時間：2023-04-01 10:06:47
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斬波內饋調速是融斬波控制和內饋電機兩項專利技術于一體的新型高壓電機調速技術。該技術可在高壓中、大容量的風機、泵類節能調速中應用。
斬波實際是變流主電路的數字控制，目的是克服移相控制存在的缺點。從根本上解決了有源逆變器可靠性問題。目前，斬波控制已被視為取代移相控制的發展方向。
內饋調速是一種基于轉子的電磁功率控制調速，其原理是把定子傳輸給轉子的電磁功率中的一部分功率移出去。這樣定子傳輸的電磁功率不變，但移出的電功率可任意控制，轉子總的電磁功率就被改變，電機轉速就可得到控制。
內饋調速巧妙地在異步機的定子上加設一個內饋繞組，專門用來接受轉子移出的電功率。內饋繞組此時工作在發電狀態，它把接受的電功率又通過電磁感應，反方向傳輸給定子原繞組，使定子的輸入功率減小，與機械功率平衡，實現了高效率的無級調速。
內饋調速最適合于高壓大容量電機，其特點如下。
1．回避了定子控制的高電壓問題，可實現高壓電機低壓控制；
2．控制裝置的容量可小于電機的容量，即為小容量控制大容量；
3．控制裝置和定子電源均為電磁隔離，有效地抑制了控制裝置產生的諧波電流對電源的干擾；
4．整個系統沒有外附變壓器，調速損耗小，效率高。
二、節能效益和環境效益
1．該項目年節電量618.9253萬kW•h，折標準煤2500.46t，可減排二氧化碳1812.83t。
2．按山東上網電價0.30元／kW•h計算，年節能效益185.68萬元。
3．投資回收期為1.59年。
（1）利用高壓噴射法進行施工時
其主要是利用鉆機來進行鉆孔，當鉆機達到要求的深度時，則利用高壓泥漿泵的高壓射流來對周圍的土體結構進行破壞，同時再不斷的將鉆桿進行旋轉提升，并在此過程中利用特殊噴嘴來向周圍土體中高壓噴射固化漿液，使其漿液與土體達到有效的固化，從而形成一定性能和正式成立的固結體，增加土體的強度和穩定性。
（2）固結體形成什么樣的形狀
這是與噴射流的移動方向有緊密聯系的，因為在噴射過程中，通常會采用旋轉、定向和擺動三種噴射方式，這樣就會導致在旋噴情況下形成旋噴柱，這對于提高地基的抗剪強度，加固地基都具有良好的作用，而且可以對于地基土變形的情況有較好的改善作用，特別是當上部具有較大荷載時，具有良好的承載作用，不至于變形或是受到破壞。而利用定噴時固結體則會呈現壁狀，而擺噴則會形成厚度較大的扇狀，這對于地基的防滲作用都具有非常好的效果，可以有效的確保邊坡的穩定性，進一步改善地基土的水力條件。
2高壓噴射灌漿工藝
2.1原材料
在灌漿施工時，需要確保漿體達到良好的可泵性和保水性，所以通常都會在施工前對漿體進行必要的處理和養護，使其保持立方體的模型持續七天，然后還要對其進行抗壓力度檢查，確保其符合灌漿時對漿體的要求。同時在施工過程中，為了有效的避免漿體出現干縮的現象發生，則需要將矢量的膨化劑加入到漿液中，有效的改善漿體干縮情況的發生。
2.2定位技術
對噴灌位置的確定時需要利用定位技術進行，同時還要嚴格遵照施工圖紙，對施工中各種參數進行充分的考慮，利用定位技術找準防滲墻的位置，還要錯開固有的鋼筋位置，并做好標記，等一切工作準備就緒后，檢查后與符合標準要求，即可以進行鉆孔作業。
2.3鉆孔技術
在灌漿施工中，對鉆孔有一定的限制。首先，不管是直孔，還是孔壁，都應該有較高的筆直性和足夠的均勻度；其次，在施工中，需要有一個合理的程序，這就要求必須嚴格按照規范進行操作。例如灌漿流程要從前到后依次開展，需注意后一鉆孔作為前一鉆孔的檢查孔，應借助壓水實驗來檢查鉆孔的吸水量，如果吸水量符合規定，后續孔的灌漿工作便可省去。此外，在灌漿施工開始前，需要做一些清理工作，將鉆孔或裂隙中的巖粉徹底沖洗掉，以維持其干凈性。常用沖擊鉆進行鉆孔，按規定標準，鉆頭和鋼筋的直徑差應控制在5mm左右。
2.4插管
