一、脉冲高压线路保护研究（论文文献综述）
李岩,梁桂海,刘峰,陈安德,李成龙,王亮,田力,郭亮,周文杰[1]（2021）在《基于脉冲电火花的管道内涂层破损点检测系统》文中研究表明针对传统内涂层检测仪仅限于检测未焊接管段和大直径管道的问题,研制了一种基于脉冲电火花的内涂层破损点检测系统。针对现场对检测距离的要求,采用气压泵做动力源,并设计了动力皮阀结构,使得检测距离达到十几千米;针对管径仅有8 cm的实际情况,将本检测系统设计为四节,各节分别安装微型脉冲变压器,微型脉冲高压驱动电路,微型主控电路和高容量锂电池。软硬件联合调试表明,本检测系统运行可靠稳定,能够自动检测微弱脉冲电流,识别内涂层破损点,且具有检测距离长、结构小巧的特点。
梁一锋[2]（2020）在《电力电缆故障综合测试系统研究》文中进行了进一步梳理随着国家经济的快速发展,电能对居民生活以及工业生产起到了至关重要的作用。电力电缆是电能的重要运输载体,因城乡建设的快速发展,需把错综复杂的地上电缆改为地埋电缆,可以美化环境、节省空间,但会因地埋电缆故障导致停电,给工业发展和居民生活带来极大的不方便,因此,快速、有效地定位电缆故障点有非常重要的实际意义。本文首先介绍了该测试系统在国内外的发展现状,其次说明了电缆故障检测原理,最后针对进口产品的价格较高,后期维护困难等不足等问题,因此,基于电缆故障检测技术设计了一套电力电缆故障综合测试系统,该系统用于电力电缆各类故障的初步判断、定位和路径寻测,测试软件能够自动识别反射波形并显示电缆故障距离,真正使得电缆故障的测试拥有轻便、简单、高效、安全等的优点,为电力电缆故障的快速测试提供便利。本系统采用模块化设计思想,由绝缘测试单元、高频高压电源单元、多次脉冲产生单元、故障测试单元、路径测试单元五个部分组成。该测试系统采用低压脉冲法对电缆低阻故障进行定位,采用多次脉冲法、冲闪电流法对电缆高阻故障进行定位。其中,绝缘测试单元主要用于判定故障的类型;高频高压电源单元用于采集反射波形;多次脉冲产生单元是将高频高压脉冲引导至电缆故障相;故障测试单元用于电缆故障距离的定位;路径测试单元用于寻找电缆的路径。根据电缆故障定位的设计要求及功能,在模拟真实电缆故障环境下,经过实验测试结果表明:该测试系统定位功能准确,故障测试单元可自动识别反射波形,并显示电缆故障距离,满足该系统±2%以内的测试精度要求,达到了预期设计目标。
张伟,国家罡[3]（2020）在《射线管脉冲高压电源设计研究》文中指出脉冲高压电源在电场杀菌、等离子发生器、激光技术等领域有着十分广泛的应用作用,特别是在应用测井技术中还需要借助专门的脉冲和测量时序。在实际运用的过程当中,应当将离子源电压控制在1.5～2.5kV范围内,当供电电压的数值处在一定的范围内时,可以适当地调节电压。当电子源的电压数值较高时,中子射线管内部的气体会受到电离现象的影响,同时在较短的时间内释放出中子。根据上述研究,在该文中,我们提出了一类新型的高压电源,即通过单向反激逆变电路、半臂逆对称倍压整流电路来增强电压的稳定性能,实现高压电源状态下的斩波功能,围绕着中子射线管脉冲高压电源的设计进行分析,以便充分了解该设计是否具备足够的实践价值。
周思齐[4]（2020）在《微阴极电弧推力器数值模拟及实验研究》文中认为随着航天技术的发展,电推进（Electric Propulsion,EP）技术在太空探索中发挥越来越重要的作用,微阴极电弧推力器（Micro-Cathode Arc Thruster,μ-CAT）是一种新型的脉冲放电推力器,由推力器放电腔室、外加磁路装置和脉冲高压电源组成。其利用电源加在放电腔室阴阳极之间的脉冲高压击穿电极,发生电弧放电现象,不断烧蚀并击穿阴极金属材料产生等离子体,在磁路装置产生的磁场作用下加速喷出,产生推力。μ-CAT具有质量和体积小、比冲高、加工简单、不需携带额外工质等特点,便于实现批量生产和模块化组装,可用于航天器轨道变迁、误差补偿、深空探测等,在微纳卫星中有广泛应用。本文总结归纳了国内外μ-CAT的发展现状,详细分析了μ-CAT的工作原理,并对同轴型微阴极电弧推力器进行了数值模拟及实验研究。首先使用等离子体粒子模拟（Particle in Cell,PIC）的算法编写了羽流模拟程序,在保证重要物理参数模拟结果正确前提下,利用缩比算法和运动转换公式等缩短了程序的计算时长,加速收敛。程序对给定工况下的μ-CAT的等离子体羽流进行了模拟计算,得到了计算区域的粒子密度分布、电势和磁场分布、离子速度等参数,并采用控制变量法分别模拟计算了磁路系统位置和电流大小对羽流性能的影响;随后在相关理论的指导下,对推力器放电腔室进行了设计改良、对推力器磁路装置和实验所需真空舱体等进行了设计制造,对实验中所需的测量探头、传感器等元器件进行了选型,并搭建了μ-CAT高真空实验平台。实验中对μ-CAT的放电现象、阴极烧蚀、绝缘陶瓷侵蚀、放电特性等进行了观察记录和参数统计,并对比了不同推力器放电腔室放电后绝缘陶瓷的侵蚀结果,针对实验中出现的各种现象做了原理分析。
