隨著電力需求快速增長,電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)正朝著大型化、復(fù)雜化方向發(fā)展,與此同時在功能方面也逐漸顯現(xiàn)出智能化和多元化等特點(diǎn),因此電力系統(tǒng)對電氣設(shè)備的安全可靠性要求也逐步提高。真空斷路器作為一種處理短路故障的關(guān)鍵性設(shè)備,其性能的優(yōu)劣很大程度上決定著電網(wǎng)電能輸送的穩(wěn)定性和可靠性。永磁操動機(jī)構(gòu)是真空斷路器中保證觸頭能夠正確有效地完成分閘、合閘動作的動力機(jī)構(gòu),其動作所需要的電能一般直接由操動電源(儲能電容器或者蓄電池)來提供。由此可見,操動電源充電系統(tǒng)的研究對于真空斷路器的可靠性和實用化均具有非常重要的意義。一直以來操動電源是通過電源充電系統(tǒng)就近從現(xiàn)場電源中取電,但是隨著近年來無線電能傳輸技術(shù)研究的火熱興起有人提出了將該技術(shù)應(yīng)用到高壓設(shè)備中,用來實現(xiàn)高壓智能設(shè)備的可靠供電。本課題也是基于此背景條件下對高壓真空斷路器的電源系統(tǒng)進(jìn)行了研究,該系統(tǒng)將通過無線電能傳輸過來的13.56MHz的交流電轉(zhuǎn)換成直流電給24V蓄電池充電,再將蓄電池中的電能傳輸給真空斷路器中的儲能電容器。本文首先介紹了高頻整流濾波電路的選擇并給出了高頻整流二極管和電容參數(shù)的計算和選取過程。隨后重點(diǎn)對開關(guān)電源的幾種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作模式進(jìn)行對比...

【文章頁數(shù)】：65 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 永磁操動機(jī)構(gòu)的發(fā)展歷程和研究現(xiàn)狀
    1.2 真空斷路器的電源系統(tǒng)
    1.3 電源能量來源方式介紹
        1.3.1 CT取電
        1.3.2 電壓取電方式
        1.3.3 激光供能方式
        1.3.4 無線電能傳輸方式供電
    1.4 本文的研究內(nèi)容
2 高頻整流濾波電路
    2.1 引言
    2.2 高頻整流二極管的選擇
    2.3 濾波電容的選擇
    2.4 本章小結(jié)
3 蓄電池充電系統(tǒng)
    3.1 引言
    3.2 蓄電池充電系統(tǒng)方案的選擇
        3.2.1 主電路的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的選擇
        3.2.2 反激式變換器的工作模式選擇
        3.2.3 電流檢測方案的選擇
        3.2.4 鉛酸蓄電池充電方法的選擇
    3.3 蓄電池充電主電路的設(shè)計
        3.3.1 反激式變壓器的設(shè)計
        3.3.2 反激式變換器的輸出濾波電容和二極管的的選擇
        3.3.3 功率開關(guān)管的選擇
        3.3.4 開關(guān)電源控制芯片的選擇
    3.4 輔助電源電路
    3.5 單片機(jī)控制系統(tǒng)中的芯片選型
        3.5.1 單片機(jī)的選型
        3.5.2 A/D芯片和D/A芯片選型
    3.6 蓄電池充電系統(tǒng)的控制程序和充電方法設(shè)計
        3.6.1 充電方法設(shè)計
        3.6.2 充電系統(tǒng)程序設(shè)計
    3.7 蓄電池充電系統(tǒng)總原理
    3.8 測試實驗
        3.8.1 充電模塊的輸出電壓紋波測試
        3.8.2 電壓調(diào)整率測試
    3.9 本章小結(jié)
4 電容器充電系統(tǒng)
    4.1 引言
    4.2 充電電路拓?fù)浼捌淇刂品绞降倪x擇
    4.3 電容充電電路
        4.3.1 電容器的等值電路
        4.3.2 反激式變壓器的設(shè)計
        4.3.3 開關(guān)電源控制芯片和外圍電路
    4.4 電容充電模塊的總原理
    4.5 測試實驗
    4.6 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄A 蓄電池充電模塊原理圖
附錄B 單片機(jī)控制電路及其顯示電路
附錄C 蓄電池充電電源系統(tǒng)PCB圖
附錄D 電容器充電電源系統(tǒng)的原理圖和PCB圖
致謝



本文編號：3893338