鉆完孔后，按照設計好的深度將注漿管及時插入地層，此環節通常和鉆孔是連在一起的，即每鉆完一個孔，就須將噴射管插入，輸送壓縮空氣，接著將漿泵打開，持續30s送漿，然后將鉆桿拔出。插管時為避免噴射管的噴嘴被泥沙堵塞，可將插管和射水工作同時進行，如果壓力過大，可能會出現射塌孔壁的情況，因此，水的壓力盡量保持在1MPa以內。
2.5噴漿
噴漿要遵循自下而上的順序，且需要結合土質、地下水等因素綜合考慮，對噴漿的流量、壓力及提升速度進行適當調整。有時需進行二次噴射，即在上次噴射形成的漿土混合物上進行噴射，噴射流遇到的阻力比上次噴射要小，二次噴射有利于增加固體的直徑。噴漿完成后，對套筒、拉桿等進行清洗，以便下次使用。
2.6檢查
灌漿工作結束后，要做的就是檢查工作，必須對施工質量做一個嚴格且全面的檢查，而且大概要維持一個月左右。比如說檢驗灌漿區的鉆孔，就要做好壓水實驗，通過對巖心膠的觀察來確定其施工質量是否符合規定要求。
3水利工程高壓噴射灌漿施工中質量控制
3.1位置
首先必須按照指定的設計要求來布設防滲墻。那么，墻的厚度要和設計的要求一樣，子距一般為2.0m、有效半徑和擺角分別是1.8m和15°，另外，升速度一般為10cm/min。噴嘴型號為2mm，氣嘴7mm，水壓為29.4～34.3MPa，空氣壓735kPa。
3.2測壓管的四周必須要用黃沙來做漏層
規定管口為2英寸的PVC管，管底1.1m高為透水部分，外用400g/m2土工布包裹。
3.3在水泥的使用材料上必須要經過嚴格的質量控制
需要專業的人員進行現場取樣后特意地送往檢測部門在進行檢驗復試，那么，需要往水泥材料里添加外用劑的時候，也必須經過試驗后才能明確要摻進的量度。
3.4鉆孔在經過嚴格的檢驗之后才能進行孔內和縫面沖洗
將孔口敞開用風和水一次進行清洗，將風（水）管插入孔底，風（水）反復沖洗，直至回清水后即可結束。
3.5灌漿
由于裂縫兩邊的混凝土在灌漿壓力的作用之下會產生有害的變形，在進行灌漿施工時應布置好一起對裂縫進行監測，另外，在施工灌漿技術時的工序應保持先淺到深、一側向另外一側、右下至上來進行，另外，在灌漿施工結束的標準是單孔吸漿率趨于零之后，灌注20～30min，想要防止因為竄孔而破壞噴射注漿的固結體，就必須要分序進行噴射施工工藝。
4結束語
（1）將避雷線架空，這種方法的優點是可以將避雷線隱蔽起來，從而實現了對輸電線路的保護，是高壓輸電線路避雷措施中最常用的一種不僅可以避免輸電線被雷擊，而且可以產生電流分流，從而在避免雷擊中起到很好的作用。
（2）降低桿塔的接地地阻，使跳閘遇到打雷時跳閘率降低，另外，通過此種方法，還可以有效提高輸電線路的耐雷擊水平，從而起到很好的避雷效果。
（3）在有些地區，還可以采用氧化鋅避雷器。這種避雷擊措施對電壓很敏感，當雷擊使電壓超過一定幅度后，就會自動為雷擊電流提供一個通路，從而避免高壓線路被雷擊，目前已被多數地區采用。
（4）最后一種是避雷針的安裝采用防阻繞形式，起到避免輸電線路被雷擊的效果。
1.2做好桿塔組立施工技術
桿塔施工一般分為：全體組立施工和分解組立施工。在全體組立施工時，對混凝土的抗壓強度要求特別嚴格，應達到描繪強度的100%。分解組立施工時，抗壓強度應達到描繪強度的70%。這樣才能保證桿塔的穩定。
1.3施工前做好施工人員的技術培訓
在工程施工前，應對施工員工進行技術培訓，讓他們深刻領會技術環節在整個工程建設中的作用，只有將輸電線路建設中的每個技術環節做好，才能保證在輸電運行時不出現故障。另外，在進行技術培訓時，讓他們及時和技術人員溝通，真正明白輸電線路的運行原理，使他們將這種技術重點貫穿到整個施工階段。技術培訓展開方式有舉辦培訓班、進行現場指導及舉行專家講座等。
1.4引進新的施工技術
主要表現在以下幾個方面：
（1）橫擔吊裝技術。使用這種技術前要觀察塔形的形狀。當塔形為酒杯型時，對抱桿承載能力、橫擔重量及塔桿具置進行考察，考察合格后，選取比較適合的酒杯型塔形，實施分片式吊裝方式的吊裝。當塔形為貓頭型時，首先對抱桿承載能力進行衡量，然后對鐵塔周圍的場地條件進行考察，最后從前后分片吊裝和橫擔整體吊裝兩種方式中選取一種。
