一、RL串聯(lián)電路中電阻熱漲落對(duì)電流暫態(tài)過程的影響(論文文獻(xiàn)綜述)
陳亞千[1](2021)在《微感強(qiáng)電流被動(dòng)補(bǔ)償式外轉(zhuǎn)子永磁脈沖發(fā)電機(jī)研究》文中提出鑒于目前電能儲(chǔ)存普遍存在儲(chǔ)能密度低、體積大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且難以實(shí)現(xiàn)工程上需求的放電強(qiáng)度和頻次等問題,故需要開發(fā)新型脈沖功率電源。補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)(Compensated Pulsed Alternator,CPA)是一種集慣性儲(chǔ)能、機(jī)電能量轉(zhuǎn)換和脈沖成形于一體的特殊同步發(fā)電機(jī),具有儲(chǔ)能密度高、放電頻次高和波形易于調(diào)節(jié)的優(yōu)點(diǎn),可以實(shí)現(xiàn)脈沖功率電源的小型化和重頻化。CPA目前廣泛采用內(nèi)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)以配合電勵(lì)磁方式進(jìn)行勵(lì)磁,由于其需要足夠大的勵(lì)磁電流來保證磁場(chǎng)強(qiáng)度,且脈沖發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速較高,電勵(lì)磁所需的換向器在大電流高轉(zhuǎn)速下運(yùn)行時(shí)易發(fā)生故障;此外,CPA的驅(qū)動(dòng)電機(jī)一般需要配合滑動(dòng)離合器和增速齒輪箱來帶動(dòng)脈沖發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大,在脈沖放電的沖擊下可靠性低。為解決上述問題,研制了一種可與驅(qū)動(dòng)電機(jī)一體化的被動(dòng)補(bǔ)償式外轉(zhuǎn)子永磁脈沖發(fā)電機(jī)(Outer Rotor Permanent Magnet Passively Compensated Pulsed Alternator,ORPMPCPA),其中ORPMPCPA的外轉(zhuǎn)子通過一個(gè)共用的轉(zhuǎn)子護(hù)套與其驅(qū)動(dòng)電機(jī)的外轉(zhuǎn)子相連,無需連接部件和變速箱,可在提高儲(chǔ)能密度的同時(shí)亦能確保系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性;采用永磁體勵(lì)磁,可避免在高轉(zhuǎn)速下經(jīng)由換向器對(duì)勵(lì)磁繞組通入大電流進(jìn)行勵(lì)磁,從而降低發(fā)生故障的可能性。針對(duì)ORPMPCPA的主要研究結(jié)果包括以下幾個(gè)方面:提出了減小電樞繞組電感使ORPMPCPA能夠輸出強(qiáng)電流的方法。采用被動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆绞讲⑴渲秒姌欣@組結(jié)構(gòu)參數(shù),可顯著減小放電時(shí)電樞繞組的暫態(tài)電感;設(shè)計(jì)兩相繞組并配置其間的排布結(jié)構(gòu)和方式,以抑制乃至消除繞組間互感;采用延長屏蔽筒覆蓋繞組端部及兩側(cè)固定屏蔽擋板的措施,削弱了繞組端部漏電感。從慣性儲(chǔ)能的角度確定了ORPMPCPA的主要結(jié)構(gòu)尺寸,根據(jù)感應(yīng)渦流在屏蔽筒中透入深度確定了屏蔽筒厚度,此外,依據(jù)電樞繞組所用材料的極限工作溫度與繞組內(nèi)可承受的熱容量,確定了電樞繞組的許用截面積。對(duì)放電過程中電樞繞組的暫態(tài)電感進(jìn)行了解析分析,并在考慮機(jī)電能量轉(zhuǎn)換造成轉(zhuǎn)速變化等因素的前提下,建立了ORPMPCPA對(duì)負(fù)載放電的數(shù)學(xué)模型,基于此對(duì)ORPMPCPA系統(tǒng)的放電特性進(jìn)行了理論分析研究,仿真結(jié)果表明,ORPMPCPA可以進(jìn)行預(yù)期的強(qiáng)電流放電和進(jìn)行多次連續(xù)放電。從ORPMPCPA內(nèi)部自身設(shè)計(jì)參數(shù)和外部電路參數(shù)兩個(gè)方面分析了放電電流波形的影響因素,研究表明并聯(lián)支路數(shù)、屏蔽筒厚度和氣隙磁密對(duì)放電電流峰值影響較大;先導(dǎo)通一相觸發(fā)角對(duì)脈寬影響很大,兩相觸發(fā)角共同作用對(duì)放電電流峰值影響較大;通過單相或兩相的串聯(lián)和并聯(lián)組合放電,可以改變輸出電壓和電流的強(qiáng)度;串聯(lián)額外電感可以作為粗調(diào)手段,以犧牲峰值為代價(jià)大幅提升波形平穩(wěn)度。對(duì)ORPMPCPA運(yùn)行時(shí)其永磁體退磁風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行的分析結(jié)果表明,在脈沖發(fā)電機(jī)放電過程中,屏蔽筒提高了永磁體抗電樞反應(yīng)退磁能力,且當(dāng)ORPMPCPA在永磁體材料所允許最高溫度內(nèi)運(yùn)行時(shí)永磁體不會(huì)發(fā)生熱退磁。采用三維場(chǎng)路耦合法對(duì)強(qiáng)電流放電過程中ORPMPCPA的電磁力分布情況進(jìn)行了分析,獲得了電樞繞組和屏蔽筒的受力特征和分布規(guī)律。結(jié)果表明,屏蔽筒與電樞繞組為主要受力部件,且兩者受力方向相反?;诖殴恬詈戏椒▽?duì)強(qiáng)電流放電過程中ORPMPCPA內(nèi)部的應(yīng)力、應(yīng)變分布的分析結(jié)果表明,ORPMPCPA中的電樞繞組和屏蔽筒的應(yīng)力、應(yīng)變分布情況和其所受電磁力分布情況基本一致,電樞繞組端部和屏蔽筒端部的應(yīng)力及應(yīng)變最大,均滿足其所用材料的強(qiáng)度要求。研制了一臺(tái)ORPMPCPA及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)一體化樣機(jī),對(duì)ORPMPCPA樣機(jī)兩相繞組的電感值進(jìn)行了測(cè)量。測(cè)量結(jié)果表明,兩相繞組的自感值為微亨級(jí),兩相繞組間的互感接近于零,證明了本文實(shí)施減小繞組電感的方法是有效的?;诖罱ǖ腛RPMPCPA放電測(cè)試平臺(tái),對(duì)兩相繞組并聯(lián)、兩相繞組串聯(lián)和單相繞組放電三種狀態(tài)下的放電電流波形進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試結(jié)果與仿真結(jié)果基本吻合,驗(yàn)證了本文所提出的ORPMPCPA一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與放電電流波形分析方法的合理性與準(zhǔn)確性。
皮帥[2](2021)在《基于偏心補(bǔ)償?shù)某鞘械叵驴臻g瞬變電磁探測(cè)系統(tǒng)研制》文中認(rèn)為隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快,地上空間難以繼續(xù)承受城市建設(shè)的擴(kuò)張速度,開發(fā)城市地下空間已然成為今后土地利用的發(fā)展方向。我國各城市的地下基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程正在不斷開展,然而,由于地層的自然缺陷和人為破壞,開發(fā)城市地下空間的施工過程中事故頻發(fā)。因此,利用物探技術(shù)先行了解地層結(jié)構(gòu)具有重要意義。瞬變電磁法具有穿透性強(qiáng)、成像分辨率高、無損探測(cè)等特點(diǎn),針對(duì)城市地下空間結(jié)構(gòu)的調(diào)查具有明顯優(yōu)勢(shì),但傳統(tǒng)的瞬變電磁探測(cè)方法采用大回線鋪設(shè),存在較大的淺層探測(cè)盲區(qū),且城區(qū)道路空間狹小,大規(guī)模的探測(cè)系統(tǒng)無法在城市中直接應(yīng)用。小回線瞬變電磁裝置由于其探測(cè)效率高、作業(yè)方式靈活的特點(diǎn),逐漸受到工程與環(huán)境勘探領(lǐng)域的關(guān)注,但現(xiàn)有技術(shù)無法滿足實(shí)際探測(cè)的需求。除發(fā)射電流的關(guān)斷時(shí)間外,收發(fā)線圈間互感產(chǎn)生的一次場(chǎng)干擾和接收線圈過渡過程引起的信號(hào)畸變是限制小回線瞬變電磁裝置淺層探測(cè)能力的主要原因。本文面向城市地下空間的淺層探測(cè)需求,對(duì)改善探測(cè)盲區(qū)的關(guān)鍵技術(shù)展開研究,設(shè)計(jì)了一種基于偏心補(bǔ)償?shù)某鞘械叵驴臻g瞬變電磁探測(cè)系統(tǒng),通過測(cè)試實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了系統(tǒng)的有效性。論文主要工作內(nèi)容如下:(1)對(duì)小回線瞬變電磁探測(cè)方法進(jìn)行了研究,闡釋了小回線瞬變電磁裝置的工作原理和結(jié)構(gòu)特征?;谒沧冸姶呕纠碚?建立了基于導(dǎo)電環(huán)的數(shù)值分析模型,通過理論建模的方法對(duì)小回線裝置的信號(hào)響應(yīng)規(guī)律進(jìn)行了分析,并總結(jié)了限制小回線裝置探測(cè)性能的因素,明確了造成淺層探測(cè)盲區(qū)的原因,為系統(tǒng)整體的設(shè)計(jì)方案提供了依據(jù)。(2)針對(duì)小回線收發(fā)裝置互感嚴(yán)重導(dǎo)致一次場(chǎng)干擾過大的問題,為了盡可能保留早期信號(hào)特征,縮短淺層探測(cè)盲區(qū),在利用畢奧-薩伐爾定律分析發(fā)射線圈周圍區(qū)域磁場(chǎng)強(qiáng)度分布規(guī)律的基礎(chǔ)上,提出了弱磁耦合偏心自補(bǔ)償結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),介紹了偏心自補(bǔ)償消耦結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)原理,基于紐曼積分公式建立了偏心線圈互感的數(shù)學(xué)模型,并針對(duì)實(shí)際裝置可能存在的誤差,提出了基于消耦穩(wěn)定性的線圈偏心位置優(yōu)化方法,定義了評(píng)估裝置抵抗誤差能力的穩(wěn)定性系數(shù),并綜合探測(cè)靈敏度和一次場(chǎng)屏蔽能力,確定了系統(tǒng)裝置結(jié)構(gòu)的具體參數(shù)。(3)針對(duì)傳統(tǒng)接收線圈帶寬不足、二次場(chǎng)信號(hào)失真嚴(yán)重的問題,在分析線圈感應(yīng)原理和各參數(shù)對(duì)傳感器性能影響的基礎(chǔ)上,提出了面向淺層探測(cè)的等間隔差分空心線圈傳感器設(shè)計(jì)。建立了靈敏度、信噪比和諧振頻率關(guān)于線圈尺寸和匝數(shù)的映射關(guān)系,以信噪比和諧振頻率為約束條件確定了線圈的設(shè)計(jì)參數(shù),分析了線圈的幅頻特性,并針對(duì)二次場(chǎng)在線圈上的過渡過程進(jìn)行了阻尼系數(shù)優(yōu)化,優(yōu)化后的線圈3 dB帶寬可達(dá)128 kHz,相比于常規(guī)繞制的線圈帶寬拓展了54.2%。結(jié)合探測(cè)性能需求,設(shè)計(jì)了與差分線圈匹配的低噪聲前置放大器,在建立電路噪聲模型的基礎(chǔ)上,歸類分析了噪聲來源和噪聲的功率密度分布。(4)基于上述重點(diǎn)研究內(nèi)容和關(guān)鍵技術(shù),搭建了關(guān)斷過程快、采樣速率高、人機(jī)交互簡便的小回線瞬變電磁系統(tǒng)主機(jī),實(shí)現(xiàn)了收發(fā)系統(tǒng)的一體化和小型化。在分析發(fā)射電流特性的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了帶有無源恒壓鉗位的發(fā)射逆變電路,并根據(jù)發(fā)射系統(tǒng)的功能要求搭建了隔離驅(qū)動(dòng)電路和邏輯控制電路。利用高速數(shù)據(jù)采集卡和嵌入式上位機(jī)主板搭建了接收系統(tǒng),并在LabVIEW環(huán)境下開發(fā)了易于操作的數(shù)據(jù)采集軟件。最后,使用本文研制的系統(tǒng)進(jìn)行了室內(nèi)測(cè)試實(shí)驗(yàn)和城市地下空間野外探測(cè)實(shí)驗(yàn)。在長春市城區(qū)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該系統(tǒng)能夠在城市復(fù)雜環(huán)境下對(duì)地下空間進(jìn)行探測(cè),驗(yàn)證了儀器系統(tǒng)的有效性和可靠性。綜上所述,本文研究的小回線瞬變電磁探測(cè)技術(shù)和儀器系統(tǒng)可作為評(píng)估城市地下空間資源的有效探測(cè)手段,為我國城市地下空間的合理規(guī)劃奠定了基礎(chǔ)。
