高可靠性贮能消磁模块组合电源研究.pdf

隶劫大·粤硕士学位论文高可靠性贮能消磁模块组合电源研究本论文获国家自然科学基金重点项目“定子永磁型风力发电系统关键基础问题”(51137001)资助。 Research on High Reliabihty Power Supply Constituted ofStorage Degaussing Modules AThesis Submitted to SoumeastUniVers毋 FortheAcadeIIlic Degree ofMaster ofEnginl;ering BY TENG Chun—yang Supervised by Ⅵ後NG Nian—chun Sch001 ofElectrical Engineering SoutheastUniVers时 May 2015 ㈨5 m4 ㈣2 叭2 东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名: 日期:皿也j::址东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档, 可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论:艾的内容相一致。除在保密期内的保密论文外,允许论文被查阅和借阅,可以公布(包括以电子信息形式刊登)论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布(包括以电子信息形式刊登)授权东南大学;研究生院办理。研究生签名: 燧名:.邂期:刈盟摘要摘要中国正处于一个蓝水海军l夹速发展时期,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-b00st以及多路交错并联的I;uck、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/Simulilll(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。关键词:消磁,超级电容,交错并联,并联均流,三环控制东南大学硕士学位论文 Abstract China, navy today is on an important stage offastdeVelclpment,and la疆e surtace bat ships are beillgprepared and inmeirearly ser、7ice,which demallds the e11richment ofme auxilia珂facilities all around including thedegaussing system the1arge militaryShips’employment,the power ofthedegaussing system mg blgger aIld theneed forme degaussig power supply capacity isincreasmg :【is rese:玎chproposes that using me pulse discha略e current generated by the supercapacitor ene昭y and power s协C10n collectively,