熱聲發(fā)電系統(tǒng)是利用熱聲發(fā)動機(jī)推動永磁直線發(fā)電機(jī)做高頻往復(fù)直線運動,從而實現(xiàn)熱能到電能的轉(zhuǎn)換。熱聲發(fā)電技術(shù)可以實現(xiàn)對太陽能、工業(yè)余熱及核反應(yīng)堆余熱等低品質(zhì)熱源的收集與利用,在能源危機(jī)以及環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天具有較大的發(fā)展?jié)摿ΑＨ欢捎谥本�發(fā)電機(jī)特殊的運行工況,其輸出的電壓為三相非正弦不對稱波形,諧波含量高,電能的利用率較低。因此,通過選擇合適的整流控制策略,對降低輸入電流諧波含量和提高熱聲發(fā)電機(jī)輸出電能的利用率具有重要意義。本文針對熱聲直線發(fā)電機(jī)輸出的電能特性進(jìn)行以下幾個方面的研究:首先,在充分了解永磁直線發(fā)電機(jī)輸出的電壓特性及有源功率因數(shù)校正技術(shù)的基礎(chǔ)上,提出分相整流控制策略,即組合型三相兩級PFC的整流方案。分別對前后級主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制策略分析比較,確定前級電路采用基于平均電流控制的Boost PFC電路結(jié)構(gòu)。后級電路采用帶隔離變壓器的移相全橋電路結(jié)構(gòu),并分析零電壓開關(guān)狀態(tài)的實現(xiàn)條件。其次,分別對前后級主電路進(jìn)行設(shè)計分析,給出前后級電路中元器件相關(guān)參數(shù)的設(shè)計過程,并用Multisim仿真軟件搭建前后級的硬件電路,驗證前后級參數(shù)設(shè)計的合理性。然后對前后級的控制電路進(jìn)行設(shè)計,選取...

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．２兩臺直線發(fā)電機(jī)驅(qū)動的熱聲發(fā)電系統(tǒng)??Ｆｉｇ．?１．２?Ｄｕａｌ?ｌｉｎｅａｒ?ｍｏｔｏｒ－ｄｒｉｖｅｎ?ｔｈｅｒｍｏａｃｏｕｓｔｉｃ?ｐｏｗｅｒ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??

作為發(fā)動機(jī)工作工質(zhì)，運行頻率７４Ｈ、平均工作氣壓３．５Ｍｐａ時，系統(tǒng)電功輸出最大可以??達(dá)到４４６ＷＭ。實驗發(fā)現(xiàn)，選擇合理的能夠相互適配的線性發(fā)動機(jī)以及熱聲發(fā)電機(jī)設(shè)備是??熱聲發(fā)電系統(tǒng)輸出特性提升的關(guān)鍵，結(jié)構(gòu)設(shè)計見下圖１．２所示。??ｚ?聲容??（冷卻器??／反饋管回?zé)幔??加....

圖１．４單級ＰＦＣ電路??

同時其１０ｋＷ級發(fā)動機(jī)設(shè)備明顯縮小。由于采用多臺高效行波熱聲發(fā)動機(jī)協(xié)同工作，??這一熱聲發(fā)電系統(tǒng)不僅震動和噪音小，而且能夠達(dá)到很高功率密度，應(yīng)用前景非常廣闊。??效率和電力都已經(jīng)達(dá)到了世界先進(jìn)水平。圖１．３所示的發(fā)電系統(tǒng)在２０１４年４月己經(jīng)成功??在云南楚雄正式運行??ｗｆｊｇ?....

圖1.5兩級PFC電路

對比單級式和兩級式ＰＦＣ電路運行特性不難發(fā)現(xiàn)，兩級式ＰＦＣ電路能夠達(dá)到更良好??的校正效果，其優(yōu)勢在于：ＴＨＤ小而且能夠得到較大功率因數(shù)，校正級電壓輸出恒定而??且能夠保持很長時間，電壓輸入范圍寬，能夠適應(yīng)多種電力場合。中間電容電壓能夠?qū)Ψ�(wěn)??定調(diào)整控制，為后一級控制ＤＣ／ＤＣ變....

圖１．６三相單體組合的的三相ＰＦＣ電路??Ｆｉｇ．?１．６?Ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅ?ｓｉｎｇｌｅ－ｐｈａｓｅ?ｃｏｍｂｉｎｅｄ?ｔｈｒｅｅ－ｐｈａｓｅ?ＰＦＣ?ｃｉｒｃｕｉｔ??

（ａ）兩級ＰＦＣ電路?（ｂ）輸入電壓、電流與占空比波形??圖１．５兩級ＰＦＣ電路??Ｆｉｇ．?１．５?Ｄｏｕｂｌｅ－ｓｔａｇｅ?ＰＦＣ?ｃｉｒｃｕｉｔ??對比單級式和兩級式ＰＦＣ電路運行特性不難發(fā)現(xiàn)，兩級式ＰＦＣ電路能夠達(dá)到更良好??的校正效果，其優(yōu)勢在于：ＴＨＤ小而且能夠得到較....

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