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RL系列電路中電阻熱波動(dòng)對(duì)電流暫態(tài)過程的影響

RL系列電路中電阻熱波動(dòng)對(duì)電流暫態(tài)過程的影響

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)

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RL系列電路中電阻熱波動(dòng)對(duì)電流暫態(tài)過程的影響
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