谭清月[5]（2020）在《脉冲电子束源控制系统的研究与设计》文中认为脉冲电子束具有能量密度大、反射率低、效率高、加热冷却速度快等特点,广泛应用于材料表面改性领域。针对材料表面改性电子束装置高压放电时控制电路易受强电磁干扰、绝缘易损坏,以及磁场、阳极、阴极时序控制等问题,提出一种稳定性更高、低频重复放电故障率更低、控制更加简单的脉冲电子束源及其时序放电控制系统。在对电子束中脉冲成形网络理论分析后,结合国内外脉冲电子束源的设计经验,提出了基于无线射频通讯与光纤通讯结合的电子束主控系统,对核心芯片外围电路和光电转换电路进行详细设计,并给出了时序放电控制程序的软件流程。对脉冲成形网络中放电开关——晶闸管的触发驱动电路进行了理论分析和硬件计算,经仿真和实验验证,该触发驱动电路能可靠、快速触发控制系统中的大功率KK快速晶闸管导通。根据材料表面改性脉冲电子束源的要求,结合开关电源的基础理论,设计了给磁场、阳极、阴极触发的脉冲成形线供电的高压直流辅助电源,该电源采用TPS28225作为PWM控制器,半桥逆变、全桥整流的DC-DC升压结构,输出最高2kV的直流高压,为储能电容充电。电源输出端设计了由压敏电阻、超快恢复二极管和高功率限流电阻组成的反向高压抑制电路,杜绝了脉冲高压对电源和控制系统的危害。为降低电子束源的电磁干扰,从来源、传播两方面进行了分析。利用基于有限积分法的电磁场模拟软件分析束源在强电脉冲下的电磁场分布,得出脉冲磁场对束源的影响。结果表明,电子束源控制系统受到的干扰,不仅来自电源本身的高频信号干扰,还有电子束工作腔内的各种放电经放电回路等通道或其它介质对控制系统产生的影响,然后从硬件和软件两方面考虑了电磁干扰的抑制措施。对本文设计的脉冲电子束源控制系统采取了仿真与实物结合的方式验证,证明了设计的合理;设计的高压直流辅助开关电源结构紧凑,使用方便。基本满足材料改性强流脉冲电子束装备的性能需求,对进一步开发功率密度更高、透入深度更大的脉冲电子束装备具有较大参考价值。
郜永生[6]（2019）在《应用于电除尘斩波式高压脉冲电源的研制》文中提出为了落实蓝天保卫战计划,推进节能减排的目标,改善城市空气质量。必须减少工业污染物的排放,其中高比阻粉尘是主要排放物,在粉尘比电阻较大环境下,荷电粉尘释放电荷慢,导致收尘极上的粉尘不易清除,从而引起反电晕现象。利用斩波式脉冲技术运用到除尘电源上,可以抑制反电晕现象的发生。本文设计了一款偏置斩波式脉冲电源,电源不仅能够产生时间间隔长的高电压和较大电流的脉冲,也能够抑制反电晕的发生和提高除尘效率。本文设计的斩波式高压脉冲电源是利用IGBT串联技术产生高压脉冲。通过均压电路解决IGBT电压分配不平衡的问题,利用Saber软件分析了影响IGBT串联均压的因素并设计了均压电路。在驱动模块中设计了IGBT的隔离变压器驱动电路,通过Saber软件验证了变压器的可行性。在高压部分研究了设计了BUCK与LCC逆变器结合,采用改变占空比能快速的调节逆变器母线电压,并分析了LCC逆变器的工作原理和进行参数的设计,通过仿真验证了逆变器在不同负载下的可行性。其次,在脉冲电源的控制部分采用了STM32F407单片机作为控制器,在火花控制时,设计了火花检测及闪络处理程序,在高比电阻粉尘时,为了给粉尘足够的放电时间采用包络式脉冲进行控制。通过对电压和电流采样,使用了增量式PID对脉冲电压进行控制并利用MATLAB进行仿真,验证了PID响应速度快、精确度高并易于控制的优点。在监控部分中采用无线通信技术,利用EC20模块与阿里云实现信息传输。在PC端采用VB和组态结合可以实时的观察数据和波形的变化。最后,研制一台斩波式高压脉冲电源,通过测试结果验证了电源的稳定性和可控性。在工业现场进行安装和调试脉冲电源,通过对脉冲电源进行调试,验证了斩波式高压脉冲能够抑制反电晕现象及提高除尘效率。
余丹阳[7]（2019）在《高空核爆电磁脉冲对输电线缆的耦合效应研究》文中研究表明电力、电网系统对高空核爆电磁脉冲的防护问题已经成为当下电磁兼容研究的热点,本文围绕电力、电网系统中的输电线缆,对不同条件下的输电线缆、输电线缆网络以及常见输电线缆结构等耦合高空核爆电磁脉冲的情况,以基本传输线理论为基础,结合不同电路模型以及电磁拓扑等理论推导了适用于不同情况的传输线方程,并编制了代码,进行了仿真计算。最后初步搭建了高强度电磁脉冲辐射双线输电线缆及杆塔-输电线缆结构的简易模型,进行了实验并与仿真结果进行了对照,具体工作开展如下:首先对高空核爆电磁脉冲进行了概述并推导了基本的传输线方程。针对三种不同单根输电线缆（有耗大地平面上架空输电线缆、埋地输电线缆以及端接变压器输电线缆）,结合传输线理论与不同电路等效模型,推导了适用于三种不同情况的传输线方程,并对不同参数条件下的线缆的耦合响应情况进行了仿真计算,并且定量地计算分析了相同情况下埋地线缆与架空线缆感应电流值的大小差别等较为的新颖问题,得到一些一般性结论与规律。再针对有耗大地平面上架空多线输电线缆耦合HEMP情况进行了分析,推导了多导体BLT超矩阵方程,提取了有耗大地分布参数并用链参数矩阵与模量解耦结合的方法对该方程进行了求解,仿真计算了不同条件下多线线缆上的响应情况,从较为新颖的角度将此法运用于计算比较分裂导线结构的输电线缆与单线输电线缆耦合HMEP的情况,突出了分裂导线结构线缆屏蔽HEMP耦合效应的优势。用相同的方法推导了埋地多线输电线缆耦合HEMP的BLT超矩阵方程,进行了仿真计算。最后考虑输电线缆网络耦合HEMP的情况,结合电磁拓扑理论,推导了网络的BLT超矩阵,确定了各参数矩阵的求解,再对常见传输线网络进行了仿真计算。综合上述的仿真结果,得到了一些耦合效应的一般性结论与规律。最后初步搭建了强电磁脉冲辐射输电线缆及杆塔-输电线缆结构的实验平台,对双线输电线缆和杆塔-输电线缆结构的线缆耦合感应电压情况进行了实验,并将试验结果与仿真的结果相对比,得到一些数量级上的认识,验证了平台的初步可行性,指出完善的方向,以及研究杆塔-输电线缆这一结构耦合强电磁脉冲对电网输电网络安全防护建设的重要性,给电网、电力系统的强电磁脉冲防护给出参考。
