勵(lì)磁功率柜動(dòng)態(tài)均流

1、元件的通態(tài)特性元件開(kāi)通特性的差異n開(kāi)通時(shí)間（延遲時(shí)間和上升時(shí)間）n門(mén)檻電壓溫度（影響元件的通態(tài)特性）母排連接方式交流電壓（影響開(kāi)通時(shí)間） 由于通態(tài)特性的分散性，并聯(lián)支路越多，均流系數(shù)越低電流較小時(shí)，硅元件具有副溫特性。不同溫度下，通態(tài)特性會(huì)發(fā)生偏移。R/R1I1/II2/II3/II4/II5/I均流系數(shù)10.36840.10530.05260.10530.368454.3%0.50.31820.13640.09090.13640.318262.9%0.20.26260.16760.13970.16760.262676.2%0.10.23510.18210.16560.18210.235185

2、.1%0.050.21870.19060.18150.19060.218791.4%0.010.20390.19800.19610.19800.203998.1%圖1 自動(dòng)均流調(diào)節(jié)器框圖控制脈沖投切脈沖區(qū)間信號(hào)本柜電流反饋本柜電流給定操作指令差分放大形成脈沖區(qū)間區(qū)間前沿斜坡處理脈沖功放發(fā)生器高頻脈沖脈沖區(qū)間移相處理形成脈沖列至SCR區(qū)間前沿斜坡處理單元，將脈沖區(qū)間的前沿（包括后沿）作斜坡處理，斜坡和來(lái)自差分放大器的移相控制信號(hào)被送到脈沖區(qū)間移相處理單元進(jìn)行比較，得到包含均流控制信息（即前沿相位）的新的脈沖區(qū)間，它實(shí)時(shí)控制脈沖列的投入時(shí)間，從而控制每個(gè)硅的導(dǎo)通時(shí)間。調(diào)節(jié)目標(biāo):通態(tài)平均電流itit

3、SCR1SCR2cus2cus1cus4cus6cus2cus1cus3cus5cus1cus3cus2裝于整流橋正極的分流器不能反映整流橋的輸出狀態(tài)I1112I21I22I1 2 n 來(lái)自來(lái)自AVR的電流均分線(xiàn)的電流均分線(xiàn)(020mA)1 2 n V1 V2 Vn V=(V1+V2+.+Vn)/n 電流給定的產(chǎn)生（1）由調(diào)節(jié)器與功率柜共同產(chǎn)生（2）由功率柜產(chǎn)生脈沖頻率：60KHz元件導(dǎo)通時(shí)間調(diào)節(jié)精度大多數(shù)硅元件均適用這種均流方法。個(gè)別型號(hào)的硅元件不適于并聯(lián)運(yùn)行。應(yīng)確保自然均流系數(shù)不低于某個(gè)值，比如0.8。設(shè)計(jì)：100實(shí)際： 20以?xún)?nèi)輸出電流動(dòng)態(tài)均流1#柜2#柜均流系數(shù)500A(2000A/3

4、V)不投2102900862投入2402650953輸出電流動(dòng)態(tài)均流1#柜2#柜均流系數(shù)1310A(2000A/3V)不投6057080927投入2402650997輸出電流動(dòng)態(tài)均流1#柜2#柜均流系數(shù)2100A(2000A/3V)不投9461147091投入1006108809620.80.8512%0.951.0050%0.900.9520%0.850.918%出廠(chǎng)試驗(yàn)情況出廠(chǎng)試驗(yàn)情況0.981.0060%0.950.9840% 對(duì)出廠(chǎng)的50套設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，不投動(dòng)態(tài)均流時(shí)，均流系數(shù)在0.80.85之間的有6套，在0.850.9之間的有9套，在0.90.95之間的有10套，在0.95以上的有

5、25套。投動(dòng)態(tài)均流，所有50套設(shè)備的均流系數(shù)在0.95以上，其中， 30套設(shè)備的均流系數(shù)在0.98以上。 試驗(yàn)條件：交、直流匯流母排連接，阻性負(fù)載。0.981.0073% 0.950.9820%0.957%現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)情況 對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的30套設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，均流系數(shù)在0.95以下的有2套，在0.950.98之間的有6套，在0.95以上的有22套。0.981.0054%0.950.9846%滿(mǎn)載時(shí)，30套設(shè)備的均流系數(shù)在0.98以上。1/2滿(mǎn)載時(shí)，27套設(shè)備的均流系數(shù)在0.98以上。 試驗(yàn)條件：交、直流匯流母排連接，阻性負(fù)載。不同電流下的均流情況不同電流下的均流情況0.981.0060%0.9

6、50.9840%動(dòng)態(tài)均流技術(shù)，不需要其它任何輔助措施（如長(zhǎng)電纜、硅元件參數(shù)選配等）可以確保均流系數(shù)大于95%。而且,當(dāng)一個(gè)或多個(gè)功率柜退出后,運(yùn)行的功率柜之間仍可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)均流。該方法立足于控制回路，通過(guò)自動(dòng)調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)柜間及相間均流。因此它在較寬的電流范圍內(nèi)有效地實(shí)現(xiàn)高水平均流系數(shù)，一致性很好。這種方法既適用于感性負(fù)載，也適用于阻性負(fù)載。12nAVR脈沖控制本柜投退脈沖控制本柜投退脈沖控制本柜投退 通過(guò)調(diào)節(jié)器的控制，使每個(gè)周期只有一個(gè)橋?qū)?控制簡(jiǎn)單，均流系數(shù)無(wú)限地接近100% 需要關(guān)注di/dt(正常工況下，di/dt60A/us)1#2#3#4#系統(tǒng)數(shù)字化調(diào)節(jié)器硬件采用ARM+FPGA（含DSP單元）雙通道，實(shí)現(xiàn)對(duì)等冗余基于嵌入式操作系統(tǒng)的多任務(wù)運(yùn)行模式現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)實(shí)現(xiàn)內(nèi)部互聯(lián)（直流平臺(tái)）支持多國(guó)語(yǔ)言的人機(jī)界面CAN 低功耗ARM處理器 FPGA：全并行DSP單元，每秒可完成100K次FFT A/D轉(zhuǎn)換分辨率：16bit 通道數(shù)：12路。模擬信號(hào)輸入量程：