王常騏[3](2020)在《高溫超導(dǎo)直流限流關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究》文中指出靈活高效的直流技術(shù)尤其是柔性直流技術(shù),可實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)柔性互聯(lián)、大規(guī)模可再生能源的平滑接入,被認(rèn)為是未來電力系統(tǒng)發(fā)展的一次重要革命。不同于交流網(wǎng)絡(luò),直流網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)“低慣量”系統(tǒng),暫態(tài)過程很快,直流故障一旦發(fā)生,單個(gè)故障可能迅速波及整個(gè)直流系統(tǒng)而導(dǎo)致停電,而且發(fā)生故障時(shí)短路電流會(huì)急劇攀升,并在幾毫秒內(nèi)達(dá)到數(shù)十倍于額定電流的過流水平,令斷路器開斷容量和動(dòng)作速度受到嚴(yán)峻考驗(yàn),嚴(yán)重威脅換流器等重要一次設(shè)備的安全運(yùn)行。因此,有效限制直流故障電流是直流技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵。在眾多限流方法中,傳統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的直流限流器具有一定的局限性,如阻型限流器在正常運(yùn)行中會(huì)產(chǎn)生功率損耗,感型限流器配置過大會(huì)影響系統(tǒng)穩(wěn)定和快速響應(yīng)等。而利用高溫超導(dǎo)技術(shù)制造的限流設(shè)備可以打破傳統(tǒng)限流器面臨的困境。超導(dǎo)材料獨(dú)特的零電阻和高載流密度等特性,使得它在應(yīng)對(duì)直流系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的科學(xué)技術(shù)問題上擁有重大的研究價(jià)值和發(fā)展?jié)摿?。高溫超?dǎo)直流限流器在直流系統(tǒng)中的應(yīng)用,將為更及時(shí)、更有效的直流限流技術(shù)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的支撐。本文以高溫超導(dǎo)限流技術(shù)在直流系統(tǒng)中的應(yīng)用研究為核心主題,首先,從直流系統(tǒng)故障特性及限流需求入手,系統(tǒng)層面上,分析了不同類型故障限流器安裝在直流系統(tǒng)不同位置的情況下給系統(tǒng)故障暫態(tài)帶來的影響,裝置層面上,提出了超導(dǎo)直流限流器在響應(yīng)速度、上升率抑制、幅值抑制和恢復(fù)時(shí)間四個(gè)方面需要滿足的限流技術(shù)要求,并分析了不同類型超導(dǎo)直流限流器所能夠滿足的限流技術(shù)需求。在電阻型超導(dǎo)直流限流器方面,本文以限制最大短路電流為主要限流目標(biāo),針對(duì)其工程樣機(jī)真實(shí)限流效果評(píng)估難的技術(shù)問題,結(jié)合一種基于失超電阻-熱積累的限流性能測(cè)試技術(shù)方法,采用交流沖擊等效直流沖擊的方式,運(yùn)用“工廠試驗(yàn)+系統(tǒng)仿真”的手段,在南澳柔性直流系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景下,對(duì)一臺(tái)±160k V電阻型超導(dǎo)直流限流器真型樣機(jī)的限流性能進(jìn)行評(píng)估,驗(yàn)證技術(shù)方法的準(zhǔn)確性。在電感型超導(dǎo)直流限流器方面,本文先從對(duì)運(yùn)行損耗、動(dòng)態(tài)響應(yīng)和系統(tǒng)穩(wěn)定性能的影響角度出發(fā),分析常規(guī)限流電感對(duì)柔性直流系統(tǒng)運(yùn)行的影響問題。進(jìn)一步地,以限制短路電流上升率為限流目標(biāo),提出一種基于磁飽和原理的新型電感型超導(dǎo)直流限流器,并就其可靠運(yùn)行的約束條件進(jìn)行分析,通過對(duì)限流器線圈匝數(shù)、兩側(cè)磁勢(shì)比以及運(yùn)行電流等關(guān)鍵參數(shù)的研究,探討該限流器在直流短路電流限流效果上的表現(xiàn)。在對(duì)限流器進(jìn)行建模分析的研究階段,分別搭建該超導(dǎo)限流器的有限元模型和Matlab模型,并分析了兩種模型在裝置性能分析方面和系統(tǒng)性能分析方面的實(shí)際意義。最后,在電感型超導(dǎo)直流限流器樣機(jī)搭建及實(shí)驗(yàn)階段,通過在測(cè)量系統(tǒng)中分別對(duì)一代和二代超導(dǎo)帶材進(jìn)行通流能力的測(cè)量,分析帶材臨界電流隨磁場(chǎng)角度變化(0°、90°)和磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化規(guī)律完成帶材選型和限流器樣機(jī)制作,通過直流沖擊實(shí)驗(yàn),測(cè)試并驗(yàn)證新型電感型超導(dǎo)直流限流器小型原理樣機(jī)的限流性能,并在該樣機(jī)的基礎(chǔ)上提出能夠?qū)崿F(xiàn)阻感同時(shí)限流和加速故障電流衰減的電感型直流限流器改進(jìn)方案。
高冠中[4](2020)在《防竊電系統(tǒng)中高壓采集單元的研究與設(shè)計(jì)》文中指出隨著電力需求的不斷增加,竊電成為個(gè)人或某些工廠降低經(jīng)濟(jì)成本的違法手段,導(dǎo)致竊電問題日益嚴(yán)重。在所有竊電方式中,最簡單也是最主要的方式為更改電表電流數(shù)據(jù)。然而,變壓器高壓側(cè)電流值的修改是無法實(shí)現(xiàn)的。因此,通過測(cè)量高壓側(cè)電流后與電表側(cè)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,可以更好的達(dá)到防竊電的目的。首先,通過研究分析竊電方式和防竊電方法,選擇高供高計(jì)對(duì)比高壓側(cè)線路上電流與電表處電流、高供低計(jì)對(duì)比高壓側(cè)線路上電流與電表處視在功率為基本參考量。根據(jù)需求對(duì)高壓采集單元進(jìn)行設(shè)計(jì),基于磁芯的取能能力和采樣精度,設(shè)計(jì)了以坡莫合金為磁芯材料的CT線圈;通過對(duì)超級(jí)電容充放電效率的計(jì)算,設(shè)計(jì)了磁芯電路為主電、超級(jí)電容為輔電、電池為備電的三級(jí)電源電路;通過對(duì)采樣電阻的熱設(shè)計(jì)及采樣誤差分析,選擇低溫漂采樣電阻并進(jìn)行溫度補(bǔ)償,通過測(cè)量電場(chǎng)來判斷輸出功率方向;根據(jù)無線通訊設(shè)備透?jìng)鬟h(yuǎn)傳需求,選擇LoRa無線通訊方式。然后,應(yīng)用Altium Designer對(duì)高壓采集單元進(jìn)行了設(shè)計(jì),搭建了實(shí)驗(yàn)樣機(jī)并進(jìn)行電流采樣、取能測(cè)試和無線交互的實(shí)驗(yàn)。最后,應(yīng)用于防竊電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)地測(cè)試,進(jìn)一步驗(yàn)證了高壓采集單元實(shí)際應(yīng)用的可靠性。本論文通過對(duì)竊電方式的分析研究,以電流竊電為研究基礎(chǔ),詳細(xì)設(shè)計(jì)與研究防竊電系統(tǒng)中的高壓采集單元。采用了同一個(gè)CT線圈進(jìn)行取能和測(cè)量,并實(shí)現(xiàn)了小電流下的高精度測(cè)量,對(duì)于防竊電方式提供了一定的參考價(jià)值。
辛昕[5](2020)在《面向無線體域網(wǎng)的低功耗模數(shù)混合電路關(guān)鍵技術(shù)研究》文中指出隨著大眾健康意識(shí)的提高和大規(guī)模集成電路的發(fā)展,無線體域網(wǎng)(WBANs)中可穿戴的醫(yī)療設(shè)備為國民的身體健康提供了新的保護(hù)傘。生物醫(yī)療芯片是醫(yī)療設(shè)備最核心的部分。生物醫(yī)療芯片面臨的設(shè)計(jì)難點(diǎn)包括:功耗高、功能復(fù)雜、性能要求高和可靠性高。因此本文主要對(duì)生物醫(yī)療芯片中核心電路的低功耗設(shè)計(jì)方法和關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)技術(shù)展開深入的研究,具體研究內(nèi)容如下:1、電源管理模塊中低功耗低壓差線性穩(wěn)壓器(LDO)的關(guān)鍵技術(shù)研究,針對(duì)生物醫(yī)療芯片對(duì)電源線性調(diào)整率、負(fù)載調(diào)整率、低頻PSRR以及瞬態(tài)響應(yīng)的性能需求,提出交叉耦合Class-AB推挽輸入級(jí)提高了輸出阻抗,增強(qiáng)了環(huán)路增益。提出亞閾值瞬態(tài)增強(qiáng)電路通過檢查輸出點(diǎn)電壓變化,產(chǎn)生較大下拉電流降低功率PMOS管柵端電壓,降低LDO欠沖電壓和恢復(fù)時(shí)間。采用SMIC 0.18μm CMOS工藝進(jìn)行版圖設(shè)計(jì)并仿真,所設(shè)計(jì)的LDO面積僅有156.3μm×98μm。在1.2V供電下,輸出最大電流為100m A,驅(qū)動(dòng)最大負(fù)載電容是100p F。滿載下和空載下的靜態(tài)電流分別為41.8μA和43μA,瞬態(tài)優(yōu)值Fo M為0.08ps,效率為99.96%。2、低功耗低速SAR ADC關(guān)鍵技術(shù)研究,針對(duì)SAR ADC中的電容陣列面積,開關(guān)功耗和比較器動(dòng)態(tài)失調(diào)電壓等問題,提出了兩種新型開關(guān)時(shí)序。第一種是兩步開關(guān)時(shí)序,粗量化采用可變分辨率開關(guān)時(shí)序來降低高位產(chǎn)生的功耗,精量化采用單調(diào)開關(guān)時(shí)序來降低低位產(chǎn)生的功耗,同時(shí)采用C-2C結(jié)構(gòu)降低SAR ADC電容陣列面積。第二種是采樣減半開關(guān)時(shí)序,減少了一個(gè)參考電平的使用,降低SAR ADC參考電平的功耗,提出的兩種開關(guān)時(shí)序均沒有復(fù)位功耗。此外,為了提高比較器在低壓下的速度,提出襯底驅(qū)動(dòng)技術(shù)和交叉耦合背靠背的反相器增強(qiáng)了比較器正反饋,降低了比較器延遲,并采用Cascode電流源來降低由于共模點(diǎn)變化導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)失調(diào)電壓。