文豪[8]（2018）在《基于神经网络算法的真空度智能检测系统研究及其实现》文中指出随着中高压电力行业在生活和生产中得到越来越广泛的应用,真空灭弧室作为高压开关的核心部件也迎来了更加广阔的市场前景。真空灭弧室的真空度大小关系到灭弧室的绝缘度和开关性能等核心参数,真空度不合格的灭弧室将会导致高压电路无法实现正常的通断,从而引起重大的安全事故。考虑到这点,真空灭弧室的真空度检测是一个极其具有研究意义的课题。本论文是根据国内某灭弧室生产公司的实际项目需求,针对灭弧室的真空度检测所设计的一套检测系统。本文首先介绍了真空灭弧室的真空度检测方法的国内外研究现状,并且着重介绍了其中磁控放电法的检测原理,基于汤森气体放电理论对磁控放电法的检测过程进行理论分析,证明根据漏电流和电离电流进行曲面拟合得到真空度值的合理性,从而为整个检测系统的设计提供理论依据。然后,对BP神经网络进行介绍,阐述通过神经网络进行曲面拟合的可行性,从检测系统的实际需求出发,对神经网络的输入输出、隐含层数以及节点数等参数进行选择,完成对神经网络的设计,并通过几个常见的函数对神经网络的拟合功能进行验证。然后将检测系统的硬件按照功能分为不同的模块,并依次完成对各个硬件模块的设计与实现。关于硬件电路,文中将主要介绍脉冲高压发生模块,磁场电流发生模块和信号输入检测模块,人机交互模块以及检测终端的控制核心。脉冲高压发生模块为检测系统提供可控的脉冲高压,并通过反馈控制提供安全保障。磁场电流发生模块通过对电容堆进行充放电产生励磁电流,电容放电时为励磁线圈提供励磁电流,线圈会在电流作用下产生稳定的磁场。信号输入检测模块则是通过多级放大电路实现对微弱电流信号的检测。人机交互模块通过触摸屏和按键实现,控制核心采用的单片机为STM32。在此基础上,本文对检测系统的软件进行设计。软件主要包括了单片机的程序编写和上位机的软件实现。单片机的程序控制stm32完成检测流程,通过C语言进行编程。上位机则可以通过串口与单片机建立通信,控制检测终端运行,并完成对历史数据的保存和神经网络的训练,编程语言为Java。最后通过搭建一个测试平台,对检测系统各个功能模块进行调试,从而完成对检测系统功能的验证。
马媛媛[9]（2018）在《CFETR CS模型线圈电源及磁体保护系统设计与分析》文中提出核聚变能是未来理想新能源,目前开发聚变能的研究在托卡马克类型的磁约束实验装置上已取得了突破进展。中国聚变工程实验堆（CFETR）是由我国完全自主设计的一个全超导托卡马克型的实验堆,对我国未来建造原型聚变电站具有重要指导作用,并提供物理科学、工程技术上的强力支撑。中心螺管（CS）线圈是CFETR磁体系统的核心部件,它在运行时的最高磁场为12T,磁场随时间的最大变化率可以达到1.5T/s。为了发展大型超导磁体的关键工程技术,我们开展了CS模型线圈的研制,并建立一个大型低温测试平台,在CS模型线圈完成制造后,对其进行一系列的实验来研究和评估线圈的性能。电源系统作为测试平台的重要组成部分,将为线圈提供所需的测试电流,为线圈的性能测试提供条件。同时,CS模型线圈储能约407MJ,在发生失超若不能迅速释放能量,将不仅损坏超导线圈,甚至危及实验装置,对其造成严重损伤,因此失超保护系统作为电源系统的重要部分,它的设计及研制对于CS模型线圈的安全、可靠运行具有重要意义。本文首先对测试电流波形的特性进行了解析,采用现有的ITER直流测试平台整流器和PF变流器作为实验电源,设计了电源主回路拓扑结构以满足CS模型线圈大电流（47.65kA）、电流快速变化（5.96kA/s）的测试要求。针对电源的不同运行模式,提出了相应的控制策略,并搭建了 MATLAB/Simulink仿真模型对主回路进行仿真,以验证主回路设计的可行性。对主回路中开关网络单元的换流电阻等主要器件进行了参数计算。通过分析比较,采用了主开关并联熔断器的二次换流技术,克服了断路器无法对直流大电流进行直接开断的技术难点,并从理论上详细分析了开关向熔断器的一级换流过程及影响换流的因素。根据CS模型线圈的失超保护系统参数要求,进行了失超保护系统的设计,并对失超保护系统中的关键部件进行了分析、设计和实现。研制了 50kA级直流快速断路器作为失超保护开关,并介绍了它的基本结构,分析了其工作原理,并对性能进行了测试。通过理论分析和计算,确定了大功率移能电阻阻值的大小、电阻材料的选取并完成了移能电阻的结构设计和实现。完成了熔断器的参数计算、结构设计及制造,同时完成了二极管的参数计算、选型和采购。设计了安全、可靠的失超保护控制系统。重点对关键的硬件电子线路保护系统采用故障树和可靠性框图分析法对其进行了可靠性的定性和定量分析,为该硬件保护系统的可靠性设计和实现提供了理论指导和依据。开展了失超保护开关的实验研究。主要设计了热稳定性和开断性能测试方案,并分析了失超保护开关在30kA运行电流下的热稳定实验过程中出现的过热现象,提出了改进措施,通过后续实验的验证,这些措施可有效地提高失超保护开关的热稳定性能。
樊帅[10]（2017）在《飞机模拟雷电波形发生器测控电路电磁兼容研究》文中研究指明近年来飞机遭受雷击事件时有发生,为保障飞机在雷电环境下安全飞行,在飞机结构设计时需通过雷电整机防护试验。本文依托于某大型运输机雷电整机防护试验项目,重点结合试验过程中测控电路出现的故障现象,对发生器系统的测控电路进行研究。为使波形发生器系统在复杂电磁环境中安全稳定工作,必须对飞机模拟雷电波形发生器测控电路进行电磁兼容研究。本文首先对系统的供电电源进行电磁干扰源进行研究,分析了线路中存在的浪涌脉冲、高频干扰等系统干扰源的耦合路径,试验中采用滤波、脉冲吸收和UPS隔离的方法保证电源系统稳定工作;其次,对波形发生器PLC控制电路的电磁干扰源进行研究,分析了干扰源影响PLC控制系统的途径是通过在电源线和信号线的耦合引入,试验中采用滤波、脉冲吸收和隔离的方法,保障PLC控制系统可靠工作;再次,重点对试验过程中测量电路的电磁干扰源进行研究,分析了试验过程中电压测量电路、电流测量电路和外场测量电路故障的原因,试验中采用浮地隔离、屏蔽和线路隔离等措施保障测量电路正常工作。试验结果表明,对系统采用的电磁兼容设计方法能满足发生器系统的正常工作要求。最后,本文还针对试验过程中测得的脉冲电流波前特快速暂态过电流现象,结合理论分析和仿真验证进行研究。结合相关文献对脉冲电流波前特快速暂态过电流产生原因做出假设,采用电路仿真的方法验证了线路间存在的分布参数是造成特快速暂态过电流的主要原因。
