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[发明专利]一种利用脉冲电场防治固着生物污损的系统设计方法-CN202211006346.3有效
发明人：刘毅;刘楠;李柳霞;丁悦;李化;张钦;林福昌 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-08-22 - 公布日： 2023-09-29 - 主分类号： C02F1/48 文献下载
摘要：本发明公开了一种利用脉冲电场防治固着生物污损的系统设计方法，属于脉冲功率技术及生物污损防治领域，方法包括：通过预试验确定固着生物致死率超过预设阈值时所需的电场强度、脉冲电场总等效处理时间以及脉冲电场的重复频率；根据电场强度和脉冲电场总等效处理时间选定充电电源电压等级和种类；选取电极材料，根据防治区域水流速度确定网状电极的网孔大小以及电极在其中的布设方式；确定电极布设方式后，计算防治区域等效阻抗，根据防治区域阻抗设计脉冲形成单元的元件参数，最终完成生物污损防治系统的设计。本发明可有效防治冷却水管道、水渠、水库闸门和过滤设备等处的固着生物污损，具有结构简单、安装方便、效果显著和环境友好等优点。
一种利用脉冲电场防治固着生物污损系统设计方法

[发明专利]一种高重复工作频率脉冲功率电源的设计方法-CN202310723768.0在审
发明人：刘毅;徐尤来;张钦;李化;林福昌 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-06-16 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： H02M9/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种高重复工作频率脉冲功率电源的设计方法，脉冲功率技术领域。设计方法包括：确定负载工况，包括各个负载的脉冲电流需求与重复工作频率；脉冲电感设计，根据各个负载的脉冲电流需求与重复工作频率，计算脉冲电感等效工作频率与热负荷，并进行脉冲电感优化使其满足温升要求；晶闸管设计，确定单个晶闸管的最高重复工作频率，针对各个负载确定所需晶闸管数量；放电时序控制，设置各晶闸管放电时序，以满足各个负载的重复工作频率需求。本发明通过控制多组晶闸管的开断，能够实现脉冲电源带多负载重频运行，提高元件利用率，减小脉冲电源体积，同时通过晶闸管的分时复用，降低单个晶闸管热负荷，提高晶闸管寿命与系统可靠性。
一种重复工作频率脉冲功率电源设计方法

[发明专利]一种脉冲晶闸管近限使用设计方法-CN202211666504.8有效
发明人：刘毅;李兆辉;张钦;林福昌;李化;戴玲;李柳霞;王燕 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-08-01 - 主分类号： G06F30/3308 文献下载
摘要：本发明公开了一种脉冲晶闸管近限使用设计方法，属于脉冲功率技术领域。晶闸管作为脉冲功率电源关键器件，其工作状态也直接决定脉冲功率电源的正常运行。在脉冲放电过程中，由于发热引起的热损坏是晶闸管的主要失效原因。传统设计方法按照晶闸管稳态工况下运行的寿命来评估，难以实现晶闸管的近限使用。本发明提出一种场路耦合的计算方法，实现对晶闸管在脉冲工况下的近限设计。对晶闸管在脉冲工况下进行寿命预测及状态监测，能实现器件可靠性安全边界的量化评估。本发明提供了晶闸管的热管理设计，能减少脉冲放电过程中的热累积，能提升晶闸管使用寿命，提升脉冲功率电源可靠性，有利于脉冲功率电源小型化。
一种脉冲晶闸管使用设计方法

[发明专利]一种高压隔离半导体开关驱动电路-CN202310483302.8在审
发明人：李柳霞;徐尤来;刘毅;刘楠;彭梓皇;林福昌;李化;张钦 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-04-28 - 公布日： 2023-07-21 - 主分类号： H03K17/691 文献下载
摘要：本发明公开了一种高压隔离半导体开关驱动电路。该电路包括：低边供电模块将输入的非隔离直流低压转换成低边回路中芯片正常工作需要的电压；低边信号调制模块分别将输入的宽信号脉冲转换成两个携带原始输入信号脉宽的窄脉冲，并控制低边驱动模块中的晶体管的导通时间；低边驱动模块将两个窄脉冲信号转换为高幅值、大电流的正/负极性的窄脉宽驱动脉冲；高压隔离模块将磁芯的高低边信号及能量耦合并隔离高电压；高边驱动模块根据磁芯感应产生的正/负极性窄脉冲形成脉宽与输入信号一致的驱动脉冲，控制高压半导体开关导通与关断。通过单稳态芯片将输入信号解耦成两个窄脉冲信号，减小了磁芯尺寸，避免了磁芯饱和。
一种高压隔离半导体开关驱动电路

