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《高压静电场非线性电路数值模型分析及信号仿真》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、高压静电场非线性电路数值模型分析及信号仿真潘必超1,2,曹彪2,陈鹏1,张严林1(1.广东机电职业技术学院信息工程学院,广东广州510515;2.华南理工大学机械与汽车工程学院,广东广州510640)摘要:由于高压静电场本体回路具有明显的非线性特性,这使得传统面向线性电路系统的分析方法不适用于分析高压静电场主回路。通过电路分时等效特性分析,本文利用了高压静电场工作过程三阶段线性特点建立主回路的非线性系统数值模型,并应用Duhamel积分原理建立高压静电场输出电压信号离散化模型。仿真实验结果表明,本系统数值模型与仿真方法能正确模拟出高压静电场二次侧电压信号完整
2、工作过程中的时域变化特点,具有一定的科学性和新颖性。关键字:高压静电场;非线性;数值模型;离散信号中图分类号:TM132文献标识码:A文章编号:1003-7241(2014)04-0065-06AnalysisandSignalSimulationofNumericalModelforNonlinearCircuitofHighVoltageElectrostaticFieldPANBi-chao1,2,CAOBiao2,CHENPeng1,ZHANGYan-Lin1(1.CollegeofInformationEngineering,GuangdongMe
3、chanicalandElectricalPolytechnic,Guangzhou510515China;2.SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering,SouthChinaUniversityofTechnology,Guangzhou510640China)Abstract:AsaresultofnonlinearcharacteristicofHighVoltageElectrostaticField(HVEF),traditionalanalysismethodisnotsuitableforthemain
4、circuitofHVEF.Anonlinearsystemnumericalmodel,whichiscomposedofthreelinearstagesintheworkingprocess,isintroducedtogetherwithanalysisoftimedivisionforequivalentcircuitofHVEF.Withtheapplica-tionofDuhamelintegration,adiscretizationmethodforappliedvoltagesignalisalsopresentedinthispaper
5、.Withtheuseofthismethod,characteristicintimedomainoftheappliedvoltagesignalinthewholeworkingprocessofHVEFcanbesimulatedprecisely.Thesimulationresultsshowthatboththenumericalmodelandthesimulationmethodiseffectiveandprecise.Keywords:highvoltageelectrostaticfield;nonlinear;numericalmo
6、del;discretesignal1引言随着国家积极推进节能减排的发展战略,电除尘器频电源经过高压变压器与高压整流电路与静电场本体电晕极相连,在本体电晕极和收尘极间产生高压静电场。荷电粉尘经过高压静电场时会被吸附到阳极板,最后通过振打击落从而达到除尘效果。高压静电场主电路的控制依据主要取决于电晕极与收尘极之间的电压,工业上称该电压信号为二次电压信号。由于高压静电场具有典型的非线性特性,其内部存在着气流场、粒子流场和静电场等多场耦合[1-2],这导致对高压静电场采样信号反馈与分析的难度也相应加大。为了深入研究静电场的微观工作机理,建模是一作为燃煤电厂重要的环
7、保设备之一,日益受到重视。高压静电除尘器主要由高压静电场本体和供电电源控制器两部分构成。高压静电场本体常见结构有线板式与线管式,图1给出了工业现场常见的线板式除尘本体的结构。电场本体中间为电晕极,连接负高压输出。静电场本体两侧为阳极板(收尘极),阳极板接大地。380V工收稿日期:2013-08-12TechniquesofAutomation&Applications
8、65?d?Ui(t)?Ldti?R0i?Uc(t)?i?i?i?RLc?i?Uc?RLRL?d?ic?CUC(t)?dt?d??Utc()?d2???U()t?d??dtcL?R?C?dt2U
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