二、脉冲高压线路保护研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、脉冲高压线路保护研究（论文提纲范文）
（1）基于脉冲电火花的管道内涂层破损点检测系统（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 内涂层破损点检测原理 |
| 2 系统设计 |
| 3 硬件设计 |
| 3.1 脉冲高压驱动电路 |
| 3.2 微弱脉冲电流检测电路 |
| 4 程序软件设计 |
| 5 实验与结果分析 |
| 6 结论 |
（2）电力电缆故障综合测试系统研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题背景及研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文研究内容与结构 |
| 第二章 电力电缆故障检测原理 |
| 2.1 电力电缆的固有属性 |
| 2.1.1 电力电缆的特性阻抗 |
| 2.1.2 电力电缆中的波速度 |
| 2.1.3 电力电缆中波的反射和反射系数 |
| 2.2 电力电缆故障产生的原因与分类 |
| 2.2.1 电力电缆故障产生的原因 |
| 2.2.2 电力电缆故障按性质分类 |
| 2.3 电力电缆故障的检测技术 |
| 2.4 电力电缆故障的检测步骤 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 电力电缆故障综合测试系统硬件设计 |
| 3.1 系统整体结构 |
| 3.2 系统指标和功能 |
| 3.3 系统硬件设计与原理分析 |
| 3.3.1 绝缘测试单元 |
| 3.3.2 高频高压电源单元 |
| 3.3.3 多次脉冲产生单元 |
| 3.3.4 故障测试单元 |
| 3.3.5 路径测试单元 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 电力电缆故障综合测试系统软件设计 |
| 4.1 软件总体设计 |
| 4.1.1 功能需求分析 |
| 4.1.2 平台选取 |
| 4.1.3 设计方案 |
| 4.2 各功能模块的实现 |
| 4.2.1 数据通信 |
| 4.2.2 波形显示 |
| 4.2.3 故障定位 |
| 4.2.4 数据存储回放与报告生成 |
| 4.3 软件测试 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 系统测试 |
| 5.1 测试环境介绍 |
| 5.2 系统运行测试 |
| 5.2.1 低压脉冲法测试电缆低阻故障 |
| 5.2.2 多次脉冲法测试电缆高阻故障 |
| 5.2.3 冲闪电流法测试电缆高阻故障 |
| 5.3 数据分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间所取得的相关科研成果 |
| 致谢 |
（3）射线管脉冲高压电源设计研究（论文提纲范文）
| 1 中子射线管脉冲高压电源系统结构设计分析 |
| 2 中子射线管脉冲高压电源系统高压直流电源设计 |
| 3 中子射线管脉冲高压电源斩波电路基本设计 |
| 3.1 触发电路的基本设计 |
| 3.2 开关管的选取 |
| 3.3 过流保护 |
| 4 中子射线管脉冲高压电源设计结果分析 |
| 5 结语 |
（4）微阴极电弧推力器数值模拟及实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 电推进技术概述 |
| 1.3 微阴极电弧推力器发展现状 |
| 1.3.1 μ-CAT实验研究发展现状 |
| 1.3.2 μ-CAT数值模拟发展现状 |
| 1.4 微阴极电弧推力器工作原理 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 2 μ-CAT的 PIC计算方法 |
| 2.1 μ-CAT数值模拟的基本流程 |
| 2.2 泊松方程的求解 |
| 2.3 电磁线圈磁场求解 |
| 2.4 粒子的运动 |
| 2.5 粒子电荷的权重分配 |
| 2.6 收敛条件 |
| 2.7 μ-CAT计算模型及缩比方法 |
| 2.7.1 μ-CAT计算模型 |
| 2.7.2 PIC计算稳定性条件 |
| 2.7.3 网格划分及缩比算法 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 μ-CAT数值模拟结果 |
| 3.1 初始条件模拟结果 |
| 3.1.1 电磁线圈模拟结果 |
| 3.1.2 等离子体羽流模拟结果 |
| 3.2 电磁线圈位置影响 |
| 3.3 电磁线圈电流大小影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 μ-CAT实验平台的搭建 |
| 4.1 μ-CAT放电腔室材料与结构 |
