本文關(guān)鍵詞： 超導(dǎo)磁體 交流恒流 三相電壓型整流器 單相逆變器 通信 保護(hù)　出處：《華中科技大學(xué)》2014年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：超導(dǎo)磁體交流損耗是衡量超導(dǎo)磁體性能的重要指標(biāo)之一，交流損耗過大不僅增加了超導(dǎo)磁體制冷系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)，而且會使超導(dǎo)磁體失穩(wěn)，同時還影響超導(dǎo)磁體的運(yùn)行效率和經(jīng)濟(jì)性。本文根據(jù)交流損耗測量研究的需要，設(shè)計和研制了一套超導(dǎo)磁體用大功率交流恒流電源及其控制系統(tǒng)。 本文在分析現(xiàn)有測量超導(dǎo)磁體交流損耗的恒流源研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，針對超導(dǎo)磁體的交流損耗測量系統(tǒng)的電壓電流等指標(biāo)要求，完成了電源主電路結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的設(shè)計。電源主電路采用AC/DC/AC電路拓?fù)�，前級電路為三相電壓型整流器，用以維持直流母線電壓的穩(wěn)定；后級電路為單相逆變器，輸出恒定且可調(diào)大小的正弦電流�？刂葡到y(tǒng)在分析電路原理及其數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，，采用電壓電流雙環(huán)控制和輸出電流單環(huán)反饋控制策略，基于DSP數(shù)字控制器進(jìn)行了電源控制系統(tǒng)的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)，重點(diǎn)設(shè)計了電源的通信與保護(hù)系統(tǒng)，包括遠(yuǎn)程通信與本地通信、硬件保護(hù)與軟件保護(hù)等。根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計方案，建立了整個電源的仿真模型，在仿真分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計并優(yōu)化了電路參數(shù)，完成了電源系統(tǒng)的研制并進(jìn)行了實(shí)驗測試。仿真和實(shí)驗結(jié)果證明，本文所設(shè)計的大功率交流恒流源能達(dá)到預(yù)期的效果，實(shí)現(xiàn)20-200A可控正弦交流電流輸出。 本文研究的大功率交流恒流電源系統(tǒng)為高溫超導(dǎo)損耗測量提供了很好的實(shí)驗平臺，對開展超導(dǎo)磁體技術(shù)研究與應(yīng)用具有重大的意義。
[Abstract]:Ac loss of superconducting magnets is one of the most important indexes to measure the properties of superconducting magnets. High AC losses not only increase the burden of superconducting magnets refrigeration system, but also make superconducting magnets unstable. At the same time, the operation efficiency and economy of superconducting magnets are affected. According to the need of AC loss measurement, a set of high power AC constant current power supply and its control system for superconducting magnets are designed and developed in this paper. Based on the analysis of the current situation of the current constant current source for measuring AC loss of superconducting magnets, this paper aims at the requirements of voltage and current in the AC loss measurement system of superconducting magnets. The structure of the main circuit and the control system are designed. The main circuit of the power supply adopts AC/DC/AC topology and the front circuit is a three-phase voltage source rectifier to maintain the stability of the DC bus voltage. The control system is based on the analysis of circuit principle and mathematical model. Voltage and current double loop control and output current single loop feedback control strategy are used to design and implement the power supply control system based on DSP digital controller. The communication and protection system of power supply is mainly designed. According to the system design scheme, the simulation model of the whole power supply is established. Based on the simulation analysis, the circuit parameters are designed and optimized. The power supply system has been developed and tested. The simulation and experimental results show that the high power AC constant current source designed in this paper can achieve the desired results. The output of 20-200A controlled sinusoidal AC current is realized. The high power AC constant current power supply system studied in this paper provides a good experimental platform for the measurement of HTS loss. It is of great significance for the research and application of superconducting magnets.
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TN86

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 張富強(qiáng);;程控隔離恒流電源在儀器儀表中的應(yīng)用[J];創(chuàng)新科技;2004年02期

2 蔡書華;大功率恒流電源的改進(jìn)設(shè)計[J];長沙民政職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報;2005年01期

3 凌向虎;張玉東;余品德;;一種勵磁電流恒流電源的研制及應(yīng)用[J];長江大學(xué)學(xué)報(自科版);2006年10期

4 凌向虎;張玉東;余品德;;一種勵磁電流恒流電源的研制及應(yīng)用[J];長江大學(xué)學(xué)報(自科版)理工卷;2006年04期

5 凌向虎;;自制恒壓恒流電源在物理實(shí)驗中的應(yīng)用[J];物理與工程;2008年03期

6 范磊磊;蒿書利;張俊斌;李隆;;高效數(shù)控恒流電源[J];電子制作;2010年12期

7 邵中君;;一種適用的恒流電源[J];飛航導(dǎo)彈;1985年S4期

8 忻力;姚曉陽;李曉勇;;150V/6A恒壓恒流電源的研制[J];機(jī)車電傳動;1990年02期

9 李昌厚;孫吟秋;戴軍;丁頻;羅方;;一種高穩(wěn)定性多功能氘燈恒流電源的研制[J];光學(xué)儀器;1991年05期

10 郭文會,張維玲;計量用恒流電源裝置的設(shè)計[J];移動電源與車輛;2005年01期

相關(guān)會議論文 前3條

1 張云波;;數(shù)控恒流電源的設(shè)計[A];煤礦自動化與信息化——第19屆全國煤礦自動化與信息化學(xué)術(shù)會議暨中國礦業(yè)大學(xué)（北京）百年校慶學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

2 楊瓊松;;500A大功率恒流電源[A];中國工程物理研究院科技年報（1998）[C];1998年

3 陳濟(jì);王英鑒;張仲謀;杜述松;;星上低壓汞燈恒流電源[A];第十七屆全國測控計量儀器儀表學(xué)術(shù)年會（MCMI'2007）論文集（下冊）[C];2007年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 南京 田東毅 田宇;可調(diào)恒壓恒流電源[N];電子報;2008年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前9條

1 袁秋玲;超聲研磨恒流電源系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究[D];南京航空航天大學(xué);2015年

2 鄒志飛;大功率交流恒流電源的研究[D];華中科技大學(xué);2014年

3 何嘯;低紋波恒流電源的研制[D];北京交通大學(xué);2014年

4 李鵬;基于單片機(jī)的非互補(bǔ)式交流恒流電源設(shè)計[D];大連海事大學(xué);2008年

5 段士龍;高精度數(shù)控恒流技術(shù)研究[D];華中科技大學(xué);2009年

6 羅陶;基于TMS320F28022的數(shù)控恒流電源設(shè)計[D];華南理工大學(xué);2011年

7 劉鋒;石油管線電伴熱系統(tǒng)的恒流電源設(shè)計[D];燕山大學(xué);2014年

8 王新U

本文編號：1442260