[发明专利]一种无源高压隔离半导体开关驱动装置-CN202310123740.3在审
发明人：徐尤来;李柳霞;刘毅;刘楠;彭梓皇;谢敬瑶;张钦;李化;林福昌 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2023-02-16 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： H03K17/687 文献下载
摘要：本发明公开了一种无源高压隔离半导体开关驱动装置，属于脉冲功率技术领域。本发明利用窄脉冲信号控制半导体开关导通，在无脉冲信号输入时，使半导体开关的结电容仅能通过自身极大的泄漏电阻进行电荷泄放，从而延长驱动电压保持时间，实现窄脉冲信号控制半导体开关器件的长时间导通，可以有效避免磁芯饱和并减小磁芯体积。利用负脉冲实现半导体开关器件的可靠关断，能够有效驱动多类半导体开关器件。本发明装置采用模块化与小型化设计，可集成于PCB板并进行塑封，能够有效缩小器件体积，方便拓展应用。
一种无源高压隔离半导体开关驱动装置

[发明专利]一种基于无人机载传感器的微弱电流反演方法及系统-CN202211522498.9在审
发明人：苏翔;李柳霞;林福昌;李化;刘毅;张钦;彭梓皇 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-11-30 - 公布日： 2023-05-16 - 主分类号： G01R31/08 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于无人机载传感器的微弱电流反演方法及系统。该方法包括：控制搭载传感器的无人机悬停于距离待测通电导线预设范围内的任意位置；以无人机的机身中心为旋转中心，控制无人机定点自转预设圈数，并获取传感器测量的磁场数据；根据磁场数据反推计算得到所述待测通电导线上的电流以及无人机与待测通电导线之间的距离。采用无人机搭载单一传感器对待测通电导线周围磁场进行测量，并通过微弱电流的准确反演得到导线上的电流以及无人机与导线之间的距离。解决了非接触式测量中无人机搭载的传感器数量较多，从而导致的布局困难、无人机续航缩短和成本提高的问题。实现了测量位置灵活、响应迅速和缩减成本的有益效果。
一种基于无人机载传感器微弱电流反演方法系统

[发明专利]一种脉冲电源热管理系统设计方法及其装置-CN202211666569.2在审
发明人：刘毅;李兆辉;张钦;林福昌;李化;戴玲;李柳霞;王燕 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-23 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G06F30/20 文献下载
摘要：本发明提供一种脉冲电源热管理系统设计方法及其装置，属于脉冲功率热管理领域，具体方法为：根据脉冲功率电源结构及应用工况需求，设计脉冲功率电源发热器件的水冷结构。根据脉冲功率电源放电参数计算放电电流，根据器件参数计算其热功率。以器件发热量为激励源，进行固液耦合传热有限元计算，根据重频运行需求为系统设计流量和电导率符合要求的冷却水，根据冷却水流量确定热管理系统关键器件的参数。本发明还提供了按照以上方法设计的脉冲电源热管理装置。本发明方法和装置能够保证脉冲功率电源重复频率输出的可靠性与精度，保证设备与操作人员的安全。
一种脉冲电源管理系统设计方法及其装置