（2）抱桿提升技術。此技術優點是鐵塔的組裝和提升可同時進行。提升抱桿前，要將鐵塔的組裝材料預備好，鐵塔組立被提升到一定高度時，將螺絲擰緊。在安裝鐵塔時，由于抱桿較重，所以在提升時必須選擇普通滑車組和平衡滑車組，將這兩套滑車
組合在一起進行抱桿的提升。此外，還需要腰環和頂部落地拉線兩種工具的配合，它們是抱桿提升過程中重要的控制工具。
（3）塔腿吊裝技術。該技術有單根吊裝和分片扳立兩種方式，安裝時根據塔腿實際重量選取合適的方法。
2高壓電力施工中的安全管理
2.1施工過程中安全制度的建立
在工程建設中，安全工作落實是否到位，對施工進度及質量起到重要的作用。所以，項目管理人員在施工前，應明確施工人員的責任，將安全工作貫穿于整個施工階段。此外，在項目工程安全管理中，應將安全預防和重點預防結合在一起，向施工人員講述企業安全制度及國家安全文件，讓他們深入學習，確保施工中工程質量合格，保障職工的人身安全。
2.2施工現場安全管理措施
主要表現在以下幾個方面：
（1）施工過程中，關注員工的安全，此外，還要對機器設備進行保護和維護，以免機器由于運行中出現故障而影響到施工人員的安全。
（2）施工前，管理人員及技術員工應詳細調查施工設計、計算文件及工程設計圖紙，認真考察工程所在地的地理特征、基礎類型及工程數量，對工程實施中的不利因素及時分析，制定出合理的安全方案。
（3）施工前，對施工材料、機器設備及人員合理規劃。施工進后，管理人員召集技術員工進行工程的安全技術交底工作，以確保施工人員對施工中的安全事項有全面了解，提高他們施工的規范性，防止發生安全事故。
2.3加強施工人員的安全培訓
電力工程構建時，通常會遇到氣候因素變化，對工程進度影響較大，也使工程充滿安全隱患。遇到這種情況，施工人員應落實應對氣候因素的安全措施。此外，在工程建設中，管理人員應定期對施工人員進行安全保護技能培訓，提高其業務技能。另外，針對一些安全事故進行預演習，以提高施工人員的應變能力。還有，將施工人員安全保證工作納入施工管理范疇內，并與工資掛鉤，使他們主動注意安全工作。
3結語
論文首先介紹了電力電子技術及器件的發展和應用,具體闡明了國內外開關電源的發展和現狀,研究了開關電源的基本原理,拓撲結構以及開關電源在電力直流操作電源系統中的應用,介紹了連續可調開關電源的設計思路、硬件選型以及TL494在輸出電壓調節、過流保護等方面的工作原理和具體電路,設計出一種實用于電力系統的開關電源,以替代傳統的相控電源。該系統以MOSFET作為功率開關器件,構成半橋式Buck開關變換器,采用脈寬調制(PWM)技術,PWM控制信號由集成控制TL494產生,從輸出實時采樣電壓反饋信號,以控制輸出電壓的變化,控制電路和主電路之間通過變壓器進行隔離,并設計了軟啟動和過流保護電路。該電源在輸出大電流條件下,能做到輸出直流電壓大范圍連續可調,同時保持良好的PWM穩壓調節運行。 開關電源結構
以開關方式工作的直流穩壓電源以其體積小、重量輕、效率高、穩壓效果好的特點,正逐步取代傳統電源的位置,成為電源行業的主流形式。可調直流電源領域也同樣深受開關電源技術影響,并已廣泛地應用于系統之中。
開關電源中應用的電力電子器件主要為二極管、IGBT和MOSFET。
SCR在開關電源輸入整流電路及軟啟動電路中有少量應用, GTR驅動困難,開關頻率低,逐漸被IGBT和MOSFET取代。在本論文中選用的開關器件為功率MOSFET管。
開關電源的三個條件:
1. 開關:電力電子器件工作在開關狀態而不是線性狀態;
2. 高頻:電力電子器件工作在高頻而不是接近工頻的低頻;
3. 直流:開關電源輸出的是直流而不是交流。
根據上面所述,本文的大體結構如下:
第一章,為整個論文的概述,大致介紹電力電子技術及器件的發展,簡單說明直流電源的基本情況,介紹國內外開關電源的發展現狀和研究方向,闡述本論文工作的重點;
第二章,主要從理論上討論開關電源的工作原理及電路拓撲結構;
第三章,主要將介紹系統主電路的設計;