在TSMC0.18μm 1P6M標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝上對(duì)采樣率為10KS/s的異步10-bit SAR ADC的進(jìn)行版圖設(shè)計(jì)并仿真,SAR ADC有效面積為700μm×340μm。SAR ADC在0.4V供電下功耗為30.4n W,SNDR和SFDR分別為58.75d B和69.28d B,Fo M可達(dá)4.32f J/Conversion-step,電路各項(xiàng)指標(biāo)均滿足設(shè)計(jì)要求。3、基于離散時(shí)間模擬計(jì)算的低功耗模擬有限沖擊響應(yīng)(FIR)濾波器關(guān)鍵技術(shù)研究,針對(duì)生物醫(yī)療芯片中抗混疊濾波器高功耗、大面積和濾波器性能差等問題,基于離散時(shí)間模擬計(jì)算的概念,本論文提出一種模擬9-tap FIR模擬濾波器。采用低功耗四象限電壓模乘法器實(shí)現(xiàn)FIR濾波器乘法運(yùn)算,提出的乘法器采用PMOS管代替NMOS管來降低1/f噪聲和襯底噪聲影響,因?yàn)檎麄€(gè)乘法器工作在亞閾值區(qū),因此乘法器具有極低的功耗;采用時(shí)域交織技術(shù)實(shí)現(xiàn)模擬FIR濾波器的延時(shí)功能。此外,該濾波器還引入了旋轉(zhuǎn)開關(guān)矩陣,有效避免Sinc函數(shù)的影響,實(shí)現(xiàn)與同階數(shù)數(shù)字FIR濾波器相同的功能。提出模擬FIR濾波器在SMIC 0.18μm 1P6M 1.8V標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝進(jìn)行電路仿真,其中模擬乘法器在供電為0.6V和負(fù)載電容為100f F下,功耗僅有77n W,帶寬為1.4MHz,總諧波失真小于4%;模擬9階FIR濾波器面積為625μm×345μm。在供電為0.6V和負(fù)載電容100f F條件下,模擬9階FIR濾波器的采樣頻率為1MHz,帶寬為100KHz,截止頻率為350KHz,帶外抑制大于-30d B,帶內(nèi)的信號(hào)的ENOB為7.42-bit,與同階數(shù)數(shù)字FIR濾波器相比,能耗降低了72.2%。4、中速低功耗模數(shù)混合電路關(guān)鍵技術(shù)研究,針對(duì)抗混疊模擬9-tap FIR濾波器輸入幅度小、輸出精度低以及輸出衰減等問題,首先通過濾波器本身電容電荷共享技術(shù),實(shí)現(xiàn)了高線性度乘法器,提高了輸入擺幅和信噪比,其次IIR濾波器也避免了輸出衰減的問題。采用多通道時(shí)域交織技術(shù),不僅優(yōu)化了濾波器的頻率特性,而且優(yōu)化SAR ADC的速度。芯片采用TSMC 40nm 1P8M CMOS工藝進(jìn)行流片驗(yàn)證。整個(gè)芯片的面積是1mm×1mm,模擬13階IIR濾波器和SAR ADC總面積是280μm×240μm。測(cè)試結(jié)果表明,13階模擬IIR濾波器在供電1.1V下,功耗為38.06μW。IIR濾波器采樣率為40MHz,帶寬為1MHz,截止頻率為5MHz,帶外抑制基本大于-40d B,IMD3為-63.8d B;SAR ADC在采樣率為10MHz時(shí),整體功耗為54.2μW,其Fo M是7.93f J/Conv.-step,INL和DNL都在±1LSB以內(nèi),無誤碼和漏碼,整個(gè)模數(shù)混合電路滿足生物醫(yī)療芯片功耗、面積、濾波器性能以及精度的要求。
凌兆鍇[6](2019)在《逆變電阻焊機(jī)主電路信號(hào)變化規(guī)律分析及仿真驗(yàn)證》文中提出電阻點(diǎn)焊因其成本低、工作效率高、焊接產(chǎn)品可靠性較好等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于汽車、電子制造行業(yè)。中頻逆變電源是目前普遍使用的電阻點(diǎn)焊焊接電源,本文以逆變電源的焊接回路為研究對(duì)象,研究其電信號(hào)變化規(guī)律,并利用LabVIEW編制了電信號(hào)計(jì)算程序。在建立電流、電壓數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上,分析了電流的暫態(tài)和穩(wěn)態(tài)兩個(gè)階段,并依靠計(jì)算程序判斷穩(wěn)態(tài)建立時(shí)間。對(duì)電路中各點(diǎn)電壓分布進(jìn)行計(jì)算,得到二極管壓降對(duì)電路的影響,以及其關(guān)斷時(shí)的反向電壓。利用LabVIEW程序研究頻率、占空比對(duì)電流波形的影響,發(fā)現(xiàn)占空比僅影響電流的大小和波動(dòng)情況,而與穩(wěn)態(tài)建立時(shí)間無關(guān),頻率影響建立時(shí)間和波動(dòng)情況。焊接回路中由于存在電感,電感作為儲(chǔ)能原件,存在充放電過程,導(dǎo)致RL路端功率與電阻的有效功率不相等。整流二極管由于存在導(dǎo)通壓降,會(huì)對(duì)輸出功率造成一定損耗。本文對(duì)電信號(hào)進(jìn)行時(shí)域分析,得到電信號(hào)的有效值、平均值,并分析各個(gè)元件功率,發(fā)現(xiàn)功率因數(shù)僅與占空比有關(guān),與逆變頻率無關(guān),二極管的存在導(dǎo)致功率因數(shù)始終小于100%。電阻點(diǎn)焊監(jiān)測(cè)是保證焊接質(zhì)量的重要手段,監(jiān)測(cè)一般需要采集焊接過程中的電信號(hào),并計(jì)算動(dòng)態(tài)電阻。本文對(duì)電信號(hào)進(jìn)行頻域分析,得到電流電壓的頻譜分布,為濾波頻率選取提供依據(jù)。采用霍爾電流傳感器對(duì)焊接電流進(jìn)行測(cè)量,利用單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行采集,利用采集的電流電壓信號(hào)來進(jìn)行電阻計(jì)算。傳統(tǒng)的電阻計(jì)算一般采用有效值法和平均值法,本文提出了等電流法和方程組迭代法兩種新的計(jì)算方法,通過程序驗(yàn)證其計(jì)算精度較高。最后為驗(yàn)證分析結(jié)果的正確性,對(duì)實(shí)際焊接過程進(jìn)行電信號(hào)監(jiān)測(cè),得到的電流變化趨勢(shì)與分析結(jié)果相同。利用等電流法計(jì)算電阻,獲得的動(dòng)態(tài)電阻曲線與典型的動(dòng)態(tài)電阻曲線變化規(guī)律相同。
韋俊好[7](2019)在《海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW焊接電源關(guān)鍵技術(shù)研究》文中認(rèn)為海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件的焊接制造工作量巨大,目前主要采用窄間隙手工焊或窄間隙埋弧焊等焊接方法,工件坡口尺寸較大,材料消耗較多,存在焊接熱輸入較大,工件容易變形以及焊接效率低,焊接過程飛濺及煙塵較大,施工環(huán)境差等問題。一旦出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題,海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件的返修難度極大,制造成本隨之增高。窄間隙CO2焊所需的坡口較小,焊接線能量較低,可節(jié)省焊接材料和能量,可用于全位置焊,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化焊接,尤其適用于海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件的焊接制造。目前,對(duì)適用于海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件窄間隙CO2焊的專用NGW(Narrow Gap Welding)電源技術(shù)的研究極少,使用通用的CO2焊接電源時(shí)的焊接飛濺較大,焊接線能量難以精確控制,自動(dòng)化程度低,因此,很有必要研發(fā)能夠降低飛濺、精細(xì)控制焊接能量以及提高焊接效率的NGW焊接電源,提升海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件的制造水平。本文從窄間隙焊接方法與焊接電源兩個(gè)方面分析了國內(nèi)外相關(guān)的研究進(jìn)展,在此基礎(chǔ)上,根據(jù)厚大構(gòu)件NGW電弧及熔滴過渡特點(diǎn),采用基于SOC高速DSC的全數(shù)字控制技術(shù)和大功率高頻逆變技術(shù),設(shè)計(jì)開發(fā)了高精度全數(shù)字大功率逆變式低飛濺NGW專用焊接電源。主要工作如下:(1)首先闡述了本論文研究的背景及意義,從窄間隙焊接方法及窄間隙焊接電源兩方面敘述了國內(nèi)外窄間隙領(lǐng)域的研究進(jìn)展,分析總結(jié)了本論文的研究重點(diǎn)與擬解決的關(guān)鍵技術(shù)難點(diǎn)。(2)設(shè)計(jì)海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW焊接電源主要電路及數(shù)字化實(shí)現(xiàn)方案。主要包括:主電路設(shè)計(jì)、控制電路硬件設(shè)計(jì)及控制軟件設(shè)計(jì)。主電路設(shè)計(jì)包括全橋逆變電路設(shè)計(jì)、中頻變壓器設(shè)計(jì)、整流濾波電路設(shè)計(jì)及相關(guān)參數(shù)計(jì)算器件選型??刂朴布娐吩O(shè)計(jì)是以ARM Cortex-M4處理器為中心,設(shè)計(jì)的相關(guān)外圍電路,包括逆變驅(qū)動(dòng)電路、驅(qū)動(dòng)信號(hào)的隔離放大電路、電壓電流的采樣濾波電路、故障檢測(cè)保護(hù)電路及通訊電路等。控制軟件設(shè)計(jì)主要包括各個(gè)焊接任務(wù)的設(shè)計(jì)、焊接流程設(shè)計(jì)、ADC采樣程序設(shè)計(jì)、數(shù)字PID算法設(shè)計(jì)、基于CAN的通訊程序設(shè)計(jì)、人機(jī)交互觸摸屏程序設(shè)計(jì)、低飛濺焊接波形程序設(shè)計(jì),使NGW電源實(shí)現(xiàn)全數(shù)字化控制,焊接各個(gè)工作模塊協(xié)同工作,提高焊接效率。(3)分析海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件焊接過程飛濺產(chǎn)生的機(jī)理,進(jìn)行全數(shù)字低飛濺焊接波形設(shè)計(jì)。根據(jù)檢測(cè)熔滴過渡的特征狀態(tài)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)相應(yīng)的電流波形,實(shí)現(xiàn)低飛濺焊接,低飛濺焊接波形的各個(gè)參數(shù)均可獨(dú)立設(shè)置,可精確控制焊接熱輸入量,減小焊件變形。設(shè)計(jì)弧壓反饋雙閉環(huán)變速送絲控制系統(tǒng)彌補(bǔ)電流波形控制導(dǎo)致的弧長自調(diào)節(jié)能力不足。(4)進(jìn)行NGW焊接電源的性能測(cè)試、焊接工藝試驗(yàn)與試驗(yàn)結(jié)果分析。改變不同的低飛濺電流波形參數(shù)進(jìn)行焊接試驗(yàn),分析不同電流波形參數(shù)對(duì)焊接質(zhì)量的影響,改變不同的送絲控制方式,分析弧壓反饋雙閉環(huán)變速送絲控制法對(duì)電弧穩(wěn)定性及焊縫質(zhì)量的影響。試驗(yàn)結(jié)果表明:采用本設(shè)計(jì)的NGW焊接電源比普通電源焊接效果更好,利用低飛濺波形控制可有效地降低焊接飛濺;燃弧峰值電流可提供電弧能量,燃弧基值可維持并積累焊接能量,調(diào)整燃弧階段的峰值基值電流可精確控制焊接能量;短路中期電流上升斜率可控制電磁收縮力大小,適當(dāng)?shù)碾娏餍甭士纱龠M(jìn)液橋的收縮,使液橋順利過渡;將低飛濺波形控制方法與弧壓反饋?zhàn)兯偎徒z控制系統(tǒng)相結(jié)合,可以進(jìn)一步提高焊接時(shí)的電弧穩(wěn)定性,焊縫寬度均勻適中,成形更為美觀。