[发明专利]一种阻抗自动匹配的电缆中间接头定位电路-CN202211679841.0在审
发明人：余煜辉;李柳霞;林福昌;李化;刘毅;王燕;张钦 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-26 - 公布日： 2023-04-07 - 主分类号： G01B7/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种阻抗自动匹配的电缆中间接头定位电路，属于电力设备领域：其中的可编程电阻R1左侧与脉冲输出端相连，右侧作为负载连接端；可编程电阻R2并联在负载连接端；单片机MCU，其引脚与高压直流源、高压继电器、高速采样电路、可编程电阻R1、可编程电阻R2的控制引脚对应相连，用于控制高压直流源的输出电压、控制继电器的开断、读取高速采样电路的数据、控制可编程电阻的阻值。本发明可自动地根据阻抗不匹配程度来调节可编程电阻R1、R2的阻值，实现脉冲输出端和被测电缆阻抗双向匹配，从而使波形平整干净，易于识别中间接头的特征反射波，提高接头定位的精度和范围，降低接头误判、漏判的概率。
一种阻抗自动匹配电缆中间接头定位电路

[发明专利]一种油纸绝缘宽频介电响应的模型函数建立方法-CN202211499082.X在审
发明人：涂亚龙;王圣康;张宇;鲁非;卢仰泽;刘睿;周凯;金雷;杨天荷;吴云飞;罗维;林福昌;李化 -专利权人：国网湖北省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司;华中科技大学
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： G01R31/12 文献下载
摘要：本发明提供一种油纸绝缘宽频介电响应的模型函数建立方法，属于电气工程领域。该方法包括：油纸绝缘样品的制备；不同温度频域介电响应的测量；宽频介电响应的获取；模型函数的建立；模型函数的验证。本发明能够实现油纸绝缘宽频介电响应的测量，并建立其等效模型函数，为油纸绝缘宽频介电特性提供了一种数字化、定量化的分析方法，相比目前已有的介电响应等效模型方法，该模型函数能反映油纸绝缘在更宽频域的介电特性，并提供更具有物理含义的特征参数，为进一步实现基于介电响应的油纸绝缘状态定量评估提供了前期基础。
一种油纸绝缘宽频响应模型函数建立方法

[发明专利]可快速截断负载尾波的电感储能型脉冲功率电源-CN202211551290.X在审
发明人：戴玲;樊晟廷;冯永杰;姚宇晖;林福昌 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-12-05 - 公布日： 2023-03-31 - 主分类号： H03K3/57 文献下载
摘要：本发明公开了一种可快速截断负载尾波的电感储能型脉冲功率电源，属于电磁发射技术领域，包括：彼此并联的初级电源模块、中间储能模块和负载模块；中间储能模块包括同名端顺向串连的第一电感L1和第二电感L2；初级电源模块与负载模块之间还跨接有第五晶闸管T5，T5的阳极连接初级电源模块的正输出端，T5的阴极与L1和L2的连接端相连；初级电源模块通过中间储能模块向负载模块提供脉冲电流，并在达到设定充电目标时接通T5，初级电源模块向L2充电，使得L2的磁链增加以在负载模块产生反向电压，从而截断负载模块的尾波电流。可快速截断负载尾波电流，从而避免负载尾波电流灼烧电磁发射器炮口。
快速截断负载电感储能型脉冲功率电源

[发明专利]一种获得变压器中油浸纸频域介电谱的方法-CN202211499048.2在审
发明人：涂亚龙;王圣康;周凯;鲁非;邱云昊;刘睿;张宇;卢仰泽;金雷;吴云飞;罗维;林福昌;李化 -专利权人：国网湖北省电力有限公司电力科学研究院;国家电网有限公司;华中科技大学
申请日： 2022-11-28 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G01R27/26 文献下载
摘要：本发明提供一种获得变压器中油浸纸频域介电谱的方法，属于油浸式变压器绝缘介电响应诊断领域。该方法包括：测量变压器主绝缘的复电容，并计算其频域介电谱；测量绝缘油的复电容，并计算其频域介电谱；根据主绝缘和绝缘油的频谱，计算不同绝缘结构参数下的油浸纸频域介电谱；采用介电谱模型对不同绝缘结构下计算获得的油浸纸频谱进行拟合，拟合残差最小的一组即为所求的油浸纸频域介电谱。本发明能够实现在变压器主绝缘结构参数未知的情况下获得油浸纸的频域介电谱，为进一步解读油浸纸介电信息并得出其绝缘状态提供了更为有效的手段。
一种获得变压器中油浸纸频域介电谱方法