第四章,介紹系統控制電路各個部分的設計;
被加州大學洛杉磯分校研究小組稱為磁電隨機存儲器的這款內存極有可能成為未來幾乎所有電子產品的內存條，包括智能手機、平板電腦、計算機、微處理器，也可專門用于數據存儲，如計算機和大型數據中心的固態磁盤等。
磁電隨機存儲器優于現有技術的主要優點是它耗能極低，同時密度大、讀取和寫入速度快、不揮發，不用加電也可保存數據（這類似于硬盤驅動器和閃存條，但速度要快得多）。
當前，磁性內存的技術基礎是自旋轉移矩，利用了電子（自旋體）的電荷和磁特性，以電流移動電子，向內存寫入數據。盡管自旋轉移矩與其他內存技術相比有諸多優勢，但其電流寫入機制仍須消耗一定能量，即寫入數據時會產生一定熱量。其存儲能力受到數據物理距離的限制，即寫入信息所需電流的限制。這種低位能力拉高了比特成本，從而限制了自旋轉移矩技術的應用。
在磁電隨機存儲器中，加州大學洛杉磯分校的研究小組用電壓取代電流來寫入數據。這樣就無須用導線移動大量的電子，而只須利用電壓（電勢差）即可開關磁位，向內存寫入信息。這樣計算機內存產生的熱量就大為減少，節能效率提高10到1000倍。此外，內存密度可提高5倍，在同樣的物理空間內能存儲更多的位信息，從而降低了比特成本。
該研究負責人為加州大學洛杉磯分校電氣工程系教授王康，成員還有論文第一作者、電氣工程研究生胡安· G·阿爾扎泰以及加州大學洛杉磯分校—國防高級研究計劃署非揮發邏輯項目經理、電氣工程助理研究員佩德拉姆·哈利利。
哈利利說：“以電壓控制納米級磁體的能力是磁學研究中令人興奮、快速增長的領域。這一工作為下列研究提供了新思考：如何以電壓脈沖控制開關方向，如何不用外部磁場就能確保設備正常工作，如何把它們整合成高密度存儲器陣列等。一旦做成商品，磁電隨機存儲器相對現行其他技術的優勢不僅表現在能量散失少上，還表現在能使磁阻隨機存儲器極為密實，這也很重要。由于成本低、性能高，磁電隨機存儲器可以挺進以前為成本和性能所困的新的應用領域。”
阿爾扎泰說：“最近首款自旋轉移矩—磁阻隨機存儲器（STT-RAM）商用芯片問世，它也為磁電隨機存儲器的推廣打開了大門，因為它們的設備原料和制造工藝十分相似，后者既可兼容STT-RAM當前的邏輯電流技術，又減緩了能量和密度的限制。”
名為《納米級磁穿隧接面的電壓開關控制》論文介紹了上述研究成果，在12月12日于舊金山召開的美國電氣和電子工程師協會國際電子設備2012年會上進行了宣讀，該年會是“半導體和電子設備領域突破性成果的杰出論壇”。
磁電隨機存儲器采用了稱為受電壓控制的磁絕緣體結點的納米級結構，數層摞在一起，其中有兩層是磁性材料，一層磁場方向固定，另一層可通過電場加以控制。特殊設計的設備對電場很敏感。當施加電場時，兩個磁層間就產生了電位差，即電壓。電壓可通過在各層表面聚積或消除電子，向內存寫入信息。
王康指出：“像這樣能量極低的自旋電子設備，其潛在應用不只限于存儲器產業。這些存儲器可集合邏輯和計算，從而徹底消除預備電力，使即通型電子系統成為現實，極大提高設備功能。”
【Abstract】This paper introduces the charging and discharging principle and characteristics of lead-acid battery，studies the charging method for lead-acid batteries，a lead-acid battery charging power supply for small power battery is designed， the circuit adopts fly-back topology. Paper mainly introduces the the selection of high frequency transformer of the main circuit and the design of the feedback loop.
