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六相整流系统变压器一次侧断相分析

电工技术学报 2004年第4期19卷 45-51页

作者：潘启军马伟明刘德志海军工程大学电力电子技术研究所武汉430033

对变抽头六相整流系统断相现象进行了详细的理论分析、仿真研究和试验验证,指出断相六相整流系统相当于两个单相桥式整流的并联,得到了变抽头在断相时失效的结论。两整流桥断相时的输入输出电压在理想情况下只是大小不同,相位完全一样,... 详细信息

对变抽头六相整流系统断相现象进行了详细的理论分析、仿真研究和试验验证,指出断相六相整流系统相当于两个单相桥式整流的并联,得到了变抽头在断相时失效的结论。两整流桥断相时的输入输出电压在理想情况下只是大小不同,相位完全一样,在非理想情况下波形发生较小畸变。该整流系统断相时直流输出电压近似为正弦半波,直流脉动特别大,对电网的电磁干扰非常严重;负载电流绝大部分流经与变压器星形二次侧相连的整流桥,而与三角形二次侧相连的整流桥上只流过较小的电流。上述结论对变压器和整流二极管参数选定以及该系统的故障诊断与实时处理具有重要的指导作用。

关键词：六相整流变抽头均衡电抗器三相三绕组变压器断相

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变抽头六相整流系统均衡电抗器临界值的确定

电工技术学报 2004年第5期19卷 10-14页

作者：潘启军马伟明刘德志海军工程大学电力电子技术研究所武汉430033

均衡电抗器是变抽头六相整流系统的关健器件。在对变抽头六相整流系统均衡电抗器电感取值进行详细理论分析的基础上,提出一种计算均衡电抗器临界电感简单而有效的方法,并通过仿真和实验证明了理论分析的正确性。根据该方法计算的临界电... 详细信息

均衡电抗器是变抽头六相整流系统的关健器件。在对变抽头六相整流系统均衡电抗器电感取值进行详细理论分析的基础上,提出一种计算均衡电抗器临界电感简单而有效的方法,并通过仿真和实验证明了理论分析的正确性。根据该方法计算的临界电感值具有足够精度,能够满足工程需要。理论分析所得结论可用于均衡电抗器的参数选定,为变抽头均衡电抗器的设计提供了依据。

关键词：变抽头均衡电抗器电流连续电感临界值

双面对称布线印制电路板型Rogowski线圈

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高电压技术 2012年第3期38卷 601-608页

作者：陶涛赵治华潘启军唐健吴文力海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033

印制电路板(PCB)型Rogowski线圈广泛用作复杂电磁环境下的电流测量传感头,其性能决定着电流测量的灵敏性和精确度。针对传统直连结构PCB型Rogowski线圈的不足,设计了一种双面对称布线PCB型Ro-gowski线圈,在PCB板双面均匀密布沿半径方向... 详细信息

印制电路板(PCB)型Rogowski线圈广泛用作复杂电磁环境下的电流测量传感头,其性能决定着电流测量的灵敏性和精确度。针对传统直连结构PCB型Rogowski线圈的不足,设计了一种双面对称布线PCB型Ro-gowski线圈,在PCB板双面均匀密布沿半径方向且两端带导孔的直连铜箔,通过外径导孔处小段圆弧连接布线铜箔呈对称结构,使得线圈结构对称且单匝线圈垂直于PCB板面并指向轴心;在输出端设置与绕线方向相反的回线以抵消垂直PCB平面的杂散磁场干扰。计算了线圈的电磁参数,研究了被测载流导线偏离线圈轴线及线圈外存在干扰电流时线圈与被测载流导体间的互感特性并测试了其互感值。实验测试结果与理论计算值相符,表明该PCB型Rogowski线圈一致性好,抗干扰性能强,适合于用作外界杂散磁场复杂情况下的电流测量传感头。

