[发明专利]一种循环脉冲大功率消磁主电源系统

说明书

本发明公开了一种循环脉冲大功率消磁主电源系统，包括变压器、三相整流器、电池储能单元、DC/DC升降压换流器及斩波换向单元；所述三相整流器的输入端接市电，其输出端和电池储能单元输入端连接；所述电池储能单元的输出端和DC/DC升降压换流器的输入端连接，DC/DC升降压换流器的输出端和斩波换向单元的输入端连接，斩波换向单元的输出端和大电感负载的输入端连接，DC/DC升降压换流器和斩波换向单元之间设置有泄能装置；可以保证负载电流的快速释放，同时也避免电感两端出现过高的端电压损坏泄能回路中电路元器件；有效降低电源系统对电网容量的需求，避免对电网产生冲击，并改善供电质量。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体涉及一种循环脉冲大功率主电源系统。

背景技术

当舰船受到地磁影响以及建造和航行过程中的磁场冲击以及应力冲击等，舰船周围空间会产生磁场，成为舰船被磁探和磁性武器攻击的重要威胁源。因此，对舰船进行消磁，防御舰船被探测仪器发现或水中磁性武器的攻击，提高舰船进出基地、港口、航渡和在战区活动的安全性，提高舰船的磁性防护能力、舰船生命力和战斗力的重要保障具有重要的安全作用和战略意义。

通常利用通电线圈来产生磁场来达到舰船消磁的目的。脉冲功率电源能够产生各种强电脉冲功率输出的电源，因此通过脉冲电源对为线圈提供舰船消磁所需的工作电流。随着大型舰船的使用，消磁系统所需的攻略越来越大，当电源系统应用到大功率、频繁充放电场合时，若工作负载所需的脉冲功率全部由电网输入，这不仅会对电源系统的功率等级和供电电源容量提出更高的要求，并且会给电网带来冲击和谐波污染。

传统的脉冲功率电源采用了工频变压器与可控硅整流的方式，在这种方式下，负载所需的功率完全由供电电源提供，可以满足中低功率等级设备的需求。但对于大功率等级的设备，工作负载需要脉冲幅值足够大的间歇式脉冲电流，若脉冲的功率全部由市电输入，这对电源系统的功率等级和供电电源容量提出了更高的要求，并且会给电网带来冲击和谐波污染。为达到工作负载中大功率等级的要求，电源系统中多有电机扩大机部分，但机械旋转部分提高了整个系统的控制时间常数和调节时间，导致系统可靠性差，装置体积大，效率低，同时也不利于整个电源系统的设计、维护、小型化和机动化。

发明内容

本发明要解决的是现有大功率消磁主电源系统给电网带来冲击和谐波污染，且系统可靠性差，装置体积大，效率低的问题。

针对上述问题，本发明采用的技术方案是：

一种循环脉冲大功率消磁主电源系统，包括变压器、三相整流器、电池储能单元、DC/DC升降压换流器及斩波换向单元；所述三相整流器的输入端接市电，其输出端和电池储能单元输入端连接；所述电池储能单元的输出端和DC/DC升降压换流器的输入端连接，DC/DC升降压换流器的输出端和斩波换向单元的输入端连接，斩波换向单元的输出端和大电感负载的输入端连接，DC/DC升降压换流器和斩波换向单元之间设置有泄能装置；

变压器：用于将市电转换成三相整流电路所需要的电压等级；

三相整流器：采用电容电流有源阻尼反馈控制，用于将变压器降压后的三相交流电转换成直流电，在脉冲电流的上升阶段，与电池储能装置一起为大电感负载供电，在脉冲电流处于脉冲间隙期间，为后级的电池储能装置供电，使电池储能装置进行能量存储，为下一脉冲电流上升时为负载供电作准备；