【關鍵詞】鉛酸蓄電池；反激變換器；高頻變壓器
【Keywords】lead-acid battery； fly-back converter； high frequency transformer
【中圖分類號】TN86 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2017）04-0119-02
1 引言
開關電源主電路拓撲結構對于車載充電電源的設計有著至關重要的作用。我們根據需要分析電路的功率、效率、成本等方面內容，再分析各個主電路的拓撲結構，選擇合適的電路。在隔離型的DC/DC變換器電路中有很多種拓撲電路，如正激電路、反激電路、全橋電路、半橋電路和推挽電路。這里設計的電路是小功率的，全橋電路結構比較復雜，成本高，半橋電路因有直通危險的可能性，且該電路適用于大功率的場合范圍，故不選。我們選用反激式DC/DC變換器，因為反激式DC/DC變換器與正激變換器相比的優點是電路簡單，少一個輸出濾波電感及續流二極管，降低了電路成本，減少了體積和重量，增加了電路可靠性，非常適用于小功率的車載充電電源，故論文設計了72W鉛酸蓄電池充電電源，電路采用單管反激式DC/DC變換器拓撲結構。
2 反激變換器主電路參數的選擇
論文設計一臺小功率鉛酸蓄電池充電器。充電器主要技術指標如下：
輸入電源：單相交流工頻電源170～260V；
輸出電壓：48V；
最大充電電流：1.5A；
工作頻率：100kHz；
2.1 整流濾波直流電壓范圍
最大直流電壓紋波由下式計算：
ΔVDCmax=
其中，Dto為輸入端整流濾波的導通占空比，可以令Dto=0.2；Cin為輸入端的濾波電容；將各個參數帶入計算，我們可以計算出最大紋波電壓為26V。
2.2 變壓器設計
反激電路中主電路的參數設計中，最值得我們重點對待的是高頻變壓器的設計，它是反激電路的核心部分。為了提高高頻變壓器的利用率，高頻變壓器的原副邊變比應可能大一些。
2.2.1 開關管峰值計算
實際變壓器原邊匝數取42匝，則變壓器副邊匝數N2=42/2.5=16.8，取17匝。
3 反激電路反饋環路設計
輸出隔離反饋電路如圖1所示，采用光電耦合器PC817和可控精密穩壓源TL431組成了反饋回路的設計。PC817和TL431構成隔離反饋時，其作用相當于誤差放大器。TL431是動態響應速度快，設置兩個電阻就可以得到TL431二極管陰極到陽極電壓為2.5～36V，輸出電壓紋波低，因此可以得到很好的穩定性能，穩壓精度高，并且可以通過與PC817將變壓器兩邊的地相隔離，最終使負載端地和輸入端地相隔離。
該電路中，Uo為電路輸出電壓，通過電阻R15和R16的分壓到TL431的可調到范圍內，再由電阻R26和R29分壓后連接到TL431的REF端，其正常工作電壓等于其內部基準電壓UREF，則輸出電壓由電阻R30和R31分壓比決定。輸出電壓的計算公式：
Uo=UREF（1+R25/R29）
通過調壓電阻R26和R29的分壓比就能夠改變輸出電壓。當電網電壓或者輸出負載變化引起輸出電壓Uo升高時，TL431的REF端電壓將會隨之改變，進而使線性光藕PC817的二極管的工作電流IF變大，從而使線性光耦PC817的三極管的集電極電流Ic變大，最后通過線性光耦PC817的集電極連接的PWM控制電路來調節占空比D，使占空比D減小，進而使Uo減小，最終保持Uo不變。電路中R33是線性光耦PC817的二極管的限流電阻，R34為TL431的偏置電阻，使TL431流過合適的工作電流，改善其穩定性能。C27、R28和C19為環路補償網絡，可防止穩定環路產生振蕩。
4 結語
論文從主電路的選擇到小功率鉛酸蓄電池充電電源主電路參數的設計，通過理論的計算到實際電路的取值，對電路進行了優化，提高了變換器的效率。
【參考文獻】
【1】張建，王建岡.電動汽車用高效率DC/DC電源變換器設計[J].現代儀器，2012，18（6）：51-54.
