電子直線加速器的諧振變壓器設計與研究.pdf

1、電子直線加速器在國民經(jīng)濟中的多個領域內得到廣泛應用，尤其是輻照加工和三廢處理?；诖?lián)諧振、空心變壓器和倍壓整流的諧振變壓器以其效率高、造價低、結構緊湊、輔助設備少等優(yōu)點，成為ELV型加速器的主要加壓裝置。本文對輸出為100kV/30mA的單相諧振變壓器樣機進行了原理說明、結構設計和優(yōu)化、參數(shù)計算和仿真試驗。
　　 簡要介紹了串聯(lián)諧振、空心變壓器、倍壓整流和串級倍壓原理，給出了單相諧振整流變壓器等效電路和向量模型，并對其繞組進行

2、了ANSYS仿真分析。
　　 對變壓器的結構進行了設計，包括初次級繞組、整流硅堆、負載等的參數(shù)設計和元件選型。采用矩形磁屏蔽、二倍壓橋式整流、四繞組級聯(lián)等優(yōu)化，使變壓器結構更合理，性能更可靠。添加均壓電阻、根據(jù)電感值改變次級繞組疊放次序，解決了電壓分布不均問題。均壓帽和均壓套有效地防止了高壓尖端放電。
　　 在理想激勵下對裝置進行了MATLAB仿真，根據(jù)串聯(lián)諧振特性確定了諧振電容，通過補償仿真確定濾波電容和濾波電感參數(shù)，

3、并給出了全補償仿真波形，裝置效率為80.9%，紋波系數(shù)為3.12%。同時分析了整流硅堆中的濾波電容和負載變化對直流輸出紋波系數(shù)和輸出電壓穩(wěn)定度的影響。
　　 對樣機進行了故障診斷和改進，更換濾波電容和磁屏蔽后實驗證實了分析的正確性。給出了變頻器輸出SPWM波的波形；對變壓器的線性度進行了測試，得出線性度較好的結論；通過試驗驗證大部分性能達到設計要求。
　　 通過模型的計算與仿真結果和實驗波形的對比，說明了模型在諧振整流變