劉歡[8](2018)在《無源被動(dòng)非接觸電流感測(cè)機(jī)理及測(cè)量方法研究》文中研究說明隨著IOT(Internet of things)的快速發(fā)展,2025年IOT在制造業(yè)的產(chǎn)值將達(dá)到2.5萬億美元、IOT裝置數(shù)量將達(dá)到208億。在IOT使用與推廣過程中,傳感器除了其性能上的要求外,在功能上也提出了新的需求。在智慧電網(wǎng)、智慧城市、智慧家庭對(duì)大量節(jié)點(diǎn)的電流監(jiān)測(cè)應(yīng)用與使用過程中,傳感節(jié)點(diǎn)暴露出了一些問題,引起相關(guān)科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)的廣泛關(guān)注。當(dāng)前的各型電流傳感器,很大一部分在外部電源或內(nèi)置電池直接供能的前提下,才能保證對(duì)被測(cè)電流的信息采集、信號(hào)處理和有線或無線傳輸?shù)墓δ軐?shí)現(xiàn),但兩種供能形式都將面臨著不可回避的問題,供電問題已在一定程度上成為限制了電流傳感器應(yīng)用與推廣的重要因素。本論文著眼于IOT節(jié)點(diǎn)無源傳感領(lǐng)域,探索無源化、微型化的MEMS電流傳感節(jié)點(diǎn),旨在系統(tǒng)全面地給出基于壓電材料的懸臂梁電流傳感器的感測(cè)基礎(chǔ)理論與方法,進(jìn)一步拓展電流傳感器對(duì)多種形式電流檢測(cè)的響應(yīng)規(guī)律,探索出一條滿足IOT傳感節(jié)點(diǎn)需求的電流傳感器設(shè)計(jì)與工藝基本準(zhǔn)則。主要研究內(nèi)容及方法的概括如下:提出了對(duì)雙芯載流導(dǎo)線無源被動(dòng)非接觸檢測(cè)的電流傳感器的兩種基本構(gòu)型——壓電式與聲表面波式懸臂梁感測(cè)結(jié)構(gòu)。本論文綜合考慮傳感器加工制造難易程度、成本等因素,最終確定了帶有微磁鐵的壓電懸臂梁結(jié)構(gòu)作為無源電流傳感器的最終方案;分析了被測(cè)單芯、雙芯載流導(dǎo)線磁場(chǎng)、磁場(chǎng)梯度分布規(guī)律,對(duì)微型磁鐵在磁場(chǎng)的作用下受力進(jìn)行分析研究,得到磁場(chǎng)力的分布狀態(tài),確定帶有微磁鐵懸臂梁結(jié)構(gòu)與導(dǎo)線的最優(yōu)位置關(guān)系;研究壓電材料在d31、d33工作模式下,電流傳感器電極的布置形式,結(jié)合電極分布面積選擇了輸出電荷較大的d31工作模式;建立電流傳感器的機(jī)電耦合模型,研究多層壓電結(jié)構(gòu)的中性層位置對(duì)電荷輸出的影響規(guī)律,并確定了壓電層的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則;通過構(gòu)建磁場(chǎng)力作用下的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)輸出模型,研究電流傳感器的振動(dòng)模態(tài)對(duì)輸出電荷的抵消效應(yīng),發(fā)現(xiàn)在一階模態(tài)下,壓電層具有最大的電荷輸出。分析了家用電器的典型信號(hào)形式及規(guī)律,確定了典型電流的變化特征區(qū)域;提出了對(duì)直流電流、矩形方波電流的測(cè)量方法,突破壓電式電流傳感器僅能測(cè)量交流電流的局限性,極大地拓展了壓電式無源電流傳感器對(duì)其他電流形式測(cè)量的范圍。針對(duì)直流電流,通過測(cè)量直流電流加載段的階躍信號(hào)帶來的響應(yīng),實(shí)現(xiàn)對(duì)直流電流的測(cè)量?;趩挝幻}沖響應(yīng)的杜哈梅積分,首次提出了直流載荷下的電流傳感器響應(yīng)理論模型;在理論上解釋了直流電流實(shí)測(cè)波形的特征,給出了求解直流電流值的方法;對(duì)矩形方波電流信號(hào)特征進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)矩形方波信號(hào)為兩反向階躍信號(hào)在不同觸發(fā)點(diǎn)的疊加形式,求解得到了方波電流載荷下的響應(yīng)通解,發(fā)現(xiàn)了方波信號(hào)下懸臂梁輸出響應(yīng)的規(guī)律,提出了測(cè)量方波信號(hào)的方法,研究了阻尼等參數(shù)對(duì)信號(hào)測(cè)量響應(yīng)的影響機(jī)制;在研究交流電流激勵(lì)時(shí),求解獲得了通解下的響應(yīng),經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)在傳感器的初始響應(yīng)階段存在三種疊加響應(yīng),前兩項(xiàng)為非穩(wěn)態(tài)響應(yīng)帶來的振蕩輸出,主要包括初始條件引起的自由衰減振動(dòng)與電流激勵(lì)引起的簡諧振動(dòng),第三項(xiàng)為測(cè)量時(shí)激勵(lì)電流引起的的穩(wěn)態(tài)響應(yīng),而電流傳感器在穩(wěn)態(tài)響應(yīng)條件下才可測(cè)量的準(zhǔn)確的電流響應(yīng),經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)增大阻尼可以使傳感器快速進(jìn)入穩(wěn)態(tài)響應(yīng),但會(huì)降低傳感器的靈敏度;提出了通過壓電分割理論提高靈敏度的方法,該方法將一整片壓電片分割為多片,進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)連接。在串聯(lián)連接時(shí),理論模型表明,其電壓可以比未分割的整片壓電片的電壓提高n倍;在并聯(lián)連接時(shí),理論模型表明,其分割前后的輸出電壓沒有變化。本論文設(shè)計(jì)了十片壓電片的高靈敏度電流傳感器結(jié)構(gòu),研究了壓電層厚度與輸出電壓的關(guān)系;加工制造了電流傳感器樣機(jī)。根據(jù)壓電懸臂梁傳感器結(jié)構(gòu)特征設(shè)計(jì)了一套的MEMS工藝流程,對(duì)傳感器加工制造的懸臂梁樣機(jī)各層厚度進(jìn)行了檢測(cè),對(duì)分割后的各片壓電片極化效果進(jìn)行了測(cè)試分析,探究了各工藝流程對(duì)極化效果的影響機(jī)制。搭建了傳感器樣機(jī)測(cè)試平臺(tái),確定了傳感器的測(cè)試方案與方法,探究了傳感器在被測(cè)導(dǎo)線的x、z方向不同位置下的輸出響應(yīng),分析了因磁鐵不對(duì)稱造成的測(cè)量誤差;測(cè)量了交流電流激勵(lì)下的輸出響應(yīng)曲線與靈敏度曲線,分析了傳感器進(jìn)入非線性區(qū)域的原因,測(cè)試了多片壓電片串聯(lián)、并聯(lián)條件下的輸出響應(yīng),分析了樣機(jī)輸出響應(yīng)與理論值產(chǎn)生差異的原因;測(cè)量了直流電流與矩形方波電流下的傳感器輸出響應(yīng),得到了響應(yīng)與輸出的線性曲線。本論文對(duì)無源電流傳感器的研究與開發(fā)將為IOT電流傳感節(jié)點(diǎn)無源化提供可借鑒的新想法、新思路、新技術(shù)。
余俊豪[9](2018)在《結(jié)合SiPM器件的空間輻射探測(cè)器的電子學(xué)系統(tǒng)研制》文中提出隨著航天活動(dòng)的深入開展,對(duì)空間環(huán)境探測(cè)提出更高的要求。空間輻射環(huán)境是空間環(huán)境中的核心要素,輻射環(huán)境不僅對(duì)在軌航天器的電子系統(tǒng)造成破壞,在惡劣環(huán)境下的輻射更會(huì)威脅航天員的生命安全。對(duì)空間輻射環(huán)境的探測(cè),是了解觀測(cè)空間輻射環(huán)境,建立輻射環(huán)境模型的先行條件,也是確保航天器在軌正常工作,保障航天員生命安全的輻射防護(hù)技術(shù)的依據(jù)??臻g輻射探測(cè)不僅為航天活動(dòng)的正常開展提供技術(shù)支撐,也為對(duì)宇宙深空觀測(cè)提供重要手段。對(duì)空間輻射環(huán)境的分析包括建模分析和探測(cè)分析,其中利用探測(cè)器進(jìn)行探測(cè)分析是一種直接可靠的手段。閃爍體探測(cè)器是空間輻射探測(cè)器的一種。閃爍體探測(cè)器的電子學(xué)主要完成信號(hào)的采集、轉(zhuǎn)換、放大、傳導(dǎo)、記錄和分析處理等工作。其中前端電子學(xué)的主要作用是完成光信號(hào)到電信號(hào)的轉(zhuǎn)換,以及為提高信號(hào)信噪比的無失真放大。使信號(hào)在傳輸中有更好的抗干擾能力,同時(shí)信號(hào)幅度與后端數(shù)字化系統(tǒng)匹配。本論文設(shè)計(jì)了塑料閃爍體探測(cè)器的前端電子學(xué)系統(tǒng)。主要結(jié)合SiPM作為光電轉(zhuǎn)換的核心器件,構(gòu)建設(shè)計(jì)了光電轉(zhuǎn)換單元,并測(cè)試了光電轉(zhuǎn)換單元各工作點(diǎn)情況,確定了合適工作點(diǎn)的選取;根據(jù)光電轉(zhuǎn)換單元輸出信號(hào)的特點(diǎn),選擇電流反饋運(yùn)放,設(shè)計(jì)制備了跨阻放大的前置放大單元。前放的帶寬約為100MHz,足夠滿足信號(hào)頻帶需要;功耗極低,約為18mW。根據(jù)光電轉(zhuǎn)換單元和前置放大單元的電源需求,選擇LDO和DC-DC的電源轉(zhuǎn)換方案,設(shè)計(jì)構(gòu)建了電源管理單元。電源管理單元的穩(wěn)壓輸出紋波噪聲約為6mV,正負(fù)電源對(duì)紋波噪聲約為4mV,靜態(tài)功耗約為328mW。由光電轉(zhuǎn)換單元、前置放大單元和電源管理單元構(gòu)成探測(cè)器的前端電子學(xué)系統(tǒng)。本論文還研究了部分電荷讀取探測(cè)技術(shù)。部分電荷讀取探測(cè)技術(shù)對(duì)光電轉(zhuǎn)換單元進(jìn)行了改進(jìn),從SiPM的快信號(hào)輸出端讀取快信號(hào)進(jìn)行探測(cè)。光電轉(zhuǎn)換單元與閃爍體構(gòu)成探測(cè)器探頭。與標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)相比,快信號(hào)的定時(shí)精度更高,恒比定時(shí)精度從標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的2.91ns提高到了快信號(hào)的1.45ns;峰值定時(shí)從8.96ns提高到了2.66ns。同時(shí)快信號(hào)保留了n/γ甄別能力。針對(duì)快信號(hào)的信號(hào)特點(diǎn),研究了4種信號(hào)分析方法,其中兩種分析方法能進(jìn)行n/γ的PSD甄別。對(duì)部分電荷讀取探測(cè)技術(shù)進(jìn)行了能量刻度和PSD甄別能力計(jì)算。在1MeVee的能量閾值下品質(zhì)因素FOM達(dá)0.61。