| 4.1.1 μ-CAT放电腔室材料 |
| 4.1.2 μ-CAT放电腔室结构 |
| 4.2 电磁线圈材料与结构 |
| 4.3 实验平台设计 |
| 4.3.1 真空舱体设计 |
| 4.3.2 实验测试装置 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 μ-CAT放电性能研究 |
| 5.1 μ-CAT放电点火现象 |
| 5.2 阴极烧蚀 |
| 5.3 绝缘陶瓷侵蚀 |
| 5.4 μ-CAT伏安特性 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
| 致谢 |
（5）脉冲电子束源控制系统的研究与设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 脉冲电子束装备研究现状 |
| 1.3 脉冲电子束源控制系统研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 2 脉冲电子束源主控系统设计 |
| 2.1 脉冲电子束工作原理 |
| 2.2 控制系统体系结构初步设计 |
| 2.3 脉冲成形网络分析与设计 |
| 2.3.1 脉冲电子束源成形网络设计 |
| 2.3.2 脉冲成形网络仿真分析 |
| 2.4 脉冲电子束源核心控制平台 |
| 2.4.1 核心芯片的选择 |
| 2.4.2 外围电路 |
| 2.5 光纤控制电路 |
| 2.6 时序触发控制电路设计 |
| 2.6.1 晶闸管触发驱动电路设计 |
| 2.6.2 电路仿真 |
| 2.6.3 硬件计算 |
| 2.7 脉冲电子束时序放电控制 |
| 2.7.1 电子束照射过程控制 |
| 2.7.2 放电过程控制 |
| 2.8 本章小结 |
| 3 高压直流辅助电源设计 |
| 3.1 高压电源拓扑结构分析与设计 |
| 3.2 PWM控制电路 |
| 3.3 逆变电路设计 |
| 3.3.1 半桥逆变 |
| 3.3.2 MOSFET过流保护 |
| 3.3.3 MOSFET开关过程中的过电压 |
| 3.4 高压电源升压变压器 |
| 3.4.1 输出容量分析 |
| 3.4.2 绝缘问题 |
| 3.4.3 磁芯选择 |
| 3.5 全桥整流电路设计 |
| 3.6 脉冲电源的数据采集电路 |
| 3.6.1 输出电压检测 |
| 3.6.2 输出电流检测 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 脉冲电子束源电磁干扰分析与防护 |
| 4.1 电子枪电磁环境研究 |
| 4.2 脉冲电源与放电的影响 |
| 4.3 防电磁干扰设计 |
| 4.3.1 硬件电路抗干扰 |
| 4.3.2 软件抗干扰 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 系统测试 |
| 5.1 触发电路的测试 |
| 5.1.1 晶闸管触发驱动电路PCB板制作 |
| 5.1.2 电路输出测试 |
| 5.2 脉冲高压电源的测试 |
| 5.2.1 核心控制板与电源主电路板 |
| 5.2.2 高压电源放电测试 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（6）应用于电除尘斩波式高压脉冲电源的研制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题的研究背景及意义 |
| 1.2 高压除尘电源的研究进展 |
| 1.2.1 高压除尘电源技术的比较 |
| 1.2.2 高压脉冲电路的分析 |
| 1.2.3 国内外高压脉冲电源的发展现状及趋势 |
| 1.3 影响高压除尘电源的因素 |
| 1.3.1 高压静电除尘的反电晕现象及危害 |
| 1.3.2 影响静电除尘反电晕的因素及改善措施 |
| 1.4 本文的主要研究工作与创新点 |
| 1.5 本章小结 |
| 第二章 高压脉冲电源主电路设计 |
| 2.1 高压脉冲电源系统结构及工作原理 |
| 2.1.1 电源系统的结构设计 |
| 2.1.2 高压脉冲主电路的分析 |
| 2.2 EMI滤波器分析 |
| 2.3 Buck电路的设计 |
| 2.3.1 Buck电路的分析 |
| 2.3.2 Buck的器件选型 |
| 2.4 LCC串并联谐振逆变器 |
| 2.4.1 LCC串并联谐振逆变器原理分析 |
| 2.4.2 LCC串并联谐振参数表达式推导 |
| 2.4.3 LCC串并联谐振参数设计及仿真 |
| 2.5 高频变压器 |
| 2.5.1 高频变压器磁芯材料的要求 |
| 2.5.2 主要参数计算 |
| 2.5.3 高频变压器散热设计 |
| 2.6 驱动电路的设计 |
| 2.6.1 IGBT驱动电路的基本要求 |
| 2.6.2 驱动电路的选择及设计 |
| 2.7 采样电路 |
| 2.7.1 电压采样电路 |
| 2.7.2 电流采样电路 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 IGBT串联均压电路设计 |
| 3.1 影响IGBT串联电压不平衡的因素 |
| 3.1.1 静态均压不平衡的分析 |
| 3.1.2 开通时影响电压不平衡的因素 |
| 3.1.3 关断时影响电压不均衡的因素 |
| 3.2 基于Saber的 IGBT串联均压仿真分析 |
| 3.2.1 栅极信号延迟对均压的影响分析 |
| 3.2.2 栅极驱动电阻影响 |
