本文關(guān)鍵詞：420kV高壓脈沖電源及其觸發(fā)開關(guān)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著脈沖功率技術(shù)在科研和工程領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛,對高壓脈沖電源的要求也向著高電壓、大電流、長壽命、低延遲和抖動的方向發(fā)展。它在工業(yè)、醫(yī)學、環(huán)境工程、軍事以及科學實驗中都有著廣泛的應(yīng)用。通過對Marx發(fā)生器的原理和場畸變開關(guān)的理論研究,詳細分析了Marx回路參數(shù)以及場畸變開關(guān)各個參數(shù)對高壓脈沖電源輸出波形的影響,為設(shè)計一臺420kV高壓脈沖電源奠定了理論基礎(chǔ)。本文首先對Marx電路充放電過程以及場畸變開關(guān)理論進行分析,得到了恒流充電效率公式以及負載從Marx發(fā)生器獲得高功率的方法。設(shè)計了一種場畸變系數(shù)大且使用壽命長的場畸變開關(guān),并利用Maxwell軟件對其進行電壓分布和電場分布的仿真,得出了場畸變開關(guān)導通前后的場強分布的變化以及是否符合絕緣性要求。設(shè)計了一套基于Marx發(fā)生器理論的420kV高壓脈沖電源,并設(shè)計了直流充電高壓電源、電源柜以及觸發(fā)電路。利用Multisim對設(shè)計的Marx電路進行仿真分析,得出在不同回路電感大小以及負載阻抗大小情況下的輸出波形。根據(jù)之前的計算和仿真數(shù)據(jù),研制了一臺420kV高壓脈沖電源,分別在負載為200Ω水電阻和30Ω水電阻+高壓解體裝置情況下,對所設(shè)計的高壓脈沖電源進行了測試,實驗結(jié)果與之前的仿真結(jié)果符合的很好。最后對所做的工作進行了總結(jié),分析了該高壓脈沖電源的優(yōu)缺點以及下一步的改進方法。
【關(guān)鍵詞】：長壽命 低延遲和抖動 Maxwell 場畸變系數(shù) 負載
【學位授予單位】：蘭州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TN86
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 緒論8-11
• 1.1 研究背景8
• 1.2 國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀。8-9
• 1.3 選題意義主要內(nèi)容9-11
• 第二章 Marx發(fā)生器理論分析11-29
• 2.1 Marx發(fā)生器理論11-17
• 2.1.1 Marx發(fā)生器充電過程分析11-15
• 2.1.2 Marx發(fā)生器放電過程分析15-17
• 2.2 場畸變開關(guān)理論17-20
• 2.2.1 氣體放電理論17-19
• 2.2.2 場畸變開關(guān)19-20
• 2.3 場畸變開關(guān)導通的影響因素20-24
• 2.3.1 氣體對開關(guān)導通的影響20-21
• 2.3.2 結(jié)構(gòu)對開關(guān)導通的影響21-23
• 2.3.3 場畸變開關(guān)材料選擇23-24
• 2.4 場畸變開關(guān)的參數(shù)24-29
• 2.4.1 欠壓比24
• 2.4.2 電感計算24-25
• 2.4.3 電阻計算25-26
• 2.4.4 延遲和抖動26-27
• 2.4.5 場畸變開關(guān)放電數(shù)值模擬27-29
• 第三章 420KV脈沖高壓電源設(shè)計29-44
• 3.1 場畸變開關(guān)設(shè)計29-35
• 3.1.1 場畸變開關(guān)的機械結(jié)構(gòu)29-30
• 3.1.2 開關(guān)靜電場模擬30-35
• 3.2 420KV脈沖高壓電源設(shè)計35-37
• 3.2.1 Marx回路參數(shù)計算36-37
• 3.2.1.1 Marx回路電感計算36-37
• 3.2.1.2 Marx回路充電電阻計算37
• 3.3 直流充電電源設(shè)計37-38
• 3.4 電源柜設(shè)計38
• 3.5 觸發(fā)電路設(shè)計38-39
• 3.6 Marx發(fā)生器電路模擬39-44
• 3.6.2 不同負載RL對輸出波形的影響39-40
• 3.6.3 Marx回路電感LS對輸出波形的影響40-41
• 3.6.4 Marx高壓脈沖電源全電路仿真41-44
• 第四章 高壓脈沖發(fā)生器實驗研究44-52
• 4.1 場畸變開關(guān)測試44-45
• 4.2 420kV脈沖高壓電源測試45-49
• 4.3 負載簡介49-52
• 第五章 總結(jié)與展望52-53
• 參考文獻53-55
• 在學期間的研究成果55-56
• 致謝56

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 但果,鄒積巖,叢吉遠,劉凱;高精度高壓脈沖電源原理與實驗研究[J];大連理工大學學報;2003年05期

