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高功率高储能脉冲电源中重频电感的设计与分析
被引量:
1
1
作者
王燕
张钦
+1 位作者
林福昌
李化
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期158-164,共7页
针对高功率脉冲电源集成系统连续放电的需求,研制了一种用于该系统的重频水冷电感。水冷电感在系统中既调节电源的电流波形,又能起到隔离作用。该重频水冷电感耐压高、通流大、充电间隔周期6 s,可连续工作10次放电。针对连续放电的需求...
针对高功率脉冲电源集成系统连续放电的需求,研制了一种用于该系统的重频水冷电感。水冷电感在系统中既调节电源的电流波形,又能起到隔离作用。该重频水冷电感耐压高、通流大、充电间隔周期6 s,可连续工作10次放电。针对连续放电的需求,通过去离子循环水对重频电感进行降温。现以单模块能量334 kJ、电感量30μH、通流100 kA为例进行设计分析,建立重频水冷电感温度场仿真模型,通过ANSYS仿真软件对该电感内部温度瞬态特性进行分析。结果表明:水冷电感通过去离子水冷却效果好,电感每次工作后温度最高达到47℃,在下一个工作点到来之前电感温度又恢复到41℃;同时该电感在没有加循环水的情况下通过了112 kA的电动力考核。试验结果与理论分析吻合较好,重频水冷电感运行稳定,从而验证了理论分析和设计的正确性。
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关键词
高功率脉冲电源
重频水冷电感
温度场
连续放电
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职称材料
脉冲放电破岩等离子体通道长度预测方法
2
作者
刘毅
廖洪彬
+3 位作者
程晋
李柳霞
林福昌
赵勇
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期147-155,共9页
针对高压脉冲放电破岩电弧等离子体通道长度难以预测的问题,构建了高压脉冲放电破岩综合试验平台,测量了花岗岩-自来水组合介质下电弧等离子体通道发展特性及典型电流、电压参数,提取了不同电极间距和脉冲放电次数下岩石表面形成的破碎...
针对高压脉冲放电破岩电弧等离子体通道长度难以预测的问题,构建了高压脉冲放电破岩综合试验平台,测量了花岗岩-自来水组合介质下电弧等离子体通道发展特性及典型电流、电压参数,提取了不同电极间距和脉冲放电次数下岩石表面形成的破碎区域。基于能量平衡方程建立了岩石中电弧等离子体通道的阻抗模型,采用迭代优化算法获取阻抗模型参数的近似最优解,模型计算结果与试验结果的相对误差小于7%。基于优化参数,利用实测电流电压数据预测了等离子体通道的长度。模型预测的等离子体通道长度与实测值的绝对误差均处于毫米量级,且两者的相对误差小于10%,为高压脉冲放电破岩系统电源-电极负载的匹配设计提供了理论支撑。
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关键词
脉冲放电
高压脉冲放电破岩
电弧等离子体
等离子体通道长度预测
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职称材料
脉冲电场防治水生生物附着
3
作者
刘楠
刘毅
+4 位作者
李柳霞
丁悦
林福昌
许元钊
赵伟华
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期163-170,共8页
为探究脉冲电场对防治水生生物附着效果的影响因素,确定有效防治附着生物所需的最低电场条件,搭建了脉冲电场试验平台,通过人工脉冲形成线产生近似方波的脉冲,统计不同条件下大型溞死亡率和形态结构发生的变化,通过函数拟合得到了脉冲...
为探究脉冲电场对防治水生生物附着效果的影响因素,确定有效防治附着生物所需的最低电场条件,搭建了脉冲电场试验平台,通过人工脉冲形成线产生近似方波的脉冲,统计不同条件下大型溞死亡率和形态结构发生的变化,通过函数拟合得到了脉冲电场诱导死亡率与电场强度、总等效处理时间、脉冲注入能量密度之间的函数关系,并以某干渠工程为例介绍了脉冲电场防治大型溞的参数选取原则和平台搭建方法。结果表明,脉冲电场对大型溞的处理效果与电场强度、总等效处理时间和脉冲注入能量密度都呈正相关关系。电场强度介于0.5~1.5 kV/cm之间时,电场强度每增加0.5 kV/cm,诱导死亡率增加35%左右。电场强度高于2.0 kV/cm、总等效处理时间大于900μs或脉冲注入能量密度高于80 J/L时,脉冲电场都可以产生80%以上的诱导死亡率。
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关键词
脉冲电场
生物污损
脉冲形成线
诱导死亡率
拟合函数
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职称材料
真空电弧等离子体发射光谱诊断
被引量:
9
4
作者
张晋
袁召
+1 位作者
陈立学
刘姗
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期115-120,共6页
真空断路器的开断容量限制其在高压大电流开断领域的应用,获取燃弧过程中的等离子体参数对于提高真空断路器的开断容量至关重要。利用发射光谱法对真空电弧内的等离子体参数进行了诊断,研究了在不同电流幅值条件下真空电弧内电子温度、...
