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高可靠性贮能消磁模块组合电源研究
| 论文题名： | 高可靠性贮能消磁模块组合电源研究 |
| 关键词： | 军用舰船;消磁系统;超级电容;电站功率;脉冲放电电流 |
| 摘要： | 中国正处于一个蓝水海军快速发展时期，大型水面与水下战斗舰船正在研制与服役初期，各方面的配套设施需要完善，舰船的消磁系统就是其中之一。随着大型军用舰船的使用，消磁系统的功率越来越大，对消磁供电电源容量要求也在增加。本文利用超级电容贮能与电站共同形成脉冲放电电流，利用脉冲放电的间歇性特点，降低系统对电站功率的要求。 首先，对贮能消磁模块组合电源的总体方案进行了详细设计。分析选取了消磁电源前级充电控制器和后级恒流变换器的拓扑形式。对消磁电流脉冲进行能量分析和计算，得出了四种不同工况下超级电容模组容量与需求供电功率的关系。 其次，针对某个特定的电站供电功率，分别设计了后级变换器采用降压方式或升降压方式对应的电容模组分组方案和脉冲电流放电策略。并对两种方式下的前级充电机方案及后级变换器内部采用的并联路数进行了确定。进一步对两种方式下满足输出脉冲电流指标的后级变换器滤波电感、电容值进行了设计。 再次，分别建立了单路Buck、单路Buck-boost以及多路交错并联的Buck、Buck-boost电路的平均状态空间数学模型。并以后级变换器采用降压方式为例设计了基于三环控制的最大电流均流法均流方案。 最后，在Matlab/Simulink仿真环境下建立了后级变换器并联均流的仿真模型，并对后级变换器并联均流进行仿真和分析。同时也对后级变换器并联输出的脉冲电流能否满足精度、前后沿时间、超调量的要求进行具体分析。验证了基于三环控制的最大电流均流法在一相一重变换器并联运行以及在多相多重变换器并联运行中的均流有效性。 |
| 作者： | 滕春阳 |
| 专业： | 电气工程 |
| 导师： | 王念春 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2015 |
| 正文语种： | 中文 |
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