大功率高頻開關電源在強磁選機的應用研究.pdf

1、所謂開關電源是通過脈寬調制(PWM)等控制技術，控制電力電子器件有規(guī)律開通和關斷，從而對電能進行轉換的一種變流技術。隨著電力電子相關技術的飛速進步，新型電力電子器件不斷出現(xiàn)，開關電源技術的發(fā)展日新月異。目前，開關電源正向著高頻化、模塊化，輕型化方向發(fā)展，并以高性能、高效率、高可靠性的特點正逐步取代工礦整流設備，是當今工礦產業(yè)飛速發(fā)展不可缺少的一種電源方式。
　　本文主要從以下幾個方面進行了研究:首先分析強磁選機電源的工作原理，提出

2、了新型的勵磁電源，確定了適合強磁選機勵磁用的大功率高頻開關電源拓撲結構，分析了開關電源各部件。深入研究了大功率高頻開關電源的控制原理和控制策略，提出了輸入并聯(lián)輸出串聯(lián)(IPOS)的模塊組合模式電源系統(tǒng)。并實現(xiàn)了控制器的數(shù)字化，構建了DSP與FPGA的雙核心控制系統(tǒng)，通過FPGA實現(xiàn)PWM信號輸出，通過DSP實現(xiàn)了PID算法。從軟硬件的角度對設備進行了全面系統(tǒng)的設計。
　　同時，設計研制了一臺功率達150kW，輸出電壓400V，輸出

3、電流375A的大功率高頻開關電源系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)要求采用模塊設計思想。闡述了開關器件選型方法，高頻變壓器的設計過程。根據(jù)研究以及現(xiàn)場應用。使設計方案得到驗證，達到相應的技術指標。
　　本文針對某礦冶研究院的大功率強磁選機，研究開發(fā)了一種適用于礦山強磁選礦技術勵磁用大功率高頻開關電源，和傳統(tǒng)的晶閘管整流器相比，大幅減小了設備的體積，降低了設備運行時產生的網側電流的諧波含量，提升了設備電能轉換效率。本項目所研究應用的成果可以為強磁選機的