船舶燃氣輪機等離子點火系統(tǒng)電源設計與仿真.pdf

1、在燃氣輪機的實際工作過程中,往往會因為各種原因頻繁調(diào)動機組,導致輕油耗量大,維護成本也會相應地增加。因此近些年來人們一直在尋求用劣質(zhì)燃料作為燃氣輪機的燃料,尋求低成本但同樣可以高效地點燃燃料,啟動機組正常運行。此時燃燒室的效率高低就成了一個關鍵的因素。等離子點火作為一種新技術就應運而生了,它克服了許多常規(guī)電火花點火等方式的弊端,具有無可比擬的優(yōu)點。該點火方式具有放電能量高,使燃燒過程充分,對環(huán)境條件要求低的特點,是一種新型有效的點火方式

2、。鑒于設計的電源系統(tǒng)的性能優(yōu)劣是整個等離子點火系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運行的關鍵前提,研制出可靠性高、功率大、體積小的直流電源系統(tǒng)對等離子點火器的試驗運行具有重要的理論價值和實際指導意義。
　　本文詳細地分析研究了燃氣輪機連續(xù)弧等離子點火要使用的供電電源系統(tǒng)。首先結(jié)合本校設計的連續(xù)弧等離子器和等離子弧的特性及用電要求,電源采用了引弧和維弧主電路相結(jié)合的工作方式。主電路設計了一種基于IGBT的600W半橋式直流開關電源方案,克服了以往維弧主電路

3、上大電阻消耗大部分能量的弊端,大大提高了電源效率。并且根據(jù)擬合出的一般電弧負載的特性曲線,制定出主電路的設計指標,然后對電源的主電路系統(tǒng)進行參數(shù)計算設計以及仿真。其次采用新型高頻脈沖引弧電路作為本電源系統(tǒng)的引弧電路,并且對電容儲能部分和LC振蕩階段分別進行了數(shù)學和仿真分析,得出最后引弧輸出的脈沖高壓波形。仿真中使引弧電路的脈沖充電頻率和主電路的開關頻率保持一致,這樣就省去了電流傳感器的環(huán)節(jié),使整個電源系統(tǒng)更加緊湊合理。主電路部分增加了電