關鍵詞：TCA785，調壓調功，感性元件，感應釬焊
1 引言
在感應釬焊過程中，為了適應負載隨溫度變化和加熱工藝的需要，電源應能對負載功率調節。其中調功方式主要有以下幾種：直流調壓調功、移相調功、掃頻調功和脈沖密度調功等。其中直流調壓調功有以下特點：逆變器輸出電壓波形與負載無關，均為交變方波。在串聯諧振負載下，利用鎖相電路實現負載電流頻率跟蹤使負載始終工作在諧振狀態，輸出功率因數較高；逆變器中各個功率器件均在零電流方式下開通和關斷，器件的開關損耗和應力都很小。其中調壓調功電路采用晶閘管作為開關器件，利用相控方式調節輸出電壓。這種方式具有控制方便，價格便宜等特點，因而得到了廣泛的應用。
2 直流調壓調功電路的設計研究
目前國內外已經研制生產出多種用于晶閘管電路的集成觸發器。其中TCA785集成觸發器是由德國西門子公司研制生產的。它內部集成有同步檢波、移相脈沖、過流過壓保護等電路，是一種鋸齒波移相觸發器。與其它集成觸發器相比，由它構成的晶閘管觸發電路具有功耗小、功能強、輸入阻抗高、抗干擾性能好、移相范圍寬、外部器件少、單一電源工作、調整方便等優點。論文參考網。本文所設計的直流調壓調功具體電路如圖1。
圖1 直流調壓調功電路圖
圖1中，220V交流電經過變壓器T1、二極管D2、電容C1以及穩壓管7815轉變為+15V直流電，給該調壓電路提供電源。TCA785的1和16端分別接地和+15V電源。5端是同步信號的輸入端，該信號取自R6兩端交流電壓，同步信號經同步過零電路送至同步寄存齒波信號發生器，在每個正弦信號的過零點矩齒波發生器迅速放電并從0初始值開始充電，從而產生和同步交流信號一致的三角波，如圖2。9端外接固定電阻R7和可變電阻RW1，10端外接電容C5，通過調節RW1可以調節鋸齒波的斜率。6腳為脈沖封鎖控制端，當檢測負載電流過大時，通過控制輔助電路，使6端有由高電平變為低電平，封鎖脈沖的輸出，從而切斷主電路，它是為系統過流過壓或進行其它控制而設置的控制端。11腳外接控制電壓，改變該控制電壓可以控制觸發脈沖的觸發角在0-180°范圍內移相，該控制電壓可以有手工給定，也可以由PLC系統自動給出。論文參考網。12腳外接電容C4，可以控制觸發脈沖的寬度。
圖2同步交流信號和三角波
在一個周期內，TCA785的14和15端分別是正、負半周對應的脈沖輸出端，如圖3，圖中“1”為觸發脈沖，“2”為干擾信號。為保證在一個周期內正負半周均有輸出，利用CD4017的或門邏輯電路，將14和15端輸出脈沖或邏輯運算后，得到頻率增加一倍的觸發脈沖信號，如圖4所示。再將該信號送到MC1413進行功率放大，以提供足夠的功率觸發脈沖來驅動整流模塊，如圖5，該信號電壓為7.5V左右，持續時間約為75μs，可以滿足整流模塊的觸發功率要求。
圖314端對應的觸發脈沖
圖4或邏輯運算并功率放大后的觸發脈沖
圖5示波器時間軸調整后的觸發脈沖
根據感應釬焊的使用要求，控制觸發脈沖觸發角的電壓分手動和自動兩種方式提供。手動控制方式的電壓源來自于7810提供的+10V電壓，調節RW3就得到所需的11腳控制電壓。而自動控制方式時的控制電壓源來自于PLC相關模擬端口的輸出電壓，該電壓大小通過PLC的給定電壓與所采集的負載電壓大小的比較后得到的。脈沖變壓器T2起到電氣隔離的作用。
其中檢測系統主要檢測主電路電流，將檢測電流轉換為電壓后，一方面給PLC自動控制系統提供采集電壓，另方面給保護系統提供保護依據，當該電壓大于設定保護電壓時，就停止觸發脈沖的輸出，進而切斷整個主電路。
3 直流調壓調功電路使用中存在的問題
在該電路調試過程中，當晶閘管后邊電路不存在濾波電感等感性元件時，整流后所得電壓從零到最大值能夠可靠調節。
而負載要求很平穩的直流電壓，則需要在晶閘管后采用濾波環節，即電路中有較大電感。這時當電壓調節到一定值時，會出現輸出電壓突然跳變為零的現象，使負載運行出現異常。如果該現象出現在感應釬焊電源中，則可能在釬焊尚未完成就停止加熱，造成釬料熔化不完全，工件焊接質量不合格。
解決的辦法是：首先測量出電壓突變時TCA785的6端的電壓U6，然后采取相應措施，比如串接分壓電阻，使U6為6端電壓的一端極限值，從而可以避免電壓突變現象。論文參考網。
