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文檔簡介
1、脈沖功率源技術作為電磁發(fā)射的關鍵技術,具有高電壓、大電流、高功率、強脈沖的特點。脈沖電抗器在其中主要起到對放電電流的限流及調整脈沖寬度的作用。隨著脈沖功率源模塊小型化的要求越來越高,脈沖電抗器在放電過程中產生的強磁場大大制約了模塊小型化的發(fā)展要求。本文基于此應用背景,對小型化模塊內部脈沖電抗器周圍的磁場特征及電磁力進行研究,主要做了以下幾項工作:
首先介紹電磁場的基礎理論,將實際問題進行抽象,引出針對模塊內部脈沖電抗器工作
2、特性的工程計算法,并選取適合的邊界條件,建立脈沖電抗器磁場的數學模型,由脈沖電抗器的結構參數計算不同位置處三維脈沖磁場的大小。
其次,由脈沖磁場的基本特點,經過理想假設,從場、路兩個角度分別建模,在互感和磁場計算的基礎上,推導感應導體在脈沖電抗器磁場中所受的電磁力,通過算例對電磁力主要規(guī)律進行理論分析。
然后,在數學建模理論分析的基礎上,利用Ansoft Maxwell2D有限元仿真軟件建立脈沖電抗器的單層銅
3、層和35層銅層的二維磁場仿真模型,為了更貼近實際,在模型上加載脈沖放電回路實際電流密度,觀察分析磁感應強度與電磁力的曲線和云圖,將仿真結果與計算結果進行對比。
最后,進行簡單的實驗設計對磁場特征及電磁力規(guī)律進行驗證,選取霍爾探頭進行磁場測量,選擇壓電式力傳感器進行電磁力測量。為了獲得更準確的磁場矢量信號,自制集成三維霍爾探頭進行磁感應強度測量。為了減小力傳遞的測量誤差,在對電磁力的實驗中進行了力傳動裝置的合理設計,采用壓電
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