文档名：水中脉冲放电振荡特性分析及抑制方法研究
摘要：水中脉冲功率放电过程中产生的电路振荡,会延长放电时间,降低储能电容寿命.为了对电路振荡进行抑制,首先根据脉冲功率放电装置工作环境,利用COMSOL仿真软件,建立了二维轴对称高压放电模型,模拟了11kV下电极间隙为4mm下的高压击穿过程,并分析了等离子通道电导率变化趋势.然后建立等离子通道二维阻抗模型,对电极上的实际放电波形进行了非线性回归分析,得到其电阻和电感分别为0.439Ω和19.8729μH.最后根据负载特性提出了用脉冲功率晶闸管来抑制电路振荡的策略,并进行了脉冲功率放电实验.实验表明,通过理论阻抗计算得到的电极电压与实际放电电压相符合,且使用晶闸管脉冲功率开关可有效地抑制电路振荡,使振荡时间由220μs降低到36μs,降低了83.6%.
Abstract：Thecircuitoscillationgeneratedbyhigh-voltagedischargeinwaternotonlyprolongsthedischargetimebutalsobringspotentialhazardstotheservicelifeoftheenergystoragecapacitor.Tosolvethisproblem,atwo-dimensionalaxisymmetricmodelwasestablishedusingCOMSOLsoftwarebasedontheworkingenvironmentofthedevice,thehigh-voltagebreakdownprocesswithanelectrodegapof4mmat11kVwassimulated,andvariationtrendoftheconductivityoftheplasmachannelwasanalyzed.Then,atwo-dimensionalimpedancemodeloftheplasmachannelwasbuilt.Theactualdischargewaveformontheelectrodewasanalyzedbasedonthenonlinearregressionmethod,andtheresistanceandinductancevalueswereobtained,whichare0.439Ωand19.8729μH,respectively.Finally,astrategyofusingthepulsepowerthyristortosuppresscircuitoscillationwasproposed.Theexperimentalresultsshowthattheelectrodevoltagewaveformcalculatedbasedonthetheoreticalimpedancewasconsistentwiththeactualdischargevoltage.Theproposedmethodofusingthethyristor-basedpulsepowerswitchtosuppresscircuitoscillationswasveryeffective,andtheoscillationtimewasreducedfrom220μsto36μs,atotalreductionof83.6%.
作者：于营波 康忠健Author：YUYingbo KANGZhongjian
作者单位：中国石油大学(华东)新能源学院,山东青岛266580
刊名：电气应用
Journal：ElectrotechnicalApplication
年，卷(期)：2024, 43(1)
分类号：
关键词：水中脉冲放电 等离子通道阻抗模型 非线性回归分析 晶闸管脉冲功率开关 振荡抑制
Keywords：underwaterpulsepowerdischarge impedancemodeloftheplasmachannel nonlinearregressionmethod thyristor-basedpulsepowerswitch circuitoscillationsuppression
机标分类号：TM89TB56O461.25
在线出版日期：2024年2月3日
基金项目：国家科技重大专项水中脉冲放电振荡特性分析及抑制方法研究[
期刊论文] 电气应用--2024, 43(1)于营波 康忠健水中脉冲功率放电过程中产生的电路振荡,会延长放电时间,降低储能电容寿命.为了对电路振荡进行抑制,首先根据脉冲功率放电装置工作环境,利用COMSOL仿真软件,建立了二维轴对称高压放电模型,模拟了11kV下电极间隙为4mm下...参考文献和引证文献
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