12脉波整流舰船消磁电源的分析与实现

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舰船消磁是直接关系到海军舰艇生命力的一项重要技术保障性工作,是当前海军装备技术发展的一个重要组成部分,其电源部分是决定消磁结果质量和消磁工作效率的主要方面,也是建设方舱式可移动应急消磁站的重要内容。目前,海军舰船消磁用整流电源都是6脉波整流器,未采取有效的谐波治理措施,必须加以改进。   本设计以可控硅整流电源中的低频电源技术为基础,叙述了12脉波可控硅低频电源的主电路和控制电路的构成、功能和设计原则及其在消磁电源系统中的应用。通过两套相位对应偏移30°的三相全控整流电路并联,实现12脉波整流消磁电源。认真探讨整流变压器设计方法,结合仿真结果验证了设计变压器各段匝数比例的合理性;分析论证换向桥电路和整流主电路,通过仿真结果对比论证了12脉波整流器相对于传统6脉波整流器对网侧谐波抑制效果和设计方法的可行性。   同时研究了以CPLD和锁相环技术为核心的数字触发器,详细分析了CPLD软件及其外围硬件电路的设计,用仿真验证了触发器的性能,并对存在的问题进行了探讨,由于触发脉冲可以自动适应不同的输入电源相序,从而提高了系统工作的可靠性,在控制器与大功率主电路之间形成了一个很好的缓冲接口。   本文对于三相桥式全控整流电路、滤波电路以及可控整流电源在消磁工作中的负载进行了建模分析。针对响应过程采取BP神经网络PID控制策略,以满足实时控制和快速跟踪误差变化的要求,仿真验证了控制器的控制有效性。给出了用DSP实现该控制器的硬件电路和软件流程的设计思路。  
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