陳蕾[10](2017)在《聯(lián)合動(dòng)態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)在電石爐供電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究》文中研究表明放眼國內(nèi)外冶煉行業(yè),電石爐因?yàn)樽陨砩a(chǎn)工況的變化,主要是電弧電流的劇烈波動(dòng)直接導(dǎo)致了三相電極電壓的不平衡和實(shí)際功率因數(shù)低下,對(duì)爐況影響極大。爐況的變壞不僅使電石的質(zhì)量降低,其因無功頻繁變化造成的電壓波動(dòng)及諧波,最終導(dǎo)致企業(yè)長年因系統(tǒng)功率因數(shù)不達(dá)標(biāo)被供電部門罰款。所以對(duì)電石爐的電能質(zhì)量進(jìn)行測(cè)量分析,進(jìn)而提出合理的電能質(zhì)量治理方案是亟待解決的。電石爐可以等效為一個(gè)大功率、沖擊性、非線性電感性負(fù)荷,其實(shí)際生產(chǎn)工藝的復(fù)雜性加大了無功補(bǔ)償裝置的設(shè)計(jì)難度。如何能更有成效、容易實(shí)現(xiàn)、低成本地設(shè)計(jì)出符合電石爐運(yùn)行特性的無功補(bǔ)償裝置,從而使無功補(bǔ)償裝置能安全有效的運(yùn)行并且達(dá)到預(yù)期的補(bǔ)償效果已經(jīng)成為當(dāng)前工業(yè)應(yīng)用中大功率、非線性、沖擊性負(fù)荷供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一個(gè)核心課題。以改善電石爐對(duì)公用電網(wǎng)電能質(zhì)量的影響和提高自身功率因數(shù)為出發(fā)點(diǎn),從分析電石爐用電特性入手,指出電石爐生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)導(dǎo)致自身功率因數(shù)低下和污染電網(wǎng)幾類因素。對(duì)現(xiàn)有的無功補(bǔ)償裝置綜合對(duì)比,提出合理的治理方案以及對(duì)所設(shè)計(jì)的補(bǔ)償方案應(yīng)用于電石爐電氣系統(tǒng)模型進(jìn)行實(shí)際仿真和理論估算,是聯(lián)合動(dòng)態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)中的三個(gè)核心環(huán)節(jié)。本文針對(duì)三個(gè)環(huán)節(jié)依次展開討論,將聯(lián)合無功補(bǔ)償裝置應(yīng)用于電石爐的供電系統(tǒng)中,采用瞬時(shí)無功功率理論實(shí)時(shí)檢測(cè)電爐負(fù)荷無功電流,使整個(gè)聯(lián)合補(bǔ)償裝置能達(dá)到良好的補(bǔ)償效果,有效的提高了系統(tǒng)的功率因數(shù),改善了電能質(zhì)量。本文以某電石爐的具體參數(shù)及其實(shí)際供電系統(tǒng)為項(xiàng)目背景,研究了動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償過程的控制策略,以無功功率為主要控制目標(biāo),以電壓為輔助參考條件,對(duì)系統(tǒng)無功和電網(wǎng)電壓進(jìn)行綜合調(diào)節(jié),在PLC中編制控制程序,通過PLC可編程控制器控制電容投切。完成了一套完整的基于PLC的高低壓側(cè)聯(lián)合電石爐無功補(bǔ)償系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過程中對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行反復(fù)的改進(jìn)和仿真,直至達(dá)到最經(jīng)濟(jì)有效的預(yù)期效果,提出最優(yōu)化的方案。最后將依據(jù)上述控制思想設(shè)計(jì)制造的高壓側(cè)和低壓側(cè)聯(lián)合動(dòng)態(tài)無功補(bǔ)償裝置,應(yīng)用到某電石爐中取得了較好的補(bǔ)償效果。結(jié)果表明該無功補(bǔ)償裝置能快速的跟蹤無功變化及改善電能質(zhì)量。
二、RL串聯(lián)電路中電阻熱漲落對(duì)電流暫態(tài)過程的影響(論文開題報(bào)告)
(1)論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求:
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。
寫法范例:
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲(chǔ)管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個(gè)分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲(chǔ)器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級(jí)分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級(jí)頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲(chǔ)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個(gè)重要組成部分。
(2)本文研究方法
調(diào)查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對(duì)象的具體信息。
觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對(duì)象從而得到有關(guān)信息。
實(shí)驗(yàn)法:通過主支變革、控制研究對(duì)象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法:通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實(shí)證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。
定性分析法:對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究,這個(gè)方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法:通過具體的數(shù)字,使人們對(duì)研究對(duì)象的認(rèn)識(shí)進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法:運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對(duì)某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法:這是社會(huì)科學(xué)用來分析社會(huì)現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個(gè)方面的影響。
模擬法:通過創(chuàng)設(shè)一個(gè)與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、RL串聯(lián)電路中電阻熱漲落對(duì)電流暫態(tài)過程的影響(論文提綱范文)
(1)微感強(qiáng)電流被動(dòng)補(bǔ)償式外轉(zhuǎn)子永磁脈沖發(fā)電機(jī)研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 課題的背景及意義 |
1.2 補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)的補(bǔ)償方式 |
1.2.2 補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)樣機(jī) |
1.2.3 補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)的放電拓?fù)?/td> |
1.2.4 補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)的應(yīng)力分析方法 |
1.3 外轉(zhuǎn)子永磁勵(lì)磁補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)研究現(xiàn)狀 |
1.4 本文主要研究內(nèi)容 |
第2章 ORPMPCPA的結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)方法研究 |
2.1 ORPMPCPA整體結(jié)構(gòu) |
2.2 ORPMPCPA減小電樞繞組電感的方法 |
2.2.1 被動(dòng)補(bǔ)償屏蔽筒 |
2.2.2 兩相正交繞組 |
2.2.3 電樞繞組端部屏蔽 |
2.3 ORPMPCPA電樞繞組放電電流的分析計(jì)算 |
2.4 ORPMPCPA主要參數(shù)計(jì)算 |
2.4.1 主要結(jié)構(gòu)尺寸 |
2.4.2 屏蔽筒厚度 |
2.4.3 電樞繞組許用截面積 |
2.5 本章小結(jié) |
第3章 ORPMPCPA系統(tǒng)放電性能研究 |
3.1 ORPMPCPA負(fù)載類型 |
3.1.1 脈沖激光器的純阻性負(fù)載 |
3.1.2 電熱化學(xué)炮的純阻性負(fù)載 |
3.1.3 電磁導(dǎo)軌炮的阻感性負(fù)載 |
3.1.4 電阻焊機(jī)的阻感性負(fù)載 |
3.2 ORPMPCPA系統(tǒng)的仿真模型搭建 |
3.2.1 ORPMPCPA系統(tǒng)放電數(shù)學(xué)模型 |
3.2.2 ORPMPCPA電樞繞組暫態(tài)電感 |
3.3 ORPMPCPA系統(tǒng)放電性能仿真分析 |
3.3.1 ORPMPCPA系統(tǒng)單次放電特性分析 |
3.3.2 ORPMPCPA系統(tǒng)連續(xù)放電特性分析 |
3.4 ORPMPCPA放電電流波形影響因素 |
3.4.1 ORPMPCPA自身參數(shù)對(duì)放電電流波形的影響 |
3.4.2 ORPMPCPA外電路參數(shù)對(duì)放電電流波形的影響 |
3.5 ORPMPCPA放電過程中退磁風(fēng)險(xiǎn)分析 |
3.5.1 ORPMPCPA放電過程永磁體退磁風(fēng)險(xiǎn) |
3.5.2 ORPMPCPA不同溫度下運(yùn)行時(shí)永磁體退磁風(fēng)險(xiǎn) |
3.6 ORPMPCPA系統(tǒng)空載特性分析 |
3.7 本章小結(jié) |
第4章 ORPMPCPA電磁力及應(yīng)力場(chǎng)分析 |
4.1 ORPMPCPA放電過程中電磁力計(jì)算與分析 |
4.1.1 ORPMPCPA電磁力計(jì)算方法 |
4.1.2 ORPMPCPA電磁力分布有限元仿真分析 |
4.2 ORPMPCPA放電過程中應(yīng)力場(chǎng)分析 |
4.2.1 強(qiáng)度理論概述 |
4.2.2 基于磁固耦合方法的ORPMPCPA受力后應(yīng)力和應(yīng)變仿真分析 |
4.3 本章小結(jié) |
第5章 ORPMPCPA樣機(jī)研制及實(shí)驗(yàn)研究 |
5.1 ORPMPCPA及其驅(qū)動(dòng)電機(jī)一體化樣機(jī)研制 |
5.2 ORPMPCPA電磁參數(shù)測(cè)試 |
5.3 ORPMPCPA空載反電勢(shì)測(cè)試 |
5.4 ORPMPCPA放電特性測(cè)試 |
5.5 本章小結(jié) |
第6章 結(jié)論 |
參考文獻(xiàn) |
在學(xué)研究成果 |
致謝 |
(2)基于偏心補(bǔ)償?shù)某鞘械叵驴臻g瞬變電磁探測(cè)系統(tǒng)研制(論文提綱范文)
摘要 |
abstract |
第1章 緒論 |
1.1 課題研究背景及意義 |
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 瞬變電磁法發(fā)展概況 |
1.2.2 瞬變電磁儀器研究現(xiàn)狀 |
1.3 本文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排 |
第2章 小回線瞬變電磁法理論基礎(chǔ) |
2.1 瞬變電磁法探測(cè)原理 |
2.2 基于導(dǎo)電環(huán)的數(shù)值分析模型 |
2.3 小回線裝置的淺層探測(cè)盲區(qū) |