| 3.2.3 集电极射极间电容Cce对均压的影响 |
| 3.2.4 栅电极射极间电容Cge对均压的影响 |
| 3.3 IGBT串联均压电路及选型 |
| 3.3.1 IGBT均压串联电路的设计 |
| 3.3.2 IGBT和均压电阻的选择 |
| 3.3.3 均压电阻的选择 |
| 3.3.4 RCD吸收电路分析及参数设计 |
| 3.4 IGBT驱动脉冲变压器的设计 |
| 3.4.1 IGBT驱动脉冲变压器的优点 |
| 3.4.2 脉冲变压器的设计 |
| 3.4.3 隔离变压器驱动电路仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 高压脉冲电源控制系统设计 |
| 4.1 控制芯片的介绍 |
| 4.2 控制系统主程序设计 |
| 4.2.1 系统自检程序的设计 |
| 4.2.2 火花检测及闪络的处理 |
| 4.2.3 脉冲的控制设计 |
| 4.2.4 脉冲电压控制火花处理 |
| 4.3 高压脉冲电源PID的设计 |
| 4.3.1 PID控制器的原理 |
| 4.3.2 PID控制器的设计与仿真 |
| 4.4 4G通信模块 |
| 4.4.1 EC20 模块的介绍 |
| 4.4.2 AT指令的介绍 |
| 4.4.3 SIM卡电路的设计 |
| 4.4.4 EC20 模块连接阿里云 |
| 4.5 上位机监控 |
| 4.5.1 VB与组态的介绍 |
| 4.5.2 VB监控设计 |
| 4.5.3 组态监控设计 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 高压脉冲电源实验分析 |
| 5.1 高压脉冲电源系统的调试方案 |
| 5.2 硬件系统的组装 |
| 5.3 高压直流的测试与分析 |
| 5.3.1 逆变驱动的波形测试与分析 |
| 5.3.2 变压器一次侧的电压电流的波形 |
| 5.3.3 高压直流的测试 |
| 5.4 IGBT均压电路的分析 |
| 5.4.1 驱动信号延时的影响 |
| 5.4.2 均压电路中R的影响 |
| 5.4.3 均压电路的作用 |
| 5.5 高压脉冲的测试与分析 |
| 5.6 现场安装及结果分析 |
| 5.7 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 插图清单 |
| 插表清单 |
| 致谢 |
（7）高空核爆电磁脉冲对输电线缆的耦合效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景和选题依据 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 本文内容安排 |
| 第二章 HEMP概述与传输线方程基本理论 |
| 2.1 高空核爆电磁脉冲(HEMP)概述 |
| 2.1.1 高空核爆电磁脉冲产生机理 |
| 2.1.2 HEMP波形表达式及常用波形标准 |
| 2.1.3 HEMP特点概括 |
| 2.1.4 HEMP对电子、电力系统的破坏 |
| 2.2 HEMP辐射下地面附近的电磁脉冲环境计算 |
| 2.3 传输线理论 |
| 2.3.1 传输线第一方程的推导 |
| 2.3.2 传输线第二方程的推导 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 HEMP对不同情况输电线缆的耦合效应 |
| 3.1 有耗大地上架空输电线缆耦合HEMP效应分析 |
| 3.1.1 计算模型 |
| 3.1.2 仿真计算结果对比 |
| 3.1.3 不同参数仿真结果及其耦合效应分析 |
| 3.2 有限长单根埋地输电线缆耦合HEMP效应分析 |
| 3.2.1 计算模型及电缆参数求解 |
| 3.2.2 输电线缆末端耦合效应的BLT方程 |
| 3.2.3 耦合仿真计算结果对比 |
| 3.2.4 不同参数耦合效应仿真计算分析 |
| 3.3 架空输电线缆-变压器对HEMP的响应 |
| 3.3.1 计算模型 |
| 3.3.2 架空输电线缆-变压器耦合HEMP计算及分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 传输线网络耦合HEMP效应分析 |
| 4.1 架空多线输电线缆耦合HEMP效应分析 |
| 4.1.1 计算模型 |
| 4.1.2 有耗大地参数的计算及方程的推导 |
| 4.1.3 仿真计算结果对比 |
| 4.1.4 耦合效应仿真计算分析 |
| 4.2 埋地多线输电线缆耦合HEMP效应分析 |
| 4.2.1 计算模型与方程的推导 |
| 4.2.2 仿真计算结果与分析 |
| 4.3 输电线缆网络耦合HEMP效应分析 |
| 4.3.1 拓扑结构模型及输电线缆网络方程 |
| 4.3.2 各参数矩阵的确定 |
| 4.3.3 仿真计算结果 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 输电线缆耦合强电磁脉冲实验平台的初步搭建 |
| 5.1 强电磁脉冲源及辐射区域的实现与验证 |
| 5.2 输电线缆耦合强电磁脉冲实验与仿真 |
| 5.2.1 垂直极化实验与仿真 |
| 5.2.2 水平极化实验与仿真 |
| 5.3 杆塔-输电线缆结构耦合强电磁脉冲实验与仿真 |
| 5.3.1 垂直极化实验与仿真 |
| 5.3.2 水平极化实验与仿真 |
| 5.4 本章小结 |
| 结束语 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的成果 |
