学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

用于瞬低补偿的三相混合开关的研究

作　者: 赵金虎
导　师: 董恩源
学　校: 大连理工大学
专　业: 电机与电器
关键词: 高速斥力开关三相同期性 IGBT模块缓冲回路三相混合开关
分类号: TM564
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 14次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

随着社会的快速发展,人们对电力系统的稳定性、输电技术的可靠性和电能质量的要求越来越高。伴随着这种要求而出现了一种不间断电源系统(UPS),通过对不同结构的UPS电源的分析,可以发现不论哪一种拓扑结构形式的UPS电源,在电力系统发生故障时,都需要首先切断故障电源,然后投入备用电源。所以需要开发一种能够快速动作的开关来满足在供电电源发生故障时迅速切断故障线路的要求。本文提出了一种针对这种快速投切需求的混合开关,此混合开关主要由高速斥力开关和IGBT模块组成,并且综合了这两种开关的优点,能够快速无弧地切断电路,克服了机械式开关的燃弧、动作慢和半导体开关的发热等问题。高速斥力开关主要在混合开关正常工作时起导通作用,本文中设计的高速斥力开关动作迅速,始动速度非常高,且操动机构的结构简单,直接与执行机构相连,减少了很多部件,开关的动作效率和工作的可靠性大大提高。混合开关最终将应用于三相系统中,本文中就影响三相高速斥力开关的同期性的不同因素进行探讨,最终得到各种因素对三相高速开关的不同影响程度。IGBT模块在混合开关中则是实际完成分合闸动作的执行部分,从而实现混合开关无弧投切电路。通过对IGBT模块的结构及其工作特性分析,使用仿真与实验相结合的方法设计了IGBT模块的分离式RC缓冲回路,并确定缓冲回路的电路参数；设计了IGBT模块的驱动电路。最后进行三相混合开关的开断实验,并在不同的电路功率因数下测试三相混合开关的开断性能和缓冲电路吸收浪涌过电压的效果。通过实验验证了缓冲电路对IGBT模块的良好的保护效果；而且高速斥力开关能够与IGBT模块进行良好的配合,快速无弧地开断电路。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
1 绪论  9-14
  1.1 引言  9
  1.2 不间断电源供电方式  9-10
  1.3 三相混合开关的研究背景  10-12
  1.4 本论文的主要研究内容  12-14
2 三相混合开关的组合结构及特性分析  14-46
  2.1 高速机械式开关的结构与工作特性  14-35
    2.1.1 高速机械式开关的发展  14-16
    2.1.2 高速斥力开关的结构  16-29
    2.1.3 高速斥力开关的工作特性  29-30
    2.1.4 三相高速斥力开关的同期性研究  30-35
  2.2 固态半导体开关的选择及缓冲电路设计  35-40
    2.2.1 固态半导体开关的选择  35-37
    2.2.2 过电压的发生原因及抑制方法  37-38
    2.2.3 缓冲电路的设计  38-40
  2.3 三相混合开关的组合结构  40-43
    2.3.1 混合开关的拓扑结构  40
    2.3.2 三相混合开关的工作原理  40-43
  2.4 三相混合开关的工作特性  43-45
    2.4.1 三相混合开关的仿真模型  43
    2.4.2 三相混合开关仿真  43-45
  2.5 本章小结  45-46
3 IGBT驱动电路及混合开关控制电路的设计  46-58
  3.1 IGBT模块的驱动电路设计  46-49
    3.1.1 IGBT模块的驱动与保护  46
    3.1.2 IGBT模块的驱动与保护电路设计  46-49
  3.2 三相混合开关控制电路  49-56
    3.2.1 过零检测电路的设计  49-51
    3.2.2 控制电路设计  51-55
    3.2.3 控制器程序设计  55-56
  3.3 本章小结  56-58
4 三相混合开关的性能实验  58-69
  4.1 引言  58
  4.2 三相混合开关的实验系统设计  58-62
    4.2.1 三相混合开关实验样机  58-59
    4.2.2 实验回路设计  59-62
  4.3 三相混合开关的性能实验  62-68
    4.3.1 缓冲电路参数  62-65
    4.3.2 三相混合开关开断电阻电路实验  65
    4.3.3 三相混合开关开断感性电路实验  65-68
  4.4 本章小结  68-69
结论  69-70
参考文献  70-73
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  73-74
致谢  74-75

用于瞬低补偿的三相混合开关的研究

内容摘要

全文目录

相似论文