2.4 本章小結(jié) |
第3章 弱磁耦合偏心自補(bǔ)償結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) |
3.1 發(fā)射線圈磁場(chǎng)分布分析 |
3.2 偏心自補(bǔ)償消耦結(jié)構(gòu) |
3.2.1 偏心自補(bǔ)償結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理 |
3.2.2 線圈互感分析 |
3.3 基于消耦穩(wěn)定性的線圈位置優(yōu)化設(shè)計(jì) |
3.4 本章小結(jié) |
第4章 瞬變電磁空心線圈傳感器優(yōu)化設(shè)計(jì) |
4.1 空心線圈傳感器感應(yīng)原理 |
4.2 等間隔差分空心線圈傳感器設(shè)計(jì) |
4.2.1 等間隔差分空心線圈結(jié)構(gòu) |
4.2.2 線圈等效電路模型 |
4.3 空心線圈傳感器特性分析 |
4.3.1 空心線圈靈敏度分析 |
4.3.2 空心線圈信噪比分析 |
4.3.3 空心線圈諧振頻率分析 |
4.4 空心線圈過渡過程分析 |
4.5 低噪聲差分放大器及噪聲分析 |
4.6 本章小結(jié) |
第5章 小回線瞬變電磁系統(tǒng)主機(jī)設(shè)計(jì) |
5.1 小回線瞬變電磁發(fā)射系統(tǒng) |
5.1.1 發(fā)射逆變電路 |
5.1.2 恒壓鉗位電路 |
5.1.3 隔離驅(qū)動(dòng)電路 |
5.1.4 邏輯控制電路 |
5.2 小回線瞬變電磁接收系統(tǒng) |
5.2.1 高速數(shù)據(jù)采集卡 |
5.2.2 嵌入式上位機(jī)主板 |
5.2.3 數(shù)據(jù)采集軟件 |
5.3 本章小結(jié) |
第6章 系統(tǒng)性能測(cè)試及野外探測(cè)實(shí)驗(yàn) |
6.1 系統(tǒng)室內(nèi)性能測(cè)試 |
6.1.1 發(fā)射電流波形測(cè)試 |
6.1.2 空心線圈傳感器性能測(cè)試 |
6.1.3 偏心自補(bǔ)償結(jié)構(gòu)消耦效果測(cè)試 |
6.2 野外探測(cè)實(shí)驗(yàn) |
6.3 本章小結(jié) |
第7章 結(jié)論 |
7.1 主要工作總結(jié) |
7.2 后續(xù)工作建議 |
參考文獻(xiàn) |
作者簡介及科研成果 |
致謝 |
(3)高溫超導(dǎo)直流限流關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究(論文提綱范文)
摘要 |
abstract |
第1章 緒論 |
1.1 課題研究背景與意義 |
1.1.1 超導(dǎo)技術(shù) |
1.1.2 高溫超導(dǎo)電力應(yīng)用 |
1.2 超導(dǎo)故障限流器的研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 交流系統(tǒng)超導(dǎo)故障限流器 |
1.2.2 直流系統(tǒng)超導(dǎo)故障限流器 |
1.3 論文主要工作 |
第2章 柔性直流故障暫態(tài)特性與故障限流需求 |
2.1 柔性直流系統(tǒng)及其故障暫態(tài)分析 |
2.1.1 模塊化多電平換流器的工作原理 |
2.1.2 MMC型柔性直流系統(tǒng)的兩極短路故障 |
2.1.3 仿真驗(yàn)證 |
2.2 故障限流器對(duì)直流故障暫態(tài)特性的影響 |
2.2.1 故障限流器的安裝位置 |
2.2.2 故障限流器的限流類型 |
2.3 超導(dǎo)直流限流器的限流技術(shù)需求 |
2.3.1 快速響應(yīng)能力 |
2.3.2 短路電流上升率抑制能力 |
2.3.3 短路電流幅值抑制能力 |
2.3.4 快速恢復(fù)能力 |
2.4 本章小結(jié) |
第3章 電阻型超導(dǎo)直流限流器限流性能測(cè)試技術(shù)與驗(yàn)證 |
3.1 電阻型超導(dǎo)直流限流器工作原理 |
3.1.1 超導(dǎo)失超過程 |
3.1.2 超導(dǎo)帶材臨界電流測(cè)試 |
3.2 電阻型超導(dǎo)直流限流器在多端柔性直流系統(tǒng)的應(yīng)用 |
3.2.1 多端柔性直流系統(tǒng) |
3.2.2 電阻型超導(dǎo)限流器的真型樣機(jī) |
3.3 電阻型超導(dǎo)直流限流器失超特性的電阻-熱積累分析方法 |
3.3.1 失超過程中的熱平衡 |
3.3.2 真型樣機(jī)失超熱平衡與分析 |
3.3.3 基于R-Q曲線的限流性能測(cè)試方法 |
3.3.4 仿真驗(yàn)證 |
3.4 電阻型超導(dǎo)直流限流器的性能特點(diǎn) |
3.5 本章小結(jié) |
第4章 新型電感型超導(dǎo)直流限流器 |
4.1 限流電感對(duì)柔性直流系統(tǒng)運(yùn)行的影響 |
4.1.1 對(duì)運(yùn)行損耗和動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響 |
4.1.2 對(duì)直流系統(tǒng)穩(wěn)定的影響 |
4.2 新型電感型超導(dǎo)直流限流器的工作原理 |
4.2.1 限流器拓?fù)渑c工作原理 |
4.2.2 限流器運(yùn)行可靠性分析 |
4.3 新型電感型超導(dǎo)直流限流器的建模與分析 |
4.3.1 有限元建模及限流性能影響因素分析 |
4.3.2 Matlab模型與FEM模型驗(yàn)證效果對(duì)比 |
4.4 本章小結(jié) |
第5章 新型電感型超導(dǎo)直流限流器小樣機(jī)設(shè)計(jì)及性能實(shí)驗(yàn) |
5.1 超導(dǎo)帶材測(cè)試與選取 |
5.1.1 臨界電流測(cè)試平臺(tái) |
5.1.2 測(cè)試結(jié)果與帶材選取 |
5.2 樣機(jī)設(shè)計(jì)及性能實(shí)驗(yàn) |
5.2.1 限流性能實(shí)驗(yàn) |
5.2.2 抗擾動(dòng)性能實(shí)驗(yàn) |
5.3 電感型直流限流器的改進(jìn)方案 |
5.3.1 考慮阻感同時(shí)限流的改進(jìn) |
5.3.2 考慮電流加速衰減的改進(jìn) |
5.4 本章小結(jié) |
第6章 結(jié)論與展望 |
參考文獻(xiàn) |
附錄 |
發(fā)表論文和參加科研情況說明 |
致謝 |
(4)防竊電系統(tǒng)中高壓采集單元的研究與設(shè)計(jì)(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
變量注釋表 |
1 緒論 |
1.1 課題背景及意義 |
1.2 防竊電技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀 |
1.3 高壓采集設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀 |
1.4 課題研究目標(biāo)及內(nèi)容 |
1.5 本章小結(jié) |
2 防竊電技術(shù)原理 |
2.1 防竊電系統(tǒng)原理 |
2.2 高壓采集單元原理 |
2.3 本章小結(jié) |
3 高壓采集單元硬軟件設(shè)計(jì) |
3.1 硬件設(shè)計(jì) |
3.2 程序設(shè)計(jì) |
3.3 本地維護(hù)系統(tǒng) |
3.4 本章小結(jié) |
4 實(shí)驗(yàn)與驗(yàn)證 |
4.1 高壓采集單元測(cè)試 |
4.2 高壓采集單元實(shí)地測(cè)試 |
4.3 本章小結(jié) |
5 總結(jié)與展望 |
5.1 總結(jié) |
5.2 展望 |
參考文獻(xiàn) |
作者簡歷 |
致謝 |
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集 |
(5)面向無線體域網(wǎng)的低功耗模數(shù)混合電路關(guān)鍵技術(shù)研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符號(hào)對(duì)照表 |
縮略語對(duì)照表 |
第一章 緒論 |
1.1 選題背景及意義 |
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 |
1.3 研究內(nèi)容和創(chuàng)新 |
1.4 論文組織結(jié)構(gòu) |
第二章 低功耗模數(shù)混合電路系統(tǒng)概述 |
2.1 生物醫(yī)療芯片整體概述 |
2.2 生物醫(yī)療芯片核心模塊性能需求 |
2.3 核心電路模塊概述 |
2.3.1 抗混疊濾波器概述 |
2.3.2 SAR ADC概述 |
2.3.3 LDO概述 |
2.4 本章小結(jié) |
第三章 用于電源管理系統(tǒng)中低功耗快速響應(yīng)LDO研究 |
3.1 提出LDO的電路結(jié)構(gòu) |
3.2 增益增強(qiáng)的原理 |
3.3 LDO穩(wěn)定性分析 |
3.4 瞬態(tài)增強(qiáng)原理 |
3.5 LDO仿真結(jié)果與分析 |
3.6 本章小結(jié) |
第四章 低電壓低功耗SAR ADC研究 |
4.1 低功耗SAR ADC的整體架構(gòu) |
4.1.1 可變分辨率SAD ADC架構(gòu) |
4.1.2 兩步SAR ADC架構(gòu) |
4.1.3 基于采樣減半技術(shù)的SAR ADC架構(gòu) |
4.2 低功耗SAR ADC開關(guān)時(shí)序研究 |
4.2.1 基于兩步SAR ADC開關(guān)時(shí)序 |
4.2.2 基于采樣減半技術(shù)的開關(guān)時(shí)序 |
4.3 低速低功耗SAR ADC比較器設(shè)計(jì)研究 |
4.3.1 比較器的延時(shí)研究 |
4.3.2 比較器的失調(diào)研究 |
4.3.3 比較器的噪聲研究 |
4.4 電容型DAC的研究 |
4.5 數(shù)字控制邏輯電路的研究 |
4.6 10-bit 10KS/s SAR ADC仿真與分析 |
4.7 本章小結(jié) |
第五章 基于離散模擬計(jì)算的低功耗模擬FIR濾波器研究 |
5.1 離散時(shí)間模擬計(jì)算概念 |
5.2 模擬 9-Tap FIR濾波器研究 |
5.3 模擬FIR濾波器各模塊電路實(shí)現(xiàn) |
5.3.1 模擬延時(shí)電路實(shí)現(xiàn) |
5.3.2 電壓模模擬乘法器實(shí)現(xiàn) |
5.3.3 旋轉(zhuǎn)開關(guān)矩陣實(shí)現(xiàn) |
5.4 模擬FIR濾波器仿真結(jié)果與分析 |
5.5 本章小結(jié) |
第六章 基于電荷共享的模擬前端電路研究 |
6.1 基于電荷共享的低功耗抗混疊FIR濾波器設(shè)計(jì) |
6.2 基于電荷共享的低功耗抗混疊IIR濾波器設(shè)計(jì) |
6.2.1 模擬IIR濾波器的頻率效應(yīng)優(yōu)化 |
6.2.2 模擬IIR濾波器穩(wěn)定性分析 |
6.3 測(cè)試結(jié)果 |
6.4 本章小結(jié) |
第七章 總結(jié)與展望 |
7.1 工作總結(jié) |
7.2 研究展望 |
參考文獻(xiàn) |
致謝 |
作者簡介 |
(6)逆變電阻焊機(jī)主電路信號(hào)變化規(guī)律分析及仿真驗(yàn)證(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 課題背景和研究意義 |
1.2 國內(nèi)外主要研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 中頻逆變焊接電源組成及焊接回路簡介 |
1.2.2 電阻點(diǎn)焊逆變電源設(shè)備進(jìn)展 |
1.2.3 電阻焊質(zhì)量監(jiān)控方法研究進(jìn)展 |
1.2.4 研究現(xiàn)狀綜述 |
1.3 本文的主要研究內(nèi)容 |
第2章 電阻點(diǎn)焊次級(jí)回路電信號(hào)模型研究 |
2.1 引言 |
2.2 電流信號(hào)變化規(guī)律研究 |
