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文檔簡介
1、脈沖功率源技術(shù)作為電磁發(fā)射的關(guān)鍵技術(shù),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(diào)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(chǎn)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(yīng)用背景,對小型化模塊內(nèi)部脈沖電抗器周圍的磁場特征及電磁力進(jìn)行研究,主要做了以下幾項工作:
首先介紹電磁場的基礎(chǔ)理論,將實際問題進(jìn)行抽象,引出針對模塊內(nèi)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(shù)學(xué)模型,由脈沖電抗器的結(jié)構(gòu)參數(shù)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(jīng)過理想假設(shè),從場、路兩個角度分別建模,在互感和磁場計算的基礎(chǔ)上,推導(dǎo)感應(yīng)導(dǎo)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(jìn)行理論分析。
然后,在數(shù)學(xué)建模理論分析的基礎(chǔ)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(yīng)強度與電磁力的曲線和云圖,將仿真結(jié)果與計算結(jié)果進(jìn)行對比。
最后,進(jìn)行簡單的實驗設(shè)計對磁場特征及電磁力規(guī)律進(jìn)行驗證,選取霍爾探頭進(jìn)行磁場測量,選擇壓電式力傳感器進(jìn)行電磁力測量。為了獲得更準(zhǔn)確的磁場矢量信號,自制集成三維霍爾探頭進(jìn)行磁感應(yīng)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(jìn)行了力傳動裝置的合理設(shè)計,采用壓電
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