真空断路器的开断容量限制其在高压大电流开断领域的应用,获取燃弧过程中的等离子体参数对于提高真空断路器的开断容量至关重要。利用发射光谱法对真空电弧内的等离子体参数进行了诊断,研究了在不同电流幅值条件下真空电弧内电子温度、电子密度、谱线强度的轴向分布规律,结合真空电弧高速图片对真空电弧内不同粒子的扩散过程与弧柱直径之间的关系进行了分析。得到的电子温度在8000~10000 K量级,电子密度在1019~1020 m^(−3)量级,电子温度与电子密度从阴极向阳极逐渐下降,同时铜原子谱线强度主要集中在两极而一价铜离子谱线强度由阴极向阳极逐渐升高。铜原子谱线强度的径向分布呈现类平顶波分布、一价铜离子谱线强度的径向分布呈现类高斯分布的特点,且铜原子的谱线范围略大于弧柱直径,一价铜离子的谱线范围略小于弧柱直径,两种粒子的扩散速度存在差异。
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关键词
真空电弧
发射光谱
电子温度
电子密度
谱线强度
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职称材料
题名
高功率高储能脉冲电源中重频电感的设计与分析
被引量:
1
1
作者
王燕
张钦
林福昌
李化
机构
华中科技大学
强电磁工程与新
技术
国家
重点
实验室
华中科技大学脉冲功率技术教育部重点实验室
出处
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期158-164,共7页
文摘
针对高功率脉冲电源集成系统连续放电的需求,研制了一种用于该系统的重频水冷电感。水冷电感在系统中既调节电源的电流波形,又能起到隔离作用。该重频水冷电感耐压高、通流大、充电间隔周期6 s,可连续工作10次放电。针对连续放电的需求,通过去离子循环水对重频电感进行降温。现以单模块能量334 kJ、电感量30μH、通流100 kA为例进行设计分析,建立重频水冷电感温度场仿真模型,通过ANSYS仿真软件对该电感内部温度瞬态特性进行分析。结果表明:水冷电感通过去离子水冷却效果好,电感每次工作后温度最高达到47℃,在下一个工作点到来之前电感温度又恢复到41℃;同时该电感在没有加循环水的情况下通过了112 kA的电动力考核。试验结果与理论分析吻合较好,重频水冷电感运行稳定,从而验证了理论分析和设计的正确性。
关键词
高功率脉冲电源
重频水冷电感
温度场
连续放电
Keywords
high power pulse power supply
repeatitive frequency water-cooled inductance
temperature field
continuous discharge
分类号
TM83 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
脉冲放电破岩等离子体通道长度预测方法
2
作者
刘毅
廖洪彬
程晋
李柳霞
林福昌
赵勇
机构
华中科技大学
电气与电子工程学院强电磁
技术
全国
重点
实验室
华中科技大学脉冲功率技术教育部重点实验室
中国石油集团工程
技术
研究院有限公司
出处
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期147-155,共9页
基金
国家自然科学基金项目(52177144)。
文摘
针对高压脉冲放电破岩电弧等离子体通道长度难以预测的问题,构建了高压脉冲放电破岩综合试验平台,测量了花岗岩-自来水组合介质下电弧等离子体通道发展特性及典型电流、电压参数,提取了不同电极间距和脉冲放电次数下岩石表面形成的破碎区域。基于能量平衡方程建立了岩石中电弧等离子体通道的阻抗模型,采用迭代优化算法获取阻抗模型参数的近似最优解,模型计算结果与试验结果的相对误差小于7%。基于优化参数,利用实测电流电压数据预测了等离子体通道的长度。模型预测的等离子体通道长度与实测值的绝对误差均处于毫米量级,且两者的相对误差小于10%,为高压脉冲放电破岩系统电源-电极负载的匹配设计提供了理论支撑。
关键词
脉冲放电
高压脉冲放电破岩
电弧等离子体
等离子体通道长度预测
Keywords
pulse discharge
high voltage pulse discharge rock breaking
arc plasma
plasma channel length prediction
分类号
TM89 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
脉冲电场防治水生生物附着
3
作者
刘楠
刘毅
李柳霞
丁悦
林福昌
许元钊
赵伟华
机构
强电磁工程与新
技术
国家
重点
实验室
(
华中科技大学
电气学院)
华中科技大学脉冲功率技术教育部重点实验室