4 在感應釬焊電源中的應用
感應釬焊電源整體結構如圖6。主要包括整流、濾波部分，逆變器部分，變壓器部分，感應圈，調壓部分以及控制部分等。主電路采取串聯諧振電路，逆變部分采用半橋結構，逆變元件采用一個IGBT模塊，整流部分采用的是半控晶閘管整流器件，觸發脈沖通過控制其導通角的大小可以得到幅值大小變化的直流電壓并供給其后的逆變環節，從而改變逆變器輸出功率。
圖6 感應釬焊機整體結構框圖
圖中直流調壓調功方框內就是前面所設計電路，要想檢測其功能是否正常，可以通過測量主電路中變壓器原邊電壓或者副邊電壓波形加以判斷。調節圖1中TCA785的6端電壓，測得其中兩組對應的波形分別如圖7和圖8。圖7中電壓為50V且很平穩，電流較小，而圖8中電壓為100V左右且較平穩，電流較大。根據電流波形可以看出，兩種電壓下電路都可以起振并正常工作。所以所設計的直流調壓調功電路可以進行電壓調節且所得電壓比較平穩，感應釬焊電路能夠可靠起振，滿足了對不同負載進行感應釬焊的要求。
圖7 電壓為50伏的電壓和電流波形圖
圖8 電壓為115伏的電壓和電流波形圖
5 結論
本文設計了一種直流調壓調功電路，可以使所得電壓從零到最大值之間連續穩定變化，不僅滿足手動調節模式，也可以和PLC系統配合進行自動調節，并具有可靠的保護功能和相關的控制功能。通過試驗，該電路已成功應用于感應釬焊電源之中，使其可以穩定起振，對于不同負載進行功率調節，可靠保證了逆變部分的IGBT元件，具有一定的實用價值和經濟價值。
參考文獻
[1] 潘天明.現代感應加熱裝置[M]. 北京：冶金工業出版社，1996，1-135
[2] 林渭勛.現代電力電子電路[M]. 杭州：浙江大學出版社，2002，34-35
[3] 張智娟，侯立群. 電力電子技術在感應加熱電源中的應用[J]．應用能源技術.2000，(5)：41-43
[4] 龍飛，李曉帆，蔡志開等. TCA785移相控制芯片應用方法的改進[J]. 國外電子元器件. 2004，（3）：25-28
關鍵詞：變壓器，過電壓，保護措施
變壓器運行時，如果電壓超過它的最大允許工作電壓，稱為變壓器的過電壓。過電壓往往對變壓器的絕緣有很大的危害，甚至使絕緣擊穿。過電壓分為內部過電壓和大氣過電壓兩種。輸電線路直接遭雷擊或雷云放電時，電磁場的劇烈變化所引起的過電壓稱為大氣過電壓(外部過電壓)；當變壓器或線路上的開關合閘或拉閘時，因系統中電磁能量振蕩和積聚而產生的過電壓稱為內部過電壓。變壓器的這兩種過電壓都是作用時間短促的瞬變過程。科技論文。內部過電壓一般為額定電壓的3.0－4.5倍，而大氣過電壓數值很高，可達額定電壓的8－12倍，并且繞組中電壓分布極不均勻，端頭部分線匝受到的電壓很高。因此，必須采取必要的措施，防止過電壓的發生和進行有效的保護。
過電壓在變壓器中破壞絕緣有兩種情況，一是將繞組與鐵心(或油箱)之間的絕緣高壓繞組與低壓繞組之間的絕緣(這些絕緣稱為主絕緣)擊穿；另一種是在同一繞組內將匝與匝之間或一段繞組與另一段繞之間的絕緣(這些絕緣稱為縱絕緣)擊穿。由于過電壓時間極短，電壓從零上升到最大值再下降到零均在極短的時間內完成，因而具有高頻振蕩的特性，其頻率可達100kHZ以上。在正常運行時，電網的頻率是50HZ，變壓器的容抗很大，而感擴ωL很小，因此可以忽略電容的影響，認為電流完全從繞組內部流過。但對高頻過電壓波來說，變壓器的容抗變成很小，而感抗變成很大，此時電流主要由電容流過，所以必須考慮電容的影響。科技論文。考慮電容影響后，變壓器的分布參數電路（見后面圖1）。
其中：CFe——繞組每單位長度上的對地電容；C’——高低壓繞組之間每單位長度上的電容；Ct——繞組每單位長度上的匝間電容；L’——過電壓時繞組每單位長度上的漏電感；R’——繞組每單位長度上的電阻。
下面簡單說明兩種不同類型過電壓產生的原因：
1.內部過電壓我市電網中，絕大多數是降壓變壓器，下面就以降壓變壓器空載拉閘為例說明內部電壓產生的原因