关键词：印制电路板(PCB)型Rogowski线圈双面对称布线回线设计电磁参数互感抗干扰特性

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带交流励磁双变流器的双馈电机电磁干扰研究

中国电机工程学报 2010年第15期30卷 80-86页

作者：潘启军孟进李毅陶涛赵治华唐健舰船综合电力技术国防科技重点实验室(海军工程大学) 湖北省武汉市430033

带交流励磁双变流器的双馈电机在电气性能上具有一系列优点,在现代交流电机调速和风力发电等领域具有广泛的应用前景,对其进行电磁干扰分析非常重要。建立了带交流双变流器励磁的双馈电机传导干扰耦合通道模型,给出双馈电机电路及本体... 详细信息

带交流励磁双变流器的双馈电机在电气性能上具有一系列优点,在现代交流电机调速和风力发电等领域具有广泛的应用前景,对其进行电磁干扰分析非常重要。建立了带交流双变流器励磁的双馈电机传导干扰耦合通道模型,给出双馈电机电路及本体高频参数的抽取及计算方法。在此基础上,建立了双馈电机全系统的差模与共模高频模型,对其网侧端口的电磁传导干扰进行计算和分析,研究了系统传导干扰的主导模式和主要传播途径,并设计实验,实验结果验证了理论分析方法的正确性。

关键词：双馈电机交流励磁变流器电磁干扰

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地电流检测用磁场测量仪的干扰分析与抑制

电工技术学报 2007年第7期22卷 113-118页

作者：张向明赵治华潘启军海军工程大学舰船综合电力国防科技重点实验室海军工程大学电力电子技术研究所武汉430033

在较高频率条件下,地电流检测用磁场测量仪因受外界电磁场干扰导致了测量的不准确。在分析电容性耦合干扰和电感性耦合干扰特点的基础上,设计了判断磁场测量仪干扰耦合途径的实验方法,并根据所设计实验判断出较高频率条件下磁场测量仪... 详细信息

在较高频率条件下,地电流检测用磁场测量仪因受外界电磁场干扰导致了测量的不准确。在分析电容性耦合干扰和电感性耦合干扰特点的基础上,设计了判断磁场测量仪干扰耦合途径的实验方法,并根据所设计实验判断出较高频率条件下磁场测量仪所受干扰主要为电容性耦合干扰。最后通过改进电路设计和采取电场屏蔽措施,使干扰输出降低30dB,显著提高了磁场测量仪的有效测量范围。

关键词：磁场测量仪电磁干扰电容性耦合电场屏蔽

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变抽头六相整流电路的分析

中国电机工程学报 2003年第12期23卷 146-152页

作者：潘启军刘德志海军工程大学电力电子技术应用研究所湖北武汉430033

交直流供电系统中,必须有效抑制整流器交流侧电流波形畸变,减小输出直流电压脉动,提高系统的电磁兼容性,优化直流电源供电品质。该文通过理论推导和实验研究,对带有变抽头均衡电抗器的新型六相整流系统进行了详细分析,给出了该系统的数... 详细信息

交直流供电系统中,必须有效抑制整流器交流侧电流波形畸变,减小输出直流电压脉动,提高系统的电磁兼容性,优化直流电源供电品质。该文通过理论推导和实验研究,对带有变抽头均衡电抗器的新型六相整流系统进行了详细分析,给出了该系统的数学模型。通过解析法得出交流侧电流和直流输出电压波形,对交流电流进行傅氏级数分解,计算了整流器变压器原边电流正弦性畸变率和直流电压脉动系数,并得到它们的变化规律。结合实验研究电流正弦性畸变率的影响因素,证明了理论分析的正确性,得到了抽头换接器的匝数匹配优化值,为变抽头整流系统的工程设计提供重要的技术指导。