2 蘇健,葉樹林;等能量脈沖電源的研究[J];佛山科學技術(shù)學院學報(自然科學版);2005年02期

3 粟達人,高心海;程序調(diào)整高壓長脈沖電源[J];物理;1982年09期

4 黃玉茹;高壓快脈沖電源的幾種型式[J];電工電能新技術(shù);1984年01期

5 任寶倉;高頻分組脈沖電源[J];電測與儀表;1988年09期

6 賈潤才;;低損耗脈沖電源維修兩例[J];電加工;1992年03期

7 韓苗興,何永夫;電鍍用脈沖電源的應(yīng)用推廣[J];表面技術(shù);2002年05期

8 戚棟,李春榮,王寧會,閆穎,舒紅彪;脈沖電暈法中的雙脈沖電源的研制[J];高電壓技術(shù);2004年10期

9 屈煜;楊宏春;阮成禮;吳明和;曾剛;;基于回掃變壓技術(shù)的小型化脈沖電源研制[J];電源世界;2008年08期

10 葛紅光;張秋菊;;“中走絲”電火花線切割加工脈沖電源的研究[J];電加工與模具;2013年S1期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李冬黎;何湘寧;;脈沖電源在環(huán)境工程領(lǐng)域應(yīng)用綜述[A];中國電工技術(shù)學會電力電子學會第八屆學術(shù)年會論文集[C];2002年

2 張亞斌;任先文;涂國鋒;李小金;胡新康;;全固態(tài)窄脈沖電源的研制[A];中國工程物理研究院科技年報（2005）[C];2005年

3 孫伏希;蔡建民;;高頻脈沖電源的計算機控制[A];電加工電火花線切割脈沖電源研討會論文集[C];1991年

4 任先文;趙君科;王保健;涂國鋒;李小金;胡新康;;200kW煙氣治理用脈沖電源的研制[A];第十一屆全國電除塵學術(shù)會議論文集[C];2005年

5 葉樹林;劉晉春;;組合式脈沖電源的研制[A];第八屆全國電加工學術(shù)年會論文集[C];1997年

6 韓苗興;韓剛峰;沈振鋒;;開關(guān)型脈沖電源——電鍍電源的新貴[A];2001年全國電子電鍍年會論文集[C];2001年

7 葉軍;吳國興;萬符榮;吳強;徐琳俊;盧高峰;;數(shù)控高效放電銑加工脈沖電源參數(shù)正交試驗研究[A];第14屆全國特種加工學術(shù)會議論文集[C];2011年

8 裴景玉;胡德金;高長水;劉正塤;;電火花微能脈沖電源的改進[A];特種加工技術(shù)——2001年中國機械工程學會年會暨第九屆全國特種加工學術(shù)年會論文集[C];2001年

9 裴景玉;胡德金;高長水;劉正塤;;電火花微能脈沖電源的改進[A];2001年中國機械工程學會年會暨第九屆全國特種加工學術(shù)年會論文集[C];2001年

10 李厚軒;;數(shù)控線切割脈沖電源的探討和改進[A];第四屆全國電加工學術(shù)會議論文集[C];1983年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 ;利用高壓脈沖電源對包裝材料消毒的方法及裝置[N];中國包裝報;2005年

2 胡進;發(fā)展數(shù)控機床的關(guān)鍵是提高工藝水平[N];中國建材報;2000年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 劉輝;基于協(xié)同工作的多個電感儲能型脈沖電源模塊的研究[D];北京理工大學;2014年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳羽;電火花脈沖電源技術(shù)研究[D];西安建筑科技大學;2015年

2 呂宏偉;高效節(jié)能電火花銑削脈沖電源及工藝研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年

3 操窘;新型短電弧加工機床數(shù)控脈沖電源研制[D];新疆大學;2015年

4 劉吉宇;液相放電等離子體脈沖電源設(shè)計[D];大連理工大學;2015年

5 唐澤民;高效節(jié)能等脈沖能量電火花加工脈沖電源的研究[D];中國石油大學(華東);2014年

6 繆亞運;質(zhì)子治療裝置脈沖電源的研制[D];中國科學院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所);2016年

7 陳磊;420kV高壓脈沖電源及其觸發(fā)開關(guān)的研究[D];蘭州大學;2016年

8 黃利平;低速走絲電火花線切割脈沖電源的研究[D];南昌大學;2008年

9 谷金陽;基于單片機的低頻高壓脈沖電源的研究[D];大連理工大學;2008年

10 馬強;用于微生物產(chǎn)品制造的脈沖電源研究[D];蘭州理工大學;2014年

  本文關(guān)鍵詞：420kV高壓脈沖電源及其觸發(fā)開關(guān)的研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：258761