根據變壓器參數的折算法可知，把二次側(低壓側)電容折算到一次側(高壓側)時，電容折算值為實際值的(1/K2)倍，所以二次側電容的影響可以略去不計。這就是說，空載時可以忽略二次側的影響。就一次繞組來說，由于每單位長度上的對地電容CFe是并聯的，故對地總電容為CFe=ΣCFe由于一次側單位長度上的匝間電容Ct是串聯的，故它的匝間總電容為Ct=1/(Σ1/Ct)在電力變壓器中，通常CFe＞＞Ct，所以定性分析時，匝間電容的影響也可略去不計。當再忽略繞組電阻R1時，可得空載拉閘過電壓時的簡化等效電路（見后面圖2）：其中L1是一次繞組的全自感。把空載變壓器從電網上拉閘時，如果空載電流的瞬時值不等于零而是某一數值Ia，這時相應的外施電壓瞬時值為Ua。于是在拉閘瞬間，電感L1中儲藏的磁場能量為1/2L1i2a，電容CFe上儲藏的電場能量為1/2CFeU2a。由于這時變壓器的電路是由電感L1和電容CFe并聯的電路，故在拉閘瞬間，回路內將發生電磁振蕩過程。在振蕩過程中，當某一瞬間電流等于零時，此時磁場能量全部轉化為電場能量，由電容吸收，電容上的電壓便升高到最大值Ucmax。當不考慮能量損失時，根據能量守恒原理有CFeU2cmax= L1i2a＋CFeU2a故得上式表明，當拉閘電流和電容上的電壓一定時，繞組的電感愈大，對地電容愈小，則拉閘時過電壓愈高。電力系統中，拉閘過電壓通常不超過額定電壓的3.0－4.5倍。
2.大氣過電壓大氣過電壓是輸電線路直接遭受雷擊或雷云放電時，電磁場的劇烈變化所引起的
當輸電線路直接遭受雷擊時，雷云所帶的大量電荷(設為正電荷)通過放電渠道落到輸電線上，大量的自由電荷向輸電線路的兩端傳播，就在輸電線上引起沖擊過電壓波，稱為雷電波。雷電波向輸電線兩端傳播的速度接近于光速，持續的時間只有幾十微秒，電壓由零上升到最大值的時間只有幾微秒。雷電波的典型波形為曲線由零上升到最大值這一段稱為波頭，下降部分稱為波尾。如果把波頭所占時間看成是周期波的四分之一周期，則雷電波可看成是頻率極高的周期性波。這樣，當過電壓波到達變壓器出線端時，相當于給變壓器加上了一個頻率極高的高電壓。這一瞬變過程很快，一開始，由于高頻下，ωL很大的，1/ωC很小，電流只從高壓繞組的匝電容和對地電容中流過。由于低壓繞組靠近鐵心，它的對地電容很大，(即容抗很小)，可近似地認為低壓繞組接地。科技論文。可雷電波襲擊時，沿繞組高度上的電壓分布取決于匝間電容Ct和對電容CFe的比例。在一般情況下，由于兩種電容都存在，過電壓時，一部分電流由對地電容分流，故每個匝間電容流的電流不相等，上面的匝間電容流過的電流最大愈往下面則愈小，隨著電壓沿繞組高度的分布變為不均勻，見下圖：(圖3是過電壓波加在變壓器兩端的電壓)從圖中可見，起始電壓分布很不均勻，靠近輸電線A端的頭幾匝間出現很大的電壓梯度，因此，在頭幾個線匝里，匝間絕緣和線餅之間的絕緣都受到很大的威脅，這時最高匝間電壓可能高達額定電壓的50－200倍。
3.過電壓保護為了防止變壓器繞組絕緣在過電壓時被擊穿，必須采取適當的過電壓保護措施，目前主要采用下列措施
3.1避雷器保護
在變壓器的出線端裝設避雷器，當雷電波從輸電線侵入時，避雷器的保護間隙被擊穿，過電壓波對地放電，這樣雷電波就不會侵入變壓器，從而保護了變壓器。
3.2加強絕緣
除了加強變壓器高壓繞組對地絕緣外，針對雷電波作用的特性，還要加強首端及末端部分線匝的絕緣，以承受由于起始電壓分布不均勻而出現的較高的匝間電壓。這種方法效果有限，而且加厚絕緣使散熱困難，同時減少了匝間電容，增大了匝間電壓梯度。目前只在35kV及以下的變壓器中采用。
3.3增大匝間電容
匝間電容相對于對地電容愈大時，則電壓的起始分布愈均勻，電壓梯度越小，因此增加匝間電容是有效的過電壓保護措施。過去常采用加裝靜電板或靜電屏的方法，現在在110kV以上的高壓變壓器上，廣泛采用糾結式線圈。糾結式線圈制造工藝簡單，不增加材料，與連續式線圈相比能顯著增大匝間電容，所以現在高壓大型電力變壓器的高壓繞組大多數采用了這種繞線法。結束語造成變壓器過電壓的原因多種多樣，針對不同的過電壓，有不同的過電壓保護措施。在實際工作中，我們應進行經濟上和技術上的全面研究，選擇有效的過電壓保護措施，確保變壓器的安全穩定運行。
