新型直流传感器频响特性及混合滤波器研究

论文摘要

本论文包含两方面的内容:磁势自平衡回馈补偿式直流传感器频响特性研究以及混合滤波器的研究。磁势自平衡回馈补偿式直流传感器是在传统直流互感器、双向磁放大器基本原理的基础上设计出的一种新型的直流大电流传感器。它把开环测量原理和闭环测量原理的优点和互补性有机地结合在一起,具有线性度好、抗干扰能力强、电路结构简单、调试方便、且不存在系统振荡等优点。本文在阐述该传感器基本原理及建立其数学模型的基础上,运用MATLAB 软件研究了其幅频响应和相频响应特性,指出其稳定工作的频率范围,并提出了扩展系统频带宽度的措施。电力电子设备的大量使用使得谐波问题日益严重,也成为影响电能质量的主要因素。本文在阐述滤波器基本原理的基础上,提出一种新型的基于基波磁势自平衡谐波抵消式原理的串联混合有源电力滤波器。介绍了其工作原理,并对谐波功率放大装置做了重点研究,包括主电路的拓扑图设计及元器件参数选择,驱动和保护电路的设计和注意事项,以及控制电路设计等,并对整个谐波抑制装置的性能特点做了总结。最后,通过对实验室模拟样机的实验结果进行记录和分析,论证了这种滤波器既具有有源滤波器能动态跟踪抑制任意次谐波、性能好的优点,也具有无源滤波器可靠性高、价格低的优点,性能价格比高。文章末尾对全文的研究工作做了总结,并提出了展望。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题的来源、目的、意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 本课题的任务
• 2 磁势自平衡回馈补偿式直流传感器频响特性分析
• 2.1 磁势自平衡回馈补偿式直流传感器工作原理简介
• 2.2 磁势自平衡回馈补偿式直流传感器的数学模型
• 2.3 系统频率响应特性分析
• 3 综合电力滤波系统的研究
• 3.1 无源电力滤波器的设计简介
• 3.2 有源电力滤波器的结构及基本原理
• 3.3 混合型滤波器的研究
• 3.4 本章小结
• 4 混合型谐波抑制装置的研究
• 4.1 混合型谐波抑制装置的基本原理
• 4.2 谐波功率放大装置的研究
• 5 实验结果及分析
• 5.1 实验方法
• 5.2 实验波形及数据记录
• 5.3 谐波抑制装置的特点总结
• 6 全文总结
• 6.1 磁势自平衡回馈补偿式直流传感器频响特性研究小结
• 6.2 混合型谐波抑制装置的研究小结及展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 作者在攻读硕士学位期间发表的论文