電子直線加速器的諧振變壓器設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、電子直線加速器在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，尤其是輻照加工和三廢處理?；诖?lián)諧振、空心變壓器和倍壓整流的諧振變壓器以其效率高、造價(jià)低、結(jié)構(gòu)緊湊、輔助設(shè)備少等優(yōu)點(diǎn)，成為ELV型加速器的主要加壓裝置。本文對(duì)輸出為100kV/30mA的單相諧振變壓器樣機(jī)進(jìn)行了原理說(shuō)明、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和優(yōu)化、參數(shù)計(jì)算和仿真試驗(yàn)。
　　 簡(jiǎn)要介紹了串聯(lián)諧振、空心變壓器、倍壓整流和串級(jí)倍壓原理，給出了單相諧振整流變壓器等效電路和向量模型，并對(duì)其繞組進(jìn)行

2、了ANSYS仿真分析。
　　 對(duì)變壓器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，包括初次級(jí)繞組、整流硅堆、負(fù)載等的參數(shù)設(shè)計(jì)和元件選型。采用矩形磁屏蔽、二倍壓橋式整流、四繞組級(jí)聯(lián)等優(yōu)化，使變壓器結(jié)構(gòu)更合理，性能更可靠。添加均壓電阻、根據(jù)電感值改變次級(jí)繞組疊放次序，解決了電壓分布不均問(wèn)題。均壓帽和均壓套有效地防止了高壓尖端放電。
　　 在理想激勵(lì)下對(duì)裝置進(jìn)行了MATLAB仿真，根據(jù)串聯(lián)諧振特性確定了諧振電容，通過(guò)補(bǔ)償仿真確定濾波電容和濾波電感參數(shù)，

3、并給出了全補(bǔ)償仿真波形，裝置效率為80.9%，紋波系數(shù)為3.12%。同時(shí)分析了整流硅堆中的濾波電容和負(fù)載變化對(duì)直流輸出紋波系數(shù)和輸出電壓穩(wěn)定度的影響。
　　 對(duì)樣機(jī)進(jìn)行了故障診斷和改進(jìn)，更換濾波電容和磁屏蔽后實(shí)驗(yàn)證實(shí)了分析的正確性。給出了變頻器輸出SPWM波的波形；對(duì)變壓器的線性度進(jìn)行了測(cè)試，得出線性度較好的結(jié)論；通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證大部分性能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
　　 通過(guò)模型的計(jì)算與仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)波形的對(duì)比，說(shuō)明了模型在諧振整流變