特性曲線的計(jì)算，分析其電參數(shù)是否滿足保護(hù)要求，從而檢測(cè)出ZnO非線性電阻是否合格。這些電參數(shù)主要是非線性系數(shù)α、材料C值、通流容量、漏電流和電壓溫度系數(shù)。課題要設(shè)計(jì)脈沖功率電源即為測(cè)試電源，將模擬實(shí)際過(guò)壓保護(hù)時(shí)可能出現(xiàn)的高功率脈沖大電流，對(duì)非線性電阻進(jìn)行能量沖擊試驗(yàn)，同時(shí)測(cè)試出非線性電阻的I-V特性和電參數(shù)。
畢業(yè)設(shè)計(jì)主要完成的工作內(nèi)容包括脈沖測(cè)試電源的主電路設(shè)計(jì)、參數(shù)選擇、儲(chǔ)能電抗器參數(shù)計(jì)算及工程設(shè)計(jì)等。該脈沖電源由儲(chǔ)能電感、換流開(kāi)關(guān)和控制測(cè)量等部分組成。需要通過(guò)整流橋先將3相交流電整流成直流電對(duì)儲(chǔ)能電抗器進(jìn)行充電，然后通過(guò)控制開(kāi)關(guān)使電抗器與整流橋斷開(kāi)并對(duì)ZnO放電。電感儲(chǔ)能是以磁場(chǎng)方式儲(chǔ)能，儲(chǔ)能密度高、傳輸功率大，裝置體積小、成本低，電感儲(chǔ)能在脈沖功率技術(shù)中有著極大的應(yīng)用潛力。電抗器設(shè)計(jì)是整個(gè)電源設(shè)計(jì)的核心，其參數(shù)計(jì)算的正確性是電源性能工作可靠性的保證。采用了低壓電器保護(hù)同時(shí)控制環(huán)流時(shí)間，1方面保護(hù)變流電子元件，另1方面是使控制電感沖放電的開(kāi)關(guān)損耗最小，從而使儲(chǔ)存在電感中的能量全部用來(lái)產(chǎn)生所需脈沖源。另外，因?yàn)闇y(cè)量對(duì)象為脈沖波不是傳統(tǒng)的50周正弦波，所以參數(shù)的測(cè)量需要使用霍爾器件傳感器，本文使用的是北京萊姆公司的LEM電流電壓傳感器模塊。霍爾傳感器即時(shí)再現(xiàn)非線性電阻兩端電壓和通過(guò)的電流，為測(cè)量帶來(lái)方便。
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