生态环境部长江流域生态环境监督管理局生态环境监测与科学研究中心
长江科学院流域水环境研究所
出处
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第2期163-170,共8页
基金
国家自然基金青年科学基金项目(52107151)。
文摘
为探究脉冲电场对防治水生生物附着效果的影响因素,确定有效防治附着生物所需的最低电场条件,搭建了脉冲电场试验平台,通过人工脉冲形成线产生近似方波的脉冲,统计不同条件下大型溞死亡率和形态结构发生的变化,通过函数拟合得到了脉冲电场诱导死亡率与电场强度、总等效处理时间、脉冲注入能量密度之间的函数关系,并以某干渠工程为例介绍了脉冲电场防治大型溞的参数选取原则和平台搭建方法。结果表明,脉冲电场对大型溞的处理效果与电场强度、总等效处理时间和脉冲注入能量密度都呈正相关关系。电场强度介于0.5~1.5 kV/cm之间时,电场强度每增加0.5 kV/cm,诱导死亡率增加35%左右。电场强度高于2.0 kV/cm、总等效处理时间大于900μs或脉冲注入能量密度高于80 J/L时,脉冲电场都可以产生80%以上的诱导死亡率。
关键词
脉冲电场
生物污损
脉冲形成线
诱导死亡率
拟合函数
Keywords
pulsed electric field
biofouling
pulse forming line
induced mortality
fitting function
分类号
TM89 [电气工程—高电压与绝缘技术]
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职称材料
题名
真空电弧等离子体发射光谱诊断
被引量:
9
4
作者
张晋
袁召
陈立学
刘姗
机构
华中科技大学
强电磁工程与新
技术
国家
重点
实验室
华中科技大学脉冲功率技术教育部重点实验室
出处
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第6期115-120,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFB0904300)
国家自然科学基金青年科学基金项目(51807069)。
文摘
真空断路器的开断容量限制其在高压大电流开断领域的应用,获取燃弧过程中的等离子体参数对于提高真空断路器的开断容量至关重要。利用发射光谱法对真空电弧内的等离子体参数进行了诊断,研究了在不同电流幅值条件下真空电弧内电子温度、电子密度、谱线强度的轴向分布规律,结合真空电弧高速图片对真空电弧内不同粒子的扩散过程与弧柱直径之间的关系进行了分析。得到的电子温度在8000~10000 K量级,电子密度在1019~1020 m^(−3)量级,电子温度与电子密度从阴极向阳极逐渐下降,同时铜原子谱线强度主要集中在两极而一价铜离子谱线强度由阴极向阳极逐渐升高。铜原子谱线强度的径向分布呈现类平顶波分布、一价铜离子谱线强度的径向分布呈现类高斯分布的特点,且铜原子的谱线范围略大于弧柱直径,一价铜离子的谱线范围略小于弧柱直径,两种粒子的扩散速度存在差异。
关键词
真空电弧
发射光谱
电子温度
电子密度
谱线强度
Keywords
vacuum arc
emission spectrum
electron temperature
electron density
specral line intensity
分类号
TM561 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
高功率高储能脉冲电源中重频电感的设计与分析
王燕
张钦
林福昌
李化
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
在线阅读
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职称材料
2
脉冲放电破岩等离子体通道长度预测方法
刘毅
廖洪彬
程晋
李柳霞
林福昌
赵勇
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
脉冲电场防治水生生物附着
刘楠
刘毅
李柳霞
丁悦
林福昌
许元钊
赵伟华
《强激光与粒子束》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
真空电弧等离子体发射光谱诊断
张晋
袁召
陈立学
刘姗
《强激光与粒子束》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
9
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职称材料
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