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公开(公告)号：CN115780047B
公开(公告)日：2025-05-09
申请号：CN202211401038.0
申请日：2022-11-09
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种高压脉冲放电破岩的电极结构，属于高电压技术领域，包括依次连接的同轴电缆、电极连接单元、放电电极、爆炸筒，可直接应用于岩石破碎，电极可重复使用，金属丝更换便利。其中，同轴电缆用于将脉冲电流传输至放电电极，采用多芯线结构，以减小回路电感与电阻；电极连接单元包括实现同轴电缆与放电电极的连接，在高压电极连接模块与接地电极连接模块间填充绝缘材料，提高绝缘能力；放电电极将脉冲电流传输至金属丝，形成并维持等离子体电弧，有较高机械强度与抗烧蚀能力，可重复利用；爆炸筒填充金属丝，实现金属丝爆产生冲击波，并通过冲击波传播介质降低冲击波衰减，实现岩石破碎。
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公开(公告)号：CN118523591B
公开(公告)日：2024-12-10
申请号：CN202410596287.2
申请日：2024-05-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本申请属于脉冲功率技术领域，具体公开了一种多种负载装备混合复用的脉冲电源拓扑结构及控制方法，该脉冲电源拓扑结构包括：控制模块和级联的多个电源模块；电源模块包括储能电容、并联放电开关组件、串联放电开关组件、充电截尾开关、第一隔离二极管和第二隔离二极管；控制模块用于控制各个电源模块中并联放电开关组件、串联放电开关组件和充电截尾开关的工作状态。电源模块可根据应用需求进行拓展，可在多种电源拓扑间进行转换，并通过元件复用显著降低设备设计复杂度，适用于多种负载装备，具有良好故障自保护能力，显著提升了在复杂工况下的脉冲电源适用性与可控性。
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公开(公告)号：CN117987244A
公开(公告)日：2024-05-07
申请号：CN202410052229.3
申请日：2024-01-12
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种基于液电爆轰技术的可控微藻破壁装置，属于脉冲功率与生物提取交叉领域技术领域。该装置包括：高压脉冲形成回路、放电腔、微藻破壁室和微藻存输模块；放电腔为圆柱体，采用声阻抗与水相同的硅胶；高压脉冲形成回路连接放电腔两端的电极，形成高压脉冲对电极间的负载作用，激发出激波；微藻破壁室为圆柱体，嵌套设置在放电腔的外侧；微藻破壁室装载藻液，利用放电腔产生的激波进行破壁处理；微藻存输模块将微藻原液运输至微藻破壁室，并收集储存已处理藻液。利用液电爆轰技术在液体中产生激波直接对微藻原液进行破碎，后续可直接进行提取操作，无需传统的冷冻、干燥步骤，节省了整个微藻提取工艺的能耗和时间，提高了效率。
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公开(公告)号：CN117450872A
公开(公告)日：2024-01-26
申请号：CN202311363242.2
申请日：2023-10-18
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种复合功率脉冲调制的高能液电爆轰方法，主要包括复合功率调制、负载能量调制、激波波形调制与激波加载调制。复合功率调制中，将高幅值短脉宽脉冲与低幅值长脉宽脉冲叠加形成复合功率脉冲；负载能量调制中，通过复合功率脉冲中高幅值分量实现金属丝的快速相变，并通过长脉宽分量实现等离子体通道的维持，引燃金属粉末释放能量；激波波形调制中，金属丝快速相变阶段产生高幅值激波，等离子通道膨胀阶段与金属粉末燃烧阶段产生大冲量激波，两者追赶叠加调节激波波形；激波加载调制，根据岩石实测参数，调节复合激波强度，利用高幅值分量实现岩石的致裂，降低岩石强度，利用大冲量分量扩大破碎范围，实现岩石可控破碎。
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公开(公告)号：CN115758961B
公开(公告)日：2023-08-01
申请号：CN202211666504.8
申请日：2022-12-23
Applicant: 华中科技大学
IPC: G06F30/3308 , G06F119/08 , G06F119/04
Abstract: 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。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115825605A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211030337.8