（8）基于神经网络算法的真空度智能检测系统研究及其实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 真空灭弧室介绍 |
| 1.2 真空度检测的国内外研究现状 |
| 1.3 本文内容结构 |
| 第二章 检测系统的理论基础 |
| 2.1 真空灭弧室结构介绍 |
| 2.2 真空灭弧室工作原理介绍 |
| 2.3 磁控放电法检测原理分析 |
| 2.3.1 汤森气体放电理论介绍 |
| 2.3.2 气体放电理论中系数的推导 |
| 2.3.3 灭弧室检测过程理论分析 |
| 2.4 脉冲高压配置及行输出变压器原理 |
| 2.5 磁场配置 |
| 2.6 拟合函数方法探讨 |
| 2.6.1 常见的拟合函数方法介绍 |
| 2.6.2 神经网络拟合函数优势 |
| 2.7 检测方案简述 |
| 2.8 本章小结 |
| 第三章 神经网络原理简述及其设计 |
| 3.1 BP神经网络介绍 |
| 3.2 神经元模型简述 |
| 3.3 神经网络的算法 |
| 3.4 BP神经网络设计 |
| 3.4.1 BP神经网络节点数选择 |
| 3.4.2 BP神经网络激活函数和其他参数确定 |
| 3.5 BP神经网络功能验证 |
| 3.5.1 线性函数 |
| 3.5.2 二次函数 |
| 3.5.3 对数函数 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 真空度检测系统的硬件实现 |
| 4.1 真空度检测系统的模块化分析 |
| 4.2 控制芯片引脚图 |
| 4.3 电源模块电路 |
| 4.4 脉冲高压发生模块电路 |
| 4.5 磁场电流发生模块电路 |
| 4.6 输入信号采集模块电路 |
| 4.7 触摸屏电路 |
| 4.8 串口电路 |
| 4.9 本章小结 |
| 第五章 真空度检测系统的软件实现 |
| 5.1 单片机程序实现 |
| 5.1.1 单片机程序开发工具介绍 |
| 5.1.2 检测终端检测流程介绍 |
| 5.1.3 单片机需要完成的功能 |
| 5.1.4 单片机主流程介绍 |
| 5.1.5 电流检测模块 |
| 5.1.6 人机交互模块 |
| 5.1.7 通信模块 |
| 5.2 上位机软件 |
| 5.2.1 上位机软件开发工具 |
| 5.2.2 上位机主要功能介绍 |
| 5.2.3 上位机软件界面介绍 |
| 5.2.4 上位机主流程 |
| 5.2.5 串口通信 |
| 5.2.6 通信协议 |
| 5.2.7 BP神经网络 |
| 5.2.8 数据库模块 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 真空度检测系统测试平台搭建 |
| 6.1 检测平台硬件框图 |
| 6.2 磁场电流输出模块调试 |
| 6.3 高压输出模块调试 |
| 6.4 信号检测模块调试 |
| 6.5 数据采集与拟合 |
| 6.6 模型设计 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 全文总结与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（9）CFETR CS模型线圈电源及磁体保护系统设计与分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 聚变能的发展意义 |
| 1.2 国内外托卡马克装置的发展 |
| 1.3 国内外磁体电源发展现状 |
| 1.3.1 EAST极向场线圈电源 |
| 1.3.2 KSTAR极向场线圈电源 |
| 1.3.3 JT-60SA极向场电源 |
| 1.3.4 JET极向场电源 |
| 1.3.5 其他磁体电源 |
| 1.4 CFETR工程与CS模型线圈 |
| 1.4.1 CFETR概况 |
| 1.4.2 CFETR CS模型线圈 |
| 1.4.3 CS模型线圈测试 |
| 1.4.3.1 测试内容 |
| 1.4.3.2 测试平台 |
| 1.4.3.3 测试电源 |
| 1.5 本文研究意义及内容安排 |
| 第二章 电源主回路分析与设计 |
| 2.1 测试电流波形分析 |
| 2.2 主回路设计 |
| 2.3 二次换流分析 |
| 2.3.1 开关换流技术分析与比较 |
| 2.3.2 换流过程分析 |
| 2.4 换流电阻与接地电阻设计 |
| 2.4.1 换流电阻设计 |
| 2.4.1.1 关键参数计算 |
| 2.4.1.2 结构设计 |
| 2.4.2 接地电阻参数计算 |
| 2.5 电源控制策略分析 |
| 2.5.1 直流测试平台策略分析 |
| 2.5.1.1 电源结构 |
| 2.5.1.2 策略分析 |
| 2.5.1.3 电源系统主回路仿真 |
| 2.5.2 ITER PF变流器策略分析 |
| 2.5.2.1 电源拓扑结构 |
| 2.5.2.2 运行模式 |
| 2.5.2.3 控制策略分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 失超保护系统设计 |
| 3.1 失超保护方案设计 |
| 3.1.1 设计要求 |
| 3.1.2 总体设计方案 |
| 3.2 失超保护开关设计 |
| 3.2.1 失超保护开关选型 |
| 3.2.2 直流快速断路器 |
| 3.2.2.1 基本结构 |
| 3.2.2.2 工作原理与开断过程 |
