高可靠性貯能消磁模塊組合電源研究.pdf

1、中國正處于一個藍水海軍快速發(fā)展時期，大型水面與水下戰(zhàn)斗艦船正在研制與服役初期，各方面的配套設施需要完善，艦船的消磁系統(tǒng)就是其中之一。隨著大型軍用艦船的使用，消磁系統(tǒng)的功率越來越大，對消磁供電電源容量要求也在增加。本文利用超級電容貯能與電站共同形成脈沖放電電流，利用脈沖放電的間歇性特點，降低系統(tǒng)對電站功率的要求。
　　首先，對貯能消磁模塊組合電源的總體方案進行了詳細設計。分析選取了消磁電源前級充電控制器和后級恒流變換器的拓撲形式。對

2、消磁電流脈沖進行能量分析和計算，得出了四種不同工況下超級電容模組容量與需求供電功率的關系。
　　其次，針對某個特定的電站供電功率，分別設計了后級變換器采用降壓方式或升降壓方式對應的電容模組分組方案和脈沖電流放電策略。并對兩種方式下的前級充電機方案及后級變換器內部采用的并聯(lián)路數(shù)進行了確定。進一步對兩種方式下滿足輸出脈沖電流指標的后級變換器濾波電感、電容值進行了設計。
　　再次，分別建立了單路Buck、單路Buck-boost以

3、及多路交錯并聯(lián)的Buck、Buck-boost電路的平均狀態(tài)空間數(shù)學模型。并以后級變換器采用降壓方式為例設計了基于三環(huán)控制的最大電流均流法均流方案。
　　最后，在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下建立了后級變換器并聯(lián)均流的仿真模型，并對后級變換器并聯(lián)均流進行仿真和分析。同時也對后級變換器并聯(lián)輸出的脈沖電流能否滿足精度、前后沿時間、超調量的要求進行具體分析。驗證了基于三環(huán)控制的最大電流均流法在一相一重變換器并聯(lián)運行以及在多相多