為了研究殘余電壓對連發(fā)型脈沖功率電源的影響,分析了混合儲能型脈沖功率電源的充放電過程及殘余電壓的來源及其對連續(xù)充放電過程的影響,并進行了仿真。仿真結(jié)果表明:混合儲能型脈沖功率電源可以合理利用殘余電壓,從而縮短脈沖功率電源的充放電時間,有利于提高電磁發(fā)射裝置的連發(fā)頻率,通過能量回收還有利于提高發(fā)射效率。 

【文章來源】：海軍工程大學(xué)學(xué)報. 2020年02期 北大核心

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

混合儲能系統(tǒng)工作過程

混合儲能系統(tǒng)的電路原理如圖 2所示,其中蓄電池儲能裝置由多組蓄電池組成(總電壓E0=12 kV,內(nèi)阻r0=900 mΩ),根據(jù)脈沖電容器對充電電壓的要求,采用直流斬波充電,為脈沖電容器提供合適的充電電壓和充電電流,脈沖電容器為近似恒流充電模式[6-7]。S作為脈沖電容器充電的主回路開關(guān),斷開時充電過程停止;Lcrow為充電回路的限流電感器(50 mH),icharge為充電電流,R0為電池限流電阻(350 mΩ);Dcrow為電池續(xù)流二極管,當(dāng)充電開關(guān)S斷開時提供續(xù)流回路。通常PFN由多個模塊構(gòu)成(PFN-1至PFN-40)。圖中:C0為PFN模塊的脈沖電容器;D為模塊續(xù)流二極管;T為模塊放電的晶閘管;L0為調(diào)波電感器,PFN模塊之間為并聯(lián)關(guān)系,在充電過程中所有脈沖電容器同時充電。PFN模塊通過同軸電纜連接到負載(比如電磁發(fā)射裝置),每個PFN模塊都可單獨觸發(fā),可按照放電時序提供與負載相匹配的電流。

PFN采用直流斬波充電方式,充電過程可以分為兩個階段[8],可簡化為圖3所示。其中:RE0為串入充電主回路的電池總內(nèi)阻;E0為蓄電池組總電壓;C為PFN等效電容。在第一階段,充電開關(guān)S閉合,電池續(xù)流二極管Dcrow截止,電池主回路工作,充電電流迅速增大。該階段的電路方程為

【參考文獻】：
期刊論文
[1]脈沖電源儲能電容反向充電電壓釋放方法[J]. 劉建寶,邵英,秦昕昕.  電機與控制學(xué)報. 2017(08)
[2]電磁發(fā)射用多級混合儲能充電策略優(yōu)化[J]. 李超,魯軍勇,馬偉明,江漢紅,龍鑫林.  電工技術(shù)學(xué)報. 2017(13)
[3]晶閘管關(guān)斷特性在增強型軌道發(fā)射系統(tǒng)中的影響分析[J]. 李貞曉,張亞舟,倪琰杰,栗保明.  兵工學(xué)報. 2016(09)
[4]混合儲能系統(tǒng)能量轉(zhuǎn)移雙環(huán)控制策略[J]. 龍鑫林,魯軍勇,張曉,周仁,熊又星.  海軍工程大學(xué)學(xué)報. 2016(03)
[5]混合儲能中電容器電壓精確控制策略研究[J]. 李超,魯軍勇,江漢紅,龍鑫林,吳海峰.  高電壓技術(shù). 2015(07)
[6]電磁發(fā)射用多級混合儲能充電方式對比[J]. 李超,魯軍勇,江漢紅,龍鑫林,鄭宇鋒.  強激光與粒子束. 2015(07)
[7]大功率混合儲能裝置控制策略研究[J]. 吳海峰,魯軍勇,馬偉明,關(guān)曉存,張曉,沈建清.  西安交通大學(xué)學(xué)報. 2015(02)
[8]電容儲能型軌道炮能量回收方案及仿真實現(xiàn)[J]. 龔晨,于歆杰,初祥祥,劉秀成.  高電壓技術(shù). 2014(04)
[9]電容儲能型軌道炮連續(xù)發(fā)射系統(tǒng)設(shè)計與仿真[J]. 龔晨,于歆杰,劉秀成.  電工技術(shù)學(xué)報. 2013(S2)
[10]超級電容器與蓄電池混合儲能系統(tǒng)在微網(wǎng)中的應(yīng)用[J]. 張國駒,唐西勝,齊智平.  電力系統(tǒng)自動化. 2010(12)



本文編號：2929064