| 3.2.2.3 样机测试 |
| 3.3 移能电阻阵列设计 |
| 3.3.1 阻值计算 |
| 3.3.2 材料选择 |
| 3.3.3 结构设计 |
| 3.4 换流回路关键部件设计 |
| 3.4.1 熔断器 |
| 3.4.2 二极管 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 失超保护控制系统设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 软件保护控制系统设计 |
| 4.3 硬件电子线路保护系统设计 |
| 4.4 硬件电子线路保护系统的可靠性分析 |
| 4.4.1 硬件电子线路保护系统故障树的定性分析 |
| 4.4.1.1 系统故障树的建树过程 |
| 4.4.1.2 系统故障树的定性分析 |
| 4.4.2 硬件电子线路保护系统可靠性定量分析 |
| 4.4.2.1 系统可靠性框图的建立 |
| 4.4.2.2 可靠性框图的定量计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 失超保护开关实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 失超保护开关热稳定实验 |
| 5.2.1 实验原理 |
| 5.2.2 测量方法 |
| 5.2.3 测温点选取 |
| 5.2.4 实验过程及结果分析 |
| 5.2.4.1 实验过程 |
| 5.2.4.2 结果分析 |
| 5.3 失超保护开关开断性能实验 |
| 5.3.1 实验原理 |
| 5.3.2 测量方法 |
| 5.3.3 测试回路搭建 |
| 5.3.3.1 移能电阻 |
| 5.3.3.2 熔断器 |
| 5.3.3.3 二极管 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 全文总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果 |
（10）飞机模拟雷电波形发生器测控电路电磁兼容研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外发展历史及研究现状 |
| 1.3 本文研究的主要内容 |
| 第二章 供电电源的电磁兼容研究 |
| 2.1 电源的电磁兼容性研究 |
| 2.1.1 电源线路的概况 |
| 2.1.2 电源线路的电磁兼容设计 |
| 2.2 不间断电源系统电磁兼容研究 |
| 2.2.1 UPS的干扰限值 |
| 2.2.2 UPS干扰的抑制方法 |
| 第三章 PLC控制系统的电磁兼容研究 |
| 3.1 PLC控制系统的干扰源种类 |
| 3.1.1 外部的干扰 |
| 3.1.2 内部的干扰 |
| 3.1.3 环境中的辐射干扰 |
| 3.2 抑制PLC电源端尖峰脉冲的措施 |
| 3.2.1 线路滤波法 |
| 3.2.2 信号隔离法 |
| 3.2.3 消耗吸收法 |
| 3.2.4 单独供电法 |
| 3.3 PLC控制设备采用的隔离方法 |
| 3.3.1 电路隔离 |
| 3.3.2 物理隔离 |
| 3.3.3 电位隔离 |
| 第四章 脉冲电流发生器测量系统电磁兼容研究 |
| 4.1 脉冲电压的测量 |
| 4.2 脉冲电流的测量 |
| 4.2.1 测量回路 |
| 4.2.2 测量设备的屏蔽 |
| 4.3 外场试验的测量 |
| 4.3.1 屏蔽箱放置于飞机上 |
| 4.3.2 屏蔽箱放置于地面上 |
| 第五章 脉冲电流波前特快速暂态过电流产生机制探究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 脉冲放电回路与测量回路 |
| 5.3 电路仿真 |
| 5.3.1 同轴传输线末端无匹配电阻 |
| 5.3.2 同轴传输线末端有匹配电阻 |
| 5.4 仿真验证 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 论文研究内容总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况 |
四、脉冲高压线路保护研究（论文参考文献）
- [1]基于脉冲电火花的管道内涂层破损点检测系统[J]. 李岩,梁桂海,刘峰,陈安德,李成龙,王亮,田力,郭亮,周文杰. 计量科学与技术, 2021(07)
- [2]电力电缆故障综合测试系统研究[D]. 梁一锋. 西京学院, 2020(04)
- [3]射线管脉冲高压电源设计研究[J]. 张伟,国家罡. 科技资讯, 2020(19)
- [4]微阴极电弧推力器数值模拟及实验研究[D]. 周思齐. 大连理工大学, 2020(02)
- [5]脉冲电子束源控制系统的研究与设计[D]. 谭清月. 重庆理工大学, 2020(08)
- [6]应用于电除尘斩波式高压脉冲电源的研制[D]. 郜永生. 安徽工业大学, 2019(02)
- [7]高空核爆电磁脉冲对输电线缆的耦合效应研究[D]. 余丹阳. 电子科技大学, 2019(01)
- [8]基于神经网络算法的真空度智能检测系统研究及其实现[D]. 文豪. 电子科技大学, 2018(09)
- [9]CFETR CS模型线圈电源及磁体保护系统设计与分析[D]. 马媛媛. 中国科学技术大学, 2018(09)
- [10]飞机模拟雷电波形发生器测控电路电磁兼容研究[D]. 樊帅. 合肥工业大学, 2017(06)