2.3 電壓信號(hào)變化規(guī)律研究 |
2.4 二極管對(duì)次級(jí)回路電信號(hào)的影響 |
2.4.1 電流信號(hào)分析 |
2.4.2 各點(diǎn)電壓分析 |
2.5 變壓器對(duì)次級(jí)回路電信號(hào)的影響 |
2.6 中頻逆變焊機(jī)次級(jí)回路LabVIEW計(jì)算程序 |
2.7 本章小結(jié) |
第3章 電信號(hào)時(shí)域及頻域分析 |
3.1 引言 |
3.2 電信號(hào)時(shí)域分析 |
3.2.1 有效值計(jì)算 |
3.2.2 平均值計(jì)算 |
3.2.3 功率分析 |
3.3 電信號(hào)頻域分析 |
3.3.1 連續(xù)周期電壓信號(hào)的Fourier表示 |
3.3.2 連續(xù)周期電壓信號(hào)的RL焊接回路 |
3.3.3 基于LabVIEW的離散電信號(hào)頻域分析 |
3.3.4 電信號(hào)采樣和濾波頻率選取 |
3.4 本章小結(jié) |
第4章 焊接過程電信號(hào)測(cè)量方案研究 |
4.1 引言 |
4.2 次級(jí)電信號(hào)測(cè)量技術(shù)研究 |
4.2.1 電流測(cè)量傳感器選擇 |
4.2.2 電流測(cè)量信號(hào)處理電路 |
4.3 動(dòng)態(tài)電阻計(jì)算方法研究 |
4.3.1 電流電壓有效值比值法 |
4.3.2 電壓電流平均值比值法 |
4.3.3 等電流法 |
4.3.4 方程組法 |
4.4 非理想變壓器回路中各元件參數(shù)計(jì)算 |
4.5 本章小結(jié) |
第5章 逆變電阻焊電信號(hào)測(cè)量方案驗(yàn)證 |
5.1 引言 |
5.2 試驗(yàn)設(shè)備及材料 |
5.2.1 中頻逆變焊機(jī) |
5.2.2 試驗(yàn)材料 |
5.2.3 信號(hào)采集系統(tǒng) |
5.3 試驗(yàn)結(jié)果分析 |
5.3.1 焊接電流信號(hào)測(cè)量結(jié)果分析 |
5.3.2 焊接過程動(dòng)態(tài)電阻曲線分析 |
5.4 本章小結(jié) |
結(jié)論 |
參考文獻(xiàn) |
致謝 |
個(gè)人簡介 |
(7)海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW焊接電源關(guān)鍵技術(shù)研究(論文提綱范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 緒論 |
1.1 論文背景及意義 |
1.2 海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW研究進(jìn)展 |
1.2.1 海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW種類 |
1.2.2 海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW焊接方法研究進(jìn)展 |
1.2.3 海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW焊接電源研究進(jìn)展 |
1.3 論文研究的主要內(nèi)容 |
第二章 海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW焊接電源系統(tǒng)方案 |
2.1 引言 |
2.2 海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW焊接電源總體方案 |
2.2.1 海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW焊接電源性能指標(biāo) |
2.2.2 海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW焊接電源總體結(jié)構(gòu) |
2.3 海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW焊接電源主電路設(shè)計(jì) |
2.3.1 主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇 |
2.3.2 中頻變壓器設(shè)計(jì) |
2.3.3 輸入整流橋器件選擇 |
2.3.4 輸出整流橋器件選擇 |
2.3.5 輸出電感計(jì)算 |
2.3.6 一次逆變電路設(shè)計(jì) |
2.3.7 二次逆變電路設(shè)計(jì) |
2.3.8 RC吸收電路設(shè)計(jì) |
2.4 本章小結(jié) |
第三章 海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW焊接電源控制硬件設(shè)計(jì) |
3.1 引言 |
3.2 海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW焊接電源控制系統(tǒng)方案 |
3.3 控制系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì) |
3.3.1 ARM最小系統(tǒng) |
3.3.2 電壓電流采樣濾波電路 |
3.3.3 PWM信號(hào)隔離放大電路 |
3.3.4 一次逆變驅(qū)動(dòng)電路 |
3.3.5 二次逆變驅(qū)動(dòng)電路 |
3.4 故障檢測(cè)保護(hù)電路 |
3.4.1 過流檢測(cè)保護(hù)電路 |
3.4.2 過壓欠壓檢測(cè)保護(hù)電路 |
3.5 通信電路設(shè)計(jì) |
3.5.1 基于RS-485的通訊電路設(shè)計(jì) |
3.5.2 基于CAN的通訊電路設(shè)計(jì) |
3.6 送絲機(jī)控制電路設(shè)計(jì) |
3.6.1 送絲機(jī)驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì) |
3.6.2 送絲機(jī)電壓采樣反饋電路設(shè)計(jì) |
3.7 本章小結(jié) |
第四章 海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW焊接電源數(shù)字化實(shí)現(xiàn) |
4.1 引言 |
4.2 焊接任務(wù)程序的總體設(shè)計(jì) |
4.2.1 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)FreeRTOS |
4.2.2 焊接任務(wù)及其子程序設(shè)計(jì) |
4.2.3 引弧子程序 |
4.2.4 ADC采樣程序 |
4.2.5 數(shù)字PID算法 |
4.2.6 PWM脈寬調(diào)節(jié)程序 |
4.2.7 脈沖波形控制程序 |
4.3 通訊系統(tǒng)程序設(shè)計(jì) |
4.3.1 人機(jī)交互觸摸屏通訊程序設(shè)計(jì) |
4.3.2 基于CAN的通訊程序設(shè)計(jì) |
4.4 本章小結(jié) |
第五章 海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW低飛濺波形控制法 |
5.1 引言 |
5.2 傳統(tǒng)短路過渡過程分析 |
5.2.1 短路過渡狀態(tài)分析 |
5.2.2 短路過渡受力分析 |
5.3 全數(shù)字低飛濺焊接波形控制策略 |
5.3.1 全數(shù)字低飛濺焊接波形設(shè)計(jì) |
5.3.2 短路過渡特征狀態(tài)檢測(cè)方法 |
5.3.3 全數(shù)字低飛濺焊接電流波形控制程序設(shè)計(jì) |
5.3.4 弧壓反饋雙閉環(huán)變速送絲控制系統(tǒng) |
5.4 本章小結(jié) |
第六章 電源性能測(cè)試與工藝試驗(yàn)分析 |
6.1 引言 |
6.2 試驗(yàn)平臺(tái)搭建 |
6.3 電源性能測(cè)試 |
6.3.1 IGBT驅(qū)動(dòng)波形測(cè)試 |
6.3.2 輸出波形測(cè)試 |
6.3.3 電源外特性測(cè)試 |
6.4 低飛濺波形控制焊接工藝試驗(yàn) |
6.4.1 燃弧峰值電流的影響 |
6.4.2 燃弧基值電流的影響 |
6.4.3 短路中期電流斜率k的影響 |
6.4.4 弧壓反饋?zhàn)兯偎徒z控制的影響 |
6.5 本章小結(jié) |
結(jié)論 |
參考文獻(xiàn) |
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果 |
致謝 |
附件 |
(8)無源被動(dòng)非接觸電流感測(cè)機(jī)理及測(cè)量方法研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 課題的研究背景及意義 |
1.2 主流電流傳感器基本原理及問題淺析 |
1.3 IOT電流傳感節(jié)點(diǎn)發(fā)展趨勢(shì)及新需求 |
1.4 論文研究內(nèi)容 |
第二章 無源被動(dòng)非接觸式電流傳感器感應(yīng)機(jī)理及理論分析 |
2.1 引言 |
2.2 被測(cè)線芯感應(yīng)磁場(chǎng)、磁場(chǎng)梯度特征分布 |
2.2.1 畢奧—薩伐爾定律下磁場(chǎng)數(shù)學(xué)表達(dá)形式 |
2.2.2 單芯載流長直導(dǎo)線感應(yīng)磁場(chǎng)及梯度分布 |
2.2.3 雙芯載流長直導(dǎo)線感應(yīng)磁場(chǎng)及梯度分布 |
2.3 載流導(dǎo)線激勵(lì)下感應(yīng)磁鐵受力分析 |
2.3.1 鐵磁材料磁滯曲線及磁場(chǎng)分布 |
2.3.2 載流導(dǎo)線磁場(chǎng)下微磁鐵磁場(chǎng)力表達(dá)式 |
2.4 無源被動(dòng)非接觸電流感測(cè)機(jī)理 |
2.4.1 電磁力的壓電測(cè)量原理與結(jié)構(gòu)形式 |
2.4.1.1 壓電效應(yīng)及壓電方程 |
2.4.1.2 壓電材料的基本類型與工作模式 |
2.4.1.3 無源被動(dòng)電流傳感器機(jī)理研究及其結(jié)構(gòu)形式 |
2.4.1.4 無源被動(dòng)電流傳感器的壓電懸臂梁理論模型構(gòu)建 |
2.5 本章小結(jié) |
第三章 無源被動(dòng)非接觸式電流傳感器的檢測(cè)方法構(gòu)建及響應(yīng)分析 |
3.1 引言 |
3.2 具有連續(xù)、瞬態(tài)變化特征的電器設(shè)備電流基本形式 |
3.3 交流電流激勵(lì)下的懸臂梁振動(dòng)響應(yīng)分析及測(cè)量方法 |
3.3.1 交流載荷下懸臂梁振動(dòng)的響應(yīng)模型構(gòu)建及其通解求解 |
3.3.2 交流載荷下懸臂梁振動(dòng)的響應(yīng)形式及其參數(shù)對(duì)響應(yīng)的影響 |
3.3.3 基于懸臂梁振動(dòng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)測(cè)量交流電流方法 |
3.4 直流電流激勵(lì)下的懸臂梁振動(dòng)響應(yīng)及測(cè)量方法 |
3.4.1 直流載荷下懸臂梁振動(dòng)的響應(yīng)模型構(gòu)建及其通解求解 |
3.4.2 直流載荷下懸臂梁振動(dòng)的響應(yīng)形式及其參數(shù)對(duì)響應(yīng)的影響 |
3.4.3 基于階躍載荷下懸臂梁振動(dòng)響應(yīng)的直流電流測(cè)量方法構(gòu)建 |
3.5 矩形波電流激勵(lì)下的懸臂梁振動(dòng)響應(yīng)及測(cè)量方法 |
3.5.1 方波載荷下懸臂梁振動(dòng)的響應(yīng)模型構(gòu)建及其通解求解 |
3.5.2 矩形方波載荷下懸臂梁振動(dòng)的響應(yīng)形式及其參數(shù)對(duì)響應(yīng)影響 |
3.5.3 基于方波載荷下懸臂梁振動(dòng)響應(yīng)的矩形方波電流測(cè)量方法構(gòu)建 |
