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1、SHANDONGSHANDONG毕业设计说明书超导电感储能的脉冲功率检测系统设计学 院 ： 电 气 与 电 子 工 程 学 院专 业 ： 电 气 工 程 及 其 自 动 化学 生 姓 名 ： 学 号： 指 导 教 师 ： 2015 年 6 月摘要I摘 要脉冲功率技术是在指较长时间内将能量储存在电容等储能元件中，然后快速的对储能元件中的能量进行压缩、整形，对负载进行脉冲放电得到各种需求的高功率、高电压、大电流、强脉冲输出。随着脉冲功率技术的不断研究和进步，脉冲功率技术越来越广泛的应用于各种领域。除了应用于最初的国防科研和高新技术领域，现在已经广泛的应用于农业、工业和医学等方面，并展现了很大的发展
2、前途。检测系统是超导储能脉冲功率系统稳定安全运行的关键部分，对脉冲功率技术的研究具有重要意义。本文主要针对以超导电感为中间储能的脉冲功率检测系统进行设计和研究。本 文 设 计 了 基 于 LabVIEW 的 超 导 电 感 储 能 脉 冲 功 率 检 测 系 统 ， 主 要 包含 超 导 储 能 磁 体 的 运 行 状 态 检 测 和 系 统 输 出 脉 冲 电 流 的 检 测 设 计 。 其 中 ， 超导 储 能 磁 体 运 行 状 态 检 测 主 要 包 括 温 度 检 测 、 磁 体 电 流 /电 压 检 测 和 冷 却介 质 的 液 面 检 测 。 首 先 ， 本 文 对 当 前 文
3、献 中 常 见 的 超 导 电 感 储 能 的 脉 冲 功 率放 电 技 术 进 行 了 分 析 ， 针 对 超 导 电 感 的 运 行 特 性 和 超 导 电 感 储 能 脉 冲 功 率 系统 的 特 点 ， 确 定 了 其 相 关 参 数 对 检 测 系 统 的 基 本 要 求 。 然 后 ， 论 文 基 于 脉 冲功 率 系 统 中 各 个 物 理 参 量 及 其 对 检 测 技 术 的 要 求 ， 对 硬 件 系 统 进 行 了 设 计 ，该 系 统 主 要 由 电 压 /电 流 、 温 度 和 液 面 传 感 器 、 信 号 调 理 电 路 和 PCI 数 据采 集 卡 组 成 ，
4、对 超 导 电 感 储 能 脉 冲 功 率 系 统 的 电 流 、 电 压 、 温 度 等 数 据 实 现了 精 确 采 集 。 最 后 ， 本 文 对 检 测 系 统 的 软 件 部 分 进 行 了 设 计 ， 主 要 是 基 于LabVIEW 的 数 据 处 理 和 显 示 软 件 设 计 ， 通 过 LabVIEW 强 大 的 图 形 化 编 程 ，实 现 了 对 超 导 电 感 储 能 脉 冲 功 率 检 测 系 统 运 行 状 态 的 实 时 检 测 和 数 据 的 实 时显 示 。本 文 设 计 的 检 测 系 统 能 够 满 足 超 导 电 感 储 能 脉 冲 功 率 系 统 检
5、 测 的 要 求 ，实 时 准 确 的 获 取 系 统 需 要 的 各 种 数 据 。关键词：超导电感储能，脉冲功率，数据采集，LabVIEWAbstractIIAbstractPulsed power technology is a long time means the energy stored in the capacitor and other energy storage device, and then quickly to the energy storage element is compressed, shaping, pulse discharge load to get
6、 the various needs of high power, high voltage, high current, high pulse output. As the pulse power technology continues to research and progress, pulsed power technology becomes more widely used in various fields. In addition to the initial apply to defense-related research and high-tech fields, it
7、 is now widely used in agriculture, industry and medicine, and show great development prospects. SMES pulse detection system is a key part of the power system is stable and secure functioning has important significance of pulsed power technology. This paper mainly deals with Superconducting Magnet E
8、nergy Storage intermediate pulse power detection system design and research.This article is designed to detect the operating state and system output pulse current is detected based on superconducting inductive energy storage pulsed power detection system LabVIEW, mainly comprising SMES magnet. Among
9、 them, the SMES operating state detecting includes detecting the temperature of the liquid level detection, the magnet current / voltage sensing and cooling medium. Firstly, the current literature in common superconducting inductive energy storage pulsed power discharge techniques are analyzed, the
10、characteristics of the operating characteristics of the superconducting inductor and superconducting inductive energy storage pulsed power system, determine its parameters detection system basic requirements. Then, based on various physical parameters of the paper pulsed power system and its detecti
11、on technology requirements of the hardware system is designed, the system consists of a voltage / current, temperature and level sensors, signal conditioning circuits, and PCI data acquisition card composition, superconducting inductive energy storage pulsed power system current, voltage, temperatur
12、e and other data to achieve a precise acquisition. Finally, the software part of the detection system has been designed, mainly based on LabVIEW data processing and display software design, through the powerful LabVIEW graphical programming, real-time detection of superconducting inductive energy st
13、orage pulsed power detection system running status and real-time data display.Detection system designed to meet the superconducting inductive energy storage pulsed power system testing requirements, real-time and accurate access to a variety of data systems needed.Keywords: superconducting inductive energy storage；pulsed power；data acquisition； LabVIEW目录III目 录摘 要 .IAbstract .II目 录 .III第一章 绪 论 .11.1 论文的研究目的和意义 .11.2 国内外研究现状 .11.2.1 脉冲功率技术的研究现状 .11.2.2 超导磁储能技术研究现状 .21.2.3 超导储能脉冲功率技术的研究现状 .
