大容量高精度直流磁鐵電源的研究.pdf

1、直流磁鐵電源系統(tǒng)是加速器、質譜儀等大型科學研究裝置中重要的組成部件,是驅動各種類型磁鐵產(chǎn)生脈沖磁場,通過作用于不同的帶電粒子以改變它們的運動狀態(tài)和軌跡的動力源,是人們探索微觀世界的手段和工具。為了獲得高穩(wěn)定度高強度的磁場,所以整個磁鐵電源系統(tǒng)必需具備大容量,產(chǎn)生的平頂電流精度高,穩(wěn)定度好,動態(tài)響應快等特點,對電源系統(tǒng)中關鍵組成部分的研究是保證其按符合指標運行的重點,具有一定的現(xiàn)實意義,因此本文主要研究內容如下:
　　對大容量高精度

2、直流磁鐵電源系統(tǒng)的國內外研究現(xiàn)狀進行深入的學習和綜述,分析其結構特點,結合磁鐵負載為感性負載的特性,確定了系統(tǒng)總體的框架和設計思路,整個系統(tǒng)的設計關鍵在于相控整流部分和紋波抑制處理部分,輔以晶閘管開關和續(xù)流回路,結合穩(wěn)流控制系統(tǒng)中先進的控制算法,從而產(chǎn)生脈沖平頂波電流。
　　對磁鐵電源系統(tǒng)中常用的六脈波整流電路和十二脈波整流電路進行深入的仿真分析對比,結合低壓大電流的特點,確定以十二脈波整流電路為研究對象的思路,并重點分析電路內部

3、特性和直流側電流的紋波產(chǎn)生機理和特點,為后續(xù)紋波抑制作理論鋪墊,同時對設計的產(chǎn)生脈沖平頂電流的整流系統(tǒng)進行仿真驗證,以證明設計方案的合理性。
　　闡述了直流紋波抑制的必要性,就此從無源濾波器和直流有源濾波器兩種紋波抑制方案出發(fā)。首先對單調諧濾波器和改進組合型濾波器組進行分析和設計,通過大量的仿真,在一定程度上找到合理的元器件參數(shù)匹配對相關紋波的處理;接著對無源濾波器不能消除的諧波,設計了以H橋為主體的直流有源濾波器,包括其運行狀態(tài)