关键词：整流器六相整流电路数学模型电磁兼容性

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一种抗强干扰型双面对称布线PCB罗氏线圈

电工技术学报 2011年第9期26卷 130-137页

作者：陶涛赵治华潘启军唐健张元峰海军工程大学舰船综合电力技术国防科技重点实验室武汉430033

PCB罗氏线圈广泛应用于复杂环境下的电流测量传感头,其抗干扰性能决定着电流测量的准确法。本文设计了一种双面对称布线且设置回线的新颖PCB罗氏线圈,分析了垂直于线圈平面的杂散磁场对传统直连布线、双面对称布线未设置回线及设置回线... 详细信息

PCB罗氏线圈广泛应用于复杂环境下的电流测量传感头,其抗干扰性能决定着电流测量的准确法。本文设计了一种双面对称布线且设置回线的新颖PCB罗氏线圈,分析了垂直于线圈平面的杂散磁场对传统直连布线、双面对称布线未设置回线及设置回线的三种PCB罗氏线圈互感特性影响,测试了受扰条件下三种线圈与被测载流导体间互感系数,并在此基础上进一步改进了新颖PCB罗氏线圈的回线设计。分析和实验结果表明,回线设置可有效抑制杂散磁场干扰,该新颖PCB罗氏线圈具有很强的抗干扰性能,适合于用作外界杂散磁场复杂情况下的电流测量传感头。

关键词： PCB罗氏线圈回线设置垂直磁场干扰抗干扰特性

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考虑测量带宽影响的电磁干扰频谱FFT计算

中国电机工程学报 2010年第36期30卷 117-122页

作者：张向明赵治华孟进张磊陈俊全潘启军海军工程大学湖北省武汉市430033

基于快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)计算电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)频谱时,为了得到和EMI接收机测试一致的频谱结果,必须考虑测量带宽的影响,即必须将EMI接收机测量带宽内的FFT频率分量在分析频率上进行... 详细信息

基于快速傅里叶变换(fast Fourier transform,FFT)计算电磁干扰(electromagnetic interference,EMI)频谱时,为了得到和EMI接收机测试一致的频谱结果,必须考虑测量带宽的影响,即必须将EMI接收机测量带宽内的FFT频率分量在分析频率上进行叠加。提出了考虑测量带宽影响的EMI频谱计算方法,首先对时域信号进行FFT,然后将FFT结果加窗滤波并进行快速傅里叶反变换(inverse fast Fourier transform,IFFT),取IFFT所得波形包络线的最大值作为频谱分析结果。为了提高计算速度,给出了改进的IFFT方法。实验结果表明,所提方法准确有效、计算迅速。

关键词：电磁干扰频谱计算测量带宽快速傅里叶变换加窗滤波快速傅里叶反变换

不均匀剖分方法在地回路耦合阻抗计算中的应用

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中国电机工程学报 2009年第3期29卷 128-134页

作者：潘启军马伟明陈新刚赵治华孟进张磊海军工程大学湖北省武汉市430033 海军装备研究院舰船所北京市丰台区100161

部分元等效电路(partial element equivalent circuit,PEEC)是电路设计、集成封装和电磁兼容(electromagnetic compatibility,EMC)分析等领域中强有力的工具。随着导体尺寸和频率的不断增加,有效的剖分方法变得越来越重要,因此必须对PEE... 详细信息

部分元等效电路(partial element equivalent circuit,PEEC)是电路设计、集成封装和电磁兼容(electromagnetic compatibility,EMC)分析等领域中强有力的工具。随着导体尺寸和频率的不断增加,有效的剖分方法变得越来越重要,因此必须对PEEC剖分方法进行系统研究。该文基于导体电流的分布规律,分析现有剖分方法的缺点,确定相等面积不均匀剖分数的计算方法,提出一种基于集肤深度的新型不均匀剖分方法,当频率较高或导体尺寸较大时,只需较少的剖分单元就可得到准确的计算结果,并经实验进行了验证。根据实际情况合理选择剖分方法,会节省大量计算机资源,具有非常重要的意义。

关键词：部分元等效电路剖分方法电流分布规律集肤深度