3.6 本章小結(jié) |
第四章 電流傳感器的性能優(yōu)化及加工測(cè)試 |
4.1 引言 |
4.2 基于壓電薄膜分割的高靈敏度輸出機(jī)理研究 |
4.2.1 壓電薄膜分割后單片壓電片輸出模型構(gòu)建 |
4.2.2 基于壓電薄膜分割理論的串聯(lián)連接輸出模型構(gòu)建 |
4.2.3 基于壓電薄膜分割理論的并聯(lián)連接輸出模型構(gòu)建 |
4.3 基于壓電薄膜分割結(jié)構(gòu)的電流傳感器設(shè)計(jì) |
4.3.1 電流傳感器的尺寸設(shè)計(jì) |
4.3.2 電流傳感器的PZT層厚度選擇及其對(duì)輸出的影響 |
4.3.3 電流傳感器在設(shè)計(jì)尺寸下的串、并聯(lián)輸出的關(guān)系 |
4.4 無源電流傳感器的加工制造 |
4.4.1 無源電流傳感器的工藝設(shè)計(jì)及其流程 |
4.4.2 無源電流傳感器的樣機(jī)檢測(cè)與測(cè)試 |
4.4.3 無源電流傳感器的PZT層極化工藝測(cè)試 |
4.5 本章小結(jié) |
第五章 電流傳感器測(cè)試及其實(shí)驗(yàn)分析 |
5.1 引言 |
5.2 實(shí)驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)搭建與測(cè)試方案規(guī)劃 |
5.3 電流傳感器與被測(cè)雙芯導(dǎo)線的位置關(guān)系對(duì)輸出電壓的影響 |
5.3.1 傳感器與雙芯導(dǎo)線在x軸方向相對(duì)位置對(duì)輸出電壓的影響 |
5.3.2 傳感器與雙芯導(dǎo)線在z軸方向相對(duì)位置對(duì)輸出電壓的影響 |
5.4 電流傳感器激勵(lì)下的性能測(cè)試 |
5.4.1 電流傳感器交流激勵(lì)下的線性度與靈敏度測(cè)試與分析 |
5.4.2 電流傳感器壓電分割后串聯(lián)、并聯(lián)輸出響應(yīng)測(cè)試與分析 |
5.4.3 DC信號(hào)/矩形方波信號(hào)下輸出特性 |
5.5 本章小結(jié) |
第六章 結(jié)論與展望 |
6.1 結(jié)論 |
6.2 主要?jiǎng)?chuàng)新性工作 |
6.3 研究工作展望 |
參考文獻(xiàn) |
作者簡介及攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及成果 |
一、作者簡介 |
二、攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文、書籍著作、專利 |
致謝 |
(9)結(jié)合SiPM器件的空間輻射探測(cè)器的電子學(xué)系統(tǒng)研制(論文提綱范文)
摘要 |
abstract |
第一章 緒論 |
1.1 引言 |
1.1.1 課題研究背景 |
1.1.2 課題研究目的及意義 |
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) |
1.2.1 空間輻射探測(cè)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀 |
1.2.2 空間輻射探測(cè)的發(fā)展趨勢(shì) |
1.3 論文主要內(nèi)容和章節(jié)安排 |
第二章 空間輻射探測(cè)器及探測(cè)器電子學(xué)原理 |
2.1 閃爍體探測(cè)器 |
2.1.1 閃爍體發(fā)光機(jī)理 |
2.1.2 SiPM與閃爍體結(jié)合構(gòu)成閃爍體探測(cè)器 |
2.2 光電轉(zhuǎn)換單元 |
2.2.1 光電倍增管 |
2.2.2 硅光電倍增管 |
2.3 探測(cè)器的幾種前置放大器 |
2.3.1 電荷靈敏前置放大器 |
2.3.2 電壓靈敏前置放大器 |
2.3.3 電流靈敏前置放大器 |
2.4 本章小結(jié) |
第三章 光電轉(zhuǎn)換單元測(cè)試及電源管理單元設(shè)計(jì) |
3.1 光電轉(zhuǎn)換單元的設(shè)計(jì)制備 |
3.1.1 SiPM及光電轉(zhuǎn)換單元電路 |
3.1.2 光電轉(zhuǎn)換單元實(shí)物 |
3.2 光電轉(zhuǎn)換單元工作點(diǎn)測(cè)試 |
3.2.1 漏電流與基線算法 |
3.2.2 暗計(jì)數(shù)測(cè)試 |
3.3 電源單元設(shè)計(jì) |
3.3.1 DC-DC電源和LDO電源原理 |
3.3.2 電源管理單元設(shè)計(jì) |
3.4 本章小結(jié) |
第四章 前置放大單元設(shè)計(jì) |
4.1 前置放大器類型的選擇 |
4.2 前置放大單元參數(shù)的選取 |
4.2.1 對(duì)探測(cè)器原始信號(hào)的分析 |
4.2.2 前置放大單元的構(gòu)建和參數(shù)選取 |
4.3 前置放大單元的仿真和噪聲分析 |
4.3.1 前置放大單元的仿真 |
4.3.2 噪聲估計(jì) |
4.4 前置放大單元的硬件實(shí)現(xiàn)和信號(hào)輸出 |
4.4.1 前置放大單元的硬件實(shí)現(xiàn) |
4.4.2 前置放大單元的信號(hào)輸出 |
4.5 本章小結(jié) |
第五章 部分電荷讀取探測(cè) |
5.1 部分電荷讀取探測(cè)的定時(shí)優(yōu)勢(shì) |
5.1.1 信號(hào)定時(shí)方式 |
5.1.2 部分電荷讀取探測(cè)的定時(shí)精度 |
5.2 部分電荷讀取的電子學(xué) |
5.2.1 正常反偏置連接 |
5.2.2 部分電荷讀取的電子學(xué)連接 |
5.3 部分電荷讀取脈沖波形分析 |
5.3.1 單極分析方法 |
5.3.2 雙極分析方法 |
5.3.3 絕對(duì)雙極分析方法 |
5.3.4 次級(jí)分析方法 |
5.4 基于部分電荷讀取的PSD鑒別能力 |
5.4.1 部分電荷讀取探測(cè)的能譜定標(biāo) |
5.4.2 部分電荷讀取的鑒別能力 |
5.5 本章小結(jié) |
第六章 總結(jié)與展望 |
6.1 工作總結(jié) |
6.2 本文創(chuàng)新點(diǎn) |
6.3 展望 |
參考文獻(xiàn) |
致謝 |
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 |
(10)聯(lián)合動(dòng)態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)在電石爐供電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 電石爐的用電特性 |
1.1.1 電石爐的供電系統(tǒng) |
1.1.2 電石爐的電能質(zhì)量問題 |
1.1.3 電石爐的功率因數(shù) |
1.2 電石爐對(duì)電力系統(tǒng)的影響 |
1.2.1 電壓波動(dòng)和閃變 |
1.2.2 諧波 |
1.2.3 三相功率不平衡 |
1.3 電石爐電能質(zhì)量的治理措施 |
1.3.1 電壓波動(dòng)和閃變的治理措施 |
1.3.2 抑制諧波的技術(shù)措施 |
1.4 本文的主要工作 |
第2章 功率因數(shù)理論及電石爐無功分析 |
2.1 功率因數(shù)理論 |
2.1.1 正弦電路的功率因數(shù)和無功功率 |
2.1.2 非正弦電路的功率因數(shù)和無功功率 |
2.2 電石爐供配電系統(tǒng) |
2.2.1 電爐變壓器及技術(shù)參數(shù) |
2.2.2 短網(wǎng)及技術(shù)參數(shù) |
2.3 電石生產(chǎn)周期與熔池面的變化 |
2.4 電石生產(chǎn)周期中的電氣特性 |
2.4.1 有功、電極電流和功率因數(shù)在生產(chǎn)周期中的變化規(guī)律 |
2.4.2 電弧電壓、電極電流和電阻電流在生產(chǎn)周期中的變化規(guī)律 |
2.5 電石爐無功功率需求分析 |
2.6 本章小結(jié) |
第3章 電石爐電能質(zhì)量治理方案 |
3.1 電極電流的檢測(cè) |
3.1.1 電流互感器法 |
3.1.2 大電流傳感器測(cè)量法 |
3.1.3 計(jì)算法 |
3.2 諧波電流和無功電流計(jì)算 |
3.2.1 無功電流計(jì)算方法 |
3.2.2 基于瞬時(shí)無功功率理論的無功電流檢測(cè) |
3.3 電石爐電能質(zhì)量治理措施 |
3.3.1 電石爐無功補(bǔ)償方式 |
3.3.2 無功補(bǔ)償裝置 |
3.4 電石爐無功補(bǔ)償建模與仿真 |
3.4.1 電石爐電弧等效電氣模型與仿真 |
3.4.2 電石爐供電系統(tǒng)仿真模型 |
3.4.3 高壓側(cè)補(bǔ)償裝置TSC建模與仿真 |
3.4.4 低壓側(cè)無功補(bǔ)償裝置SVC建模與仿真 |
3.5 本章小結(jié) |
第4章 電石爐無功補(bǔ)償控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) |
4.1 電石爐高壓側(cè)無功補(bǔ)償設(shè)計(jì) |
4.1.1 高壓無功補(bǔ)償控制系統(tǒng) |
4.1.2 高壓無功補(bǔ)償裝置 |
4.1.3 無功補(bǔ)償裝置投切容量判斷 |
4.1.4 無功補(bǔ)償裝置的PLC控制 |
4.1.5 高壓側(cè)無功補(bǔ)償裝置補(bǔ)償效果 |
4.2 電石爐低壓側(cè)無功補(bǔ)償 |
4.2.1 低壓無功補(bǔ)償控制系統(tǒng) |
4.2.2 低壓無功補(bǔ)償裝置 |
4.2.3 低壓無功補(bǔ)償裝置補(bǔ)償效果 |
4.3 電石爐無功補(bǔ)償效果對(duì)比分析 |
4.4 本章小結(jié) |
結(jié)論與展望 |
參考文獻(xiàn) |
致謝 |
四、RL串聯(lián)電路中電阻熱漲落對(duì)電流暫態(tài)過程的影響(論文參考文獻(xiàn))
- [1]微感強(qiáng)電流被動(dòng)補(bǔ)償式外轉(zhuǎn)子永磁脈沖發(fā)電機(jī)研究[D]. 陳亞千. 沈陽工業(yè)大學(xué), 2021
- [2]基于偏心補(bǔ)償?shù)某鞘械叵驴臻g瞬變電磁探測(cè)系統(tǒng)研制[D]. 皮帥. 吉林大學(xué), 2021(01)
- [3]高溫超導(dǎo)直流限流關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用研究[D]. 王常騏. 天津大學(xué), 2020(01)
- [4]防竊電系統(tǒng)中高壓采集單元的研究與設(shè)計(jì)[D]. 高冠中. 山東科技大學(xué), 2020(06)
- [5]面向無線體域網(wǎng)的低功耗模數(shù)混合電路關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 辛昕. 西安電子科技大學(xué), 2020(05)
- [6]逆變電阻焊機(jī)主電路信號(hào)變化規(guī)律分析及仿真驗(yàn)證[D]. 凌兆鍇. 哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2019(02)
- [7]海洋平臺(tái)厚大構(gòu)件NGW焊接電源關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 韋俊好. 華南理工大學(xué), 2019
- [8]無源被動(dòng)非接觸電流感測(cè)機(jī)理及測(cè)量方法研究[D]. 劉歡. 吉林大學(xué), 2018(04)
- [9]結(jié)合SiPM器件的空間輻射探測(cè)器的電子學(xué)系統(tǒng)研制[D]. 余俊豪. 南京航空航天大學(xué), 2018(02)
- [10]聯(lián)合動(dòng)態(tài)補(bǔ)償系統(tǒng)在電石爐供電系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D]. 陳蕾. 蘭州理工大學(xué), 2017(02)
標(biāo)簽:電感單位論文; 模擬電路論文; 直流電壓論文; 中電集團(tuán)論文; 放電深度論文;