[发明专利]一种高压脉冲放电破岩装置及其控制方法-CN202211428323.1在审
发明人：刘毅;黄仕杰;赵勇;徐尤来;林福昌;张钦 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-11-15 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： H02M9/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种高压脉冲放电破岩装置及其控制方法，属于高压电技术领域，其中，脉冲变压器的一次侧绕组分别连接有与M个第一电容器一一对应相连的M个晶闸管，二次侧绕组上连接有第二电容器；通过控制晶闸管的开闭可以将对应第一电容器中的能量经脉冲变压器传递给第二电容器，与此同时，与第二电容相连的多电极放电模块中的各放电电极均设置有对应的陡化开关，通过控制陡化开关的开闭可对第二电容器输出的高压脉冲进行陡化，并输入至对应的放电电极中，从而控制各放电电极在陡化后的高压脉冲的作用下依次被击穿，实现多电极破岩；本发明结构简单、可控性强，可驱动多电极依次放电，提升破岩效果，使岩石破碎地更加充分。
一种高压脉冲放电装置及其控制方法

[发明专利]一种高压脉冲放电破岩装置-CN202211400060.3在审
发明人：刘毅;徐尤来;黄仕杰;赵勇;林福昌;李柳霞 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-11-09 - 公布日： 2023-03-28 - 主分类号： G10K15/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种高压脉冲放电破岩装置，属于高电压技术领域，包括依次连接的充电单元、储能与脉冲电流形成单元、脉冲电流传输单元、破碎单元以及时序触发单元，通过分阶段破碎以及时序放电控制使破碎单元冲击波叠加，实现大体积岩石破碎。充电单元将低压工频交流电转化为高压直流电，提供系统所需电能；储能与脉冲电流形成单元用于存储充电单元提供电能，并通过时序触发单元控制电能的释放，形成脉冲电流；脉冲电流传输单元用于将脉冲电流传输至破碎单元；破碎单元利用脉冲电流进行金属丝爆，进行岩石破碎；时序触发单元用于控制储能与脉冲形成单元能量释放时序，实现冲击波的叠加，保证岩石的高效破碎。
一种高压脉冲放电装置

[发明专利]一种金属化膜电容器端部传热的解耦研究装置-CN202110575027.3有效
发明人：李化;李浩波;方田;黄子钦;林福昌 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2021-05-25 - 公布日： 2023-03-24 - 主分类号： G01N25/20 文献下载
摘要：本发明公开了一种金属化膜电容器端部传热的解耦研究装置，属于高压电工领域。包括真空模块、调压模块和测量模块；所述真空模块用于对实验空间进行真空处理，所述调压模块用于输出频率一定、幅值可调的交流电压，所述测量模块用于对被测试品的表面温度以及两侧电压进行测量；本发明通过对金属化膜电容器进行真空处理，排除了端部对流换热方式的影响，得到的温升数据只需考虑辐射换热方式，采用实验方式实现了对端部传热过程的解耦研究。
一种金属化电容器传热研究装置

[发明专利]双极性脉冲输出的三相电缆中间接头定位装置及定位方法-CN202211030337.8在审
发明人： 林福昌;余煜辉;李柳霞;李化;刘毅;王燕;张钦 -专利权人：华中科技大学
申请日： 2022-08-26 - 公布日： 2023-03-21 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：本发明公开了一种三相电缆中间接头定位方法，包括：同时从三相电缆测量首端向其中任意两相分别输入正极性脉冲和负极性脉冲；分别于测量首端处采集对应两相的第一波过程波形和第二波过程波形；对第一波过程波形和第二波过程波形并求差值，识别反射波，并根据反射波到达测量首端的时间以及行波在电缆上的传播波速计算对应接头距离测量首端的位置。本发明同时还公开了一种实现上述定位方法的定位装置。通过同时向被测三相电缆中的两相输入极性相反的测试脉冲，采集两相首端处的波过程波形并作差值处理，可以增大反射波的强度，消除或减弱环境噪声所带来的影响，从而提高接头处的反射波识别度，减少接头误判、漏判的情况。
极性脉冲输出三相电缆中间接头定位装置方法

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