文档介绍：华中科技大学
硕士学位论文
脉冲发电机型电源系统及其输出电流纹波抑制方案研究
姓名:杨艳
申请学位级别:硕士
专业:电气工程
指导教师:丁洪发
2011-05
华  中科  技  大学硕士学位论  文 
摘要
在现代科学研究中,脉冲强磁场技术受到世界发达国家的广泛重视,许多前沿
科学研究的突破都是在脉冲强磁场条件下进行的。脉冲强磁场实验装置主要由脉冲
电源、脉冲磁体和科学实验站构成。脉冲电源系统是脉冲强磁场实验装置的重要组
成部分。通常,脉冲强磁场电源应具有大功率、高能量、波形可控的特点。
本文主要研究了脉冲发电机型电源系统的设计以及该系统对磁体负载供电时减
小磁体电流纹波系数的方法。综合考虑整流系统输出纹波控制及系统实现的难易程
度,整流系统选用十二脉波整流器。对整流变压器、整流器晶闸管、平衡电抗器、
磁体负载等具体的设备进行了理论计算,并进行结合实际选定了具体的参数;重点
研究了整流器的反馈控制系统,该控制系统具有实时性与精确性的双重特点,可以
有效控制整流系统以达到减小磁体电流纹波的目的。
为了得到稳定度更高且纹波系数更小的平顶长脉冲强磁场波形,以满足一些科
学实验对磁场平顶波形纹波含有率的要求,本文在控制整流系统的基础上研究了滤
波系统的设计方案。通过对现有滤波方案的分析,分别研究了直流侧无源滤波器与
有源滤波器减小磁体电流纹波的效果,探讨了两种滤波方式的优缺点,并对它们减
小脉冲强磁场中的电流纹波的方式进行了理论分析。
通过 Matlab 仿真软件对整流系统和滤波系统进行了建模和仿真。仿真结果显示,
本文给出的整流系统及其控制方法可以满足场强为 、平顶脉宽为 100ms、电流纹
波系数小于 1%的脉冲平顶磁场的供电要求;给出的滤波系统可以将单线圈磁体电流的
纹波系数减小到 100ppm。
关键词:平顶长脉冲强磁场十二脉波整流器平顶纹波无源滤波器
有源滤波器
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华  中科  技  大学硕士学位论  文 
Abstract
In modern scientific research, technology of pulse ic field has gained
world-wide attention, and many breakthroughs in science and technology projects are
carried out under conditions of pulse high ic field. Wuhan National High ic
Field Center mainly consists of the pulse power supply, pulse s and experimental
stations. The power supply system is an important part of the whole experimental device,
and the quality of the output pulse power determines the strength and waveform of pulse
high ic field. The power supply of pulse high ic field should have some
features like high-power, high-energy and wave controllability.
This paper studies the construction of power supply system of pulse generator, and
the method of decreasing the coefficient of the current ripple when the s
are energized by the impulse power source. Firstly, in order to reduce the ripple by
controlling the rectifier system, the twelve pulse rectifier for rectification is chosen. The
theoretical calculations of the equipment containing rectification switchgear, rectifier
consisting of thyristors, balance