申请日：2022-08-26
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 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。
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公开(公告)号：CN115629273A
公开(公告)日：2023-01-20
申请号：CN202211143363.1
申请日：2022-09-20
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种电缆中间接头的定位电路，属于脉冲功率技术领域，包括：高压源；并联的两个脉冲形成线，二者的首端线芯均与高压源的高压端相连，且二者的首端屏蔽层均接地；第一串联支路，一端与高压源的高压端相连，另一端接地，包括串联的反接的二极管D1和电阻R1；第二串联支路，一端与高压源的高压端相连，另一端接地，包括串联的反接的二极管D2和电阻R2；第三串联支路，一端与两个脉冲形成线的末端线芯连接，另一端作为脉冲输出端，包括串联的继电器K1和正接二极管D3；波形采集电路与脉冲输出端并联，用于检测脉冲输出端的方波脉冲信号。本发明在解决脉冲输出端与被测电缆波阻抗不匹配问题的同时放大了接头处的特征信号。
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公开(公告)号：CN115143873A
公开(公告)日：2022-10-04
申请号：CN202210861390.6
申请日：2022-07-20
Applicant: 华中科技大学
IPC: G01B7/02
Abstract: 本发明属于电缆长度测量领域，具体涉及一种电缆长度测量装置，包括控制电路，方波激励电路，信号采集电路，人机交互界面，以及测量夹；测量夹用于将待测电缆的一端与方波激励电路和信号采集电路连接；控制电路采用FPGA芯片，用于根据来自人机交互界面的测量指令，向方波激励电路发送脉冲发生指令，方波激励电路用于产生窄方波脉冲并通过测量夹施加至待测电缆的一端，信号采集电路用于探测待测电缆的一端的窄方波脉冲并将其转换为数字信号发送给控制电路。控制电路还用于计算由信号采集电路采集到的两次窄方波脉冲的时间差，并结合待测电缆内部的电磁传播速度计算得到待测电缆长度。本发明装置功能完善、体积小巧、界面友好、便于携带、操作方便。
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公开(公告)号：CN114744738A
公开(公告)日：2022-07-12
申请号：CN202210207814.7
申请日：2022-03-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种高压脉冲放电破岩驱动源拓扑系统，通过充电模块中的谐振升压模块能够提高回路谐振频率并通过变压器升压，每个开关周期内产生的充电脉冲传递很小一部分能量给负载，从而能够提高充电精度和充电效率，通过调整开关周期和谐振频率能够控制充电快慢，并有效控制充电启停；通过充电模块中的高压整流双极性输出单元，将高频高压整流为正负极性的两路直流输出，实现对储能模块的正负双极性充电，能够使储能模块的隔离开关数量减少一半，并能实现储能模块电容放电后残余电压的自动隔离，避免储能模块残压对充电模块造成损坏，相对于现有的在储能模块前级设置续流回路的方式，能够减小系统的体积并节约成本。
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公开(公告)号：CN111416543A
公开(公告)日：2020-07-14
申请号：CN202010180426.5
申请日：2020-03-13
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明公开了一种用于电缆中间接头定位的方波脉冲电源，结合行波在电缆中传输衰减的实际情况，通过对继电器进行不同频率的快速开关，控制方波脉冲的输出，且使输出的方波脉冲具有陡峭的边沿，使接头处的反射波具有正负尖峰一对信号的明显特征，便于接头处反射波的识别。此外，该电源采用高压模块输出千伏级可调直流电压，通过提高输入脉冲幅值获得较高的信噪比，缓解了电缆长度较长时行波衰减严重的问题。将该电源用于电缆中间接头定位，采集电源输出的脉冲在电缆中间接头处反射的反射波，所得反射波的特征明显、信噪比高，能够准确获取接头处反射波到达采集点的时间，从而实现对电缆接头的准确定位。
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