自20世紀(jì)80年代以來(lái),為適應(yīng)海軍艦船大型化、信息化及智能化的發(fā)展要求,新型艦船綜合電力系統(tǒng)（Integrated Power System,IPS）應(yīng)運(yùn)而生。傳統(tǒng)的交直流電流測(cè)量技術(shù)由于自身的固有缺陷已無(wú)法滿足綜合電力系統(tǒng)的上述要求,而基于磁光法拉第效應(yīng)的全光纖電流互感器（Fiber Optical Current Sensor,FOCS）通過(guò)光學(xué)干涉儀和全數(shù)字閉環(huán)自適應(yīng)信號(hào)處理技術(shù),具有安全、可靠、準(zhǔn)確、智能的突出優(yōu)勢(shì),是目前艦船電力系統(tǒng)測(cè)量及保護(hù)裝置的最佳選擇。課題主要內(nèi)容是在高精度光纖陀螺研究和目前全光纖電流互感器技術(shù)的基礎(chǔ)上,對(duì)艦船用全光纖電流互感器的光路模塊和電信號(hào)處理模塊的進(jìn)行深入研究,進(jìn)行綜合誤差分析及相應(yīng)的誤差補(bǔ)償,提出滿足現(xiàn)代艦船綜合電力系統(tǒng)應(yīng)用要求的全光纖電流互感器的系統(tǒng)方案,并制造相應(yīng)的工程樣機(jī)。首先,以艦船用全光纖電流互感器的經(jīng)典結(jié)構(gòu)串聯(lián)干涉式全光纖電流互感器為研究對(duì)象,闡述了艦船用全光纖電流互感器的基礎(chǔ)理論和研究方法,在此基礎(chǔ)上建立的光路的偏振傳輸模型作為系統(tǒng)分析的有效工具。根據(jù)艦船用全光纖電流互感器傳感精度高以及環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的研制要求,深入分析其光路中相關(guān)... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

直流電流比較器原理圖

首先，詳細(xì)介紹磁光法拉第效應(yīng)、貝塞爾函數(shù)、瓊斯反射式全光纖電流互感器的相關(guān)基礎(chǔ)理論和研究方法，為互感器的研制工作奠定理論基礎(chǔ)；其次，在上述基礎(chǔ)理論反射式全光纖電流互感器系統(tǒng)方案相應(yīng)的光路偏振特性的進(jìn)一步研究光路誤差機(jī)理并對(duì)其影響加以仿真分析，必以償方案；再次，深入分析串聯(lián)干涉反射式全光纖電流互感案算法實(shí)現(xiàn)的優(yōu)缺點(diǎn)，取長(zhǎng)補(bǔ)短，提出更具優(yōu)勢(shì)的電信號(hào)合上述改進(jìn)方案從而提出艦船用全光纖電流互感器的系統(tǒng)設(shè)用全光纖電流互感器的基礎(chǔ)理論法拉第效應(yīng)拉第（Faraday）效應(yīng)[30,54]是一種非互易性的圓雙折射，磁相互作用的結(jié)果。簡(jiǎn)言之，光的偏振面在與光的傳輸方向下產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)角，其大小正比于磁場(chǎng)大小，該現(xiàn)象成為磁光如下圖 2-1 所示。

圖 2-2 m 取 0、1、2、3、4 時(shí) Jxm的圖像貝塞爾函數(shù)的母函數(shù)記為 xzze2 1，在歐拉公式的基r 恒等式建立第一類貝塞爾函數(shù)和三角函數(shù)的等價(jià)轉(zhuǎn)換關(guān)系 immmxeeixeeJxeii 2sin 2k 1 2，其中 k 0, 1, 2,........,故而有： im mmixme iJxe cos用歐拉公式可得： xJxJxmmmmcoscos21cos2210 sincos21cos21211 x Jxmmmm 102cossin2cos2mmx JxJxm

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]我國(guó)艦船中壓直流綜合電力系統(tǒng)研究進(jìn)展[J]. 付立軍,劉魯鋒,王剛,馬凡,葉志浩,紀(jì)鋒,劉路輝.  中國(guó)艦船研究. 2016(01)
[2]光學(xué)電流互感器研究與評(píng)述[J]. 李天麟,高吉普,魯彩江.  貴州電力技術(shù). 2015(12)
[3]基于FPGA/MCU全光纖電流互感器解調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 汪剛,姬忠校,吉世濤,安學(xué)斌.  機(jī)械與電子. 2015(06)
[4]考慮溫度特性的全光纖電流互感器實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)仿真模型[J]. 劉青,傅代印,馬朋,葉寧.  電網(wǎng)技術(shù). 2015(06)
[5]光纖電流互感器控制模型及誤差特性仿真[J]. 陳剛,趙雙雙,陳銘明,徐敏銳,王立輝.  電氣應(yīng)用. 2014(22)
[6]光纖電流傳感器的延遲光纖偏振串音誤差[J]. 王夏霄,秦祎,王野,于佳,呂江濤,周先貴.  光學(xué)精密工程. 2014(11)
[7]保偏延遲光纖環(huán)偏振串音對(duì)光纖電流互感器的影響[J]. 李傳生,張朝陽(yáng),孫海江,崔虎寶.  中國(guó)激光. 2014(11)
[8]新型混合型限流熔斷器在艦船綜合電力系統(tǒng)中的應(yīng)用分析[J]. 宋波.  船電技術(shù). 2014(08)
[9]全光纖電流互感器動(dòng)態(tài)特性實(shí)驗(yàn)研究[J]. 王夏霄,王野,王熙辰,王愛(ài)民,彭志強(qiáng).  電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2014(03)
[10]光纖電流互感器對(duì)保護(hù)精度和可靠性的影響分析[J]. 許揚(yáng),陸于平,卜強(qiáng)生,袁宇波.  電力系統(tǒng)自動(dòng)化. 2013(16)

博士論文
[1]全光纖電流互感器信號(hào)處理系統(tǒng)研究[D]. 裴煥斗.中北大學(xué) 2010

碩士論文
[1]全光纖電流互感器信號(hào)處理技術(shù)研究[D]. 牟淵.上海交通大學(xué) 2013
[2]全光纖電流互感器的關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 魏義濤.哈爾濱工程大學(xué) 2012



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