20 mj補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)的應(yīng)用設(shè)計(jì)

1、BigbitBigbit半導(dǎo)體器件應(yīng)用網(wǎng):ic.bigNo.12020MJMJ補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)的應(yīng)用設(shè)計(jì)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)的應(yīng)用設(shè)計(jì)【大比特導(dǎo)讀】補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)(CPA)是一種特殊的同步發(fā)電機(jī)[1]利用磁通壓縮的原理，減小電樞電感，當(dāng)電機(jī)工作的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生很大的脈沖電流[2].它是目前公認(rèn)的相對(duì)又實(shí)用價(jià)值的電磁炮電源[3]采用飛輪以機(jī)械形式儲(chǔ)存能量，克服了電容器和單機(jī)發(fā)電機(jī)的各自缺點(diǎn)......0引言補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)(CPA)是一種特殊的同步發(fā)

2、電機(jī)[1]利用磁通壓縮的原理，減小電樞電感，當(dāng)電機(jī)工作的時(shí)候，會(huì)產(chǎn)生很大的脈沖電流[2].它是目前公認(rèn)的相對(duì)又實(shí)用價(jià)值的電磁炮電源[3]采用飛輪以機(jī)械形式儲(chǔ)存能量，克服了電容器和單機(jī)發(fā)電機(jī)的各自缺點(diǎn)，集儲(chǔ)能、轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)于一體的脈沖電源，大大減少了從原動(dòng)機(jī)到電磁炮負(fù)載的功率輸出中間環(huán)節(jié)，具有單元件的綜合優(yōu)勢(shì)。根據(jù)脈沖電源研究?jī)?nèi)容，設(shè)計(jì)制造儲(chǔ)能20MJ以上的補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)樣機(jī)，通過對(duì)電機(jī)內(nèi)部磁場(chǎng)的分析和負(fù)載實(shí)驗(yàn)，解決在補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)制造方面

3、的困難，對(duì)電機(jī)適用于電磁炮進(jìn)行可行性分析，為下一步制造出具有實(shí)戰(zhàn)水平的CPA打下理論和工程基礎(chǔ)。1基本參數(shù)以電機(jī)體積和重量為優(yōu)化目標(biāo)，本文設(shè)計(jì)制造一臺(tái)空心、自勵(lì)模式、轉(zhuǎn)場(chǎng)式結(jié)構(gòu)、峰值功率為300MW以上、儲(chǔ)能20MJ和轉(zhuǎn)換效率15%的兩相四極的空心選擇被動(dòng)補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)樣機(jī)。電機(jī)的主要參數(shù)見表1.2基本結(jié)構(gòu)補(bǔ)償脈沖交流發(fā)電機(jī)，是一種特殊的同步發(fā)電機(jī)，通過對(duì)目前補(bǔ)償式脈沖發(fā)電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)研究[4]確定該電機(jī)的結(jié)構(gòu)為：兩相四極、空心、被動(dòng)補(bǔ)償

4、、自勵(lì)模式、轉(zhuǎn)場(chǎng)式結(jié)構(gòu)。BigbitBigbit半導(dǎo)體器件應(yīng)用網(wǎng)No.3綁帶為碳纖維與環(huán)氧樹脂復(fù)合的材料，其性能[10]如下：拉伸強(qiáng)度：1471.0MPa拉伸模量：137.3GPa比強(qiáng)度：1014.0MPa(gcm3)比模量：94.7GPa(gcm3)密度：1.45gcm3.3.4屏蔽筒材料的選擇補(bǔ)償筒材料的選擇對(duì)于電機(jī)的設(shè)計(jì)是個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，它必須導(dǎo)電性能好且非導(dǎo)磁[11].當(dāng)點(diǎn)擊工作放電時(shí)，由于補(bǔ)償筒阻止磁場(chǎng)的穿過，電樞反應(yīng)磁場(chǎng)被壓

5、縮在定子和轉(zhuǎn)子的氣隙中，這樣電樞繞組的電感就會(huì)大大減小，補(bǔ)償電機(jī)的瞬時(shí)工作功率就會(huì)大大提高?；谘a(bǔ)償筒材料的限制，必須導(dǎo)電性能良好且不能導(dǎo)磁，銅和鋁滿足以上要求，但是，當(dāng)電機(jī)正常工作時(shí)，電機(jī)的轉(zhuǎn)速非常高，有很大的離心力，所以，從機(jī)械性能和安全考慮，選擇鋁。對(duì)于補(bǔ)償脈沖發(fā)電機(jī)，補(bǔ)償筒的厚度尺寸對(duì)電機(jī)的性能影響很大，如果補(bǔ)償筒太薄，電機(jī)放電時(shí)補(bǔ)償筒不能很好的補(bǔ)償電樞反應(yīng)磁通，電機(jī)內(nèi)電樞繞組的內(nèi)電感不滿足要求，放電峰值電流不能滿足。如果補(bǔ)償筒