大電流電磁脈沖發(fā)生器研究.pdf

1、強電流脈沖的產(chǎn)生對很多科學和工程都是關鍵性的，包括激勵強激光器，驅(qū)動微波源等。目前廣泛使用的大電流電磁脈沖發(fā)生器有電容器組型、儲能電感、蓄電池、旋轉(zhuǎn)電機等，但是這些大電流發(fā)生器的能量密度普遍比較低，發(fā)生器的體積過于龐大。而本文研究的螺線圈型磁通量壓縮發(fā)生器具有結構造價低廉、體積小、重量輕、脈沖上升時間短等優(yōu)點。經(jīng)過幾十年的發(fā)展，這種發(fā)生器基本理論已趨成熟，但對于實用的系統(tǒng)來說，仍然存在著許多挑戰(zhàn)。首先是必須建立準確的模型，只有建立了螺線

2、圈型磁通量壓縮發(fā)生器的準確模型，才有可能對其性能做出估計。第二，螺線圈型磁通量壓縮發(fā)生器一般不是單獨使用的，在具體應用中必須考慮其與負載的連接。本文從等效電路模型入手對其特性進行研究。
　　本文首先討論了磁通量壓縮發(fā)生器的基本工作原理。通過電磁場理論和電路理論揭示了磁場凍結原理，討論了磁通量壓縮發(fā)生器的等效電路方程，并就其電流放大倍數(shù)、能量放大倍數(shù)與電感壓縮倍數(shù)、電感變化規(guī)律以及損耗電阻的關系進行了討論。
　　其次，本文研究

3、了動態(tài)電感和動態(tài)電阻的變化規(guī)律。通過將螺線圈等效為單匝線圈串聯(lián)的方法得到了動態(tài)電感的變化規(guī)律，并討論了電樞對電感的影響，討論了歐姆電阻和非歐姆損耗的等效歐姆電阻，建立了動態(tài)電阻模型。
　　然后，本文研究了磁通量壓縮發(fā)生器在各種負載上的電特性。研究了與感性負載、容性、阻性負載的連接方法，并就其電流、頻譜特性，以及能量累計情況進行了分析。
　　最后研究了發(fā)生器的設計規(guī)則。討論了電感線圈、電樞、炸藥、初始能源等的設計原則，并設計了