基于超導(dǎo)磁體的快速換能系統(tǒng)研究.pdf

1、高功率脈沖技術(shù)作為高新、尖端技術(shù)日益受到重視，其在國(guó)防建設(shè)以及國(guó)民生產(chǎn)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，也越來(lái)越受到人們的關(guān)注。特別是在新概念武器及未來(lái)高速運(yùn)載工具方面，具有極大的發(fā)展?jié)摿Α５}沖功率技術(shù)指標(biāo)主要取決于應(yīng)用對(duì)象及應(yīng)用場(chǎng)合，不同的應(yīng)用場(chǎng)合需要脈沖源提供不同的輸出脈沖幅值、脈沖前沿及脈沖寬度，一個(gè)脈沖電源是不可能適應(yīng)所有的場(chǎng)合。因此，本文介紹了基于超導(dǎo)磁體的快速換能系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)高功率脈沖輸出的設(shè)計(jì)思路，并在此基礎(chǔ)上改進(jìn)變換系統(tǒng)，是本論文的核心

2、問(wèn)題所在。 由于超導(dǎo)儲(chǔ)能磁體可以使用小型低電壓電源實(shí)現(xiàn)緩充電，同時(shí)能夠無(wú)阻的長(zhǎng)期運(yùn)行，能量損耗極小，另外還有儲(chǔ)能密度高、響應(yīng)快、持續(xù)性能強(qiáng)、無(wú)噪音、體積小的優(yōu)點(diǎn)。故選擇超導(dǎo)線圈作為初級(jí)儲(chǔ)能系統(tǒng)，在超導(dǎo)線圈向中間儲(chǔ)能元件和中間儲(chǔ)能元件向負(fù)載快速放電過(guò)程中研究功率脈沖技術(shù)，實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)磁體內(nèi)能量的再利用。能量通過(guò)脈沖壓縮、整形、傳輸、匹配和開關(guān)等功率調(diào)節(jié)系統(tǒng)處理，得到理想的高幅度、大功率、陡前沿的電脈沖輸出，為特定的應(yīng)用目標(biāo)提供強(qiáng)電流功

3、率脈沖，是本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目的。 本論文所述的基于超導(dǎo)磁體的能量快速變換系統(tǒng)，作為一個(gè)以電路為主的系統(tǒng)。首先，探討了基于超導(dǎo)磁體的換能系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，包括超導(dǎo)應(yīng)用技術(shù)、脈沖功率技術(shù)和換流技術(shù)；其次，研究了超導(dǎo)磁體快速釋能，通過(guò)理論計(jì)算、軟件仿真和實(shí)驗(yàn)論證了超導(dǎo)磁體使用各種釋能元件放電的過(guò)程及優(yōu)缺點(diǎn)，確定基于超導(dǎo)磁體的快速換能系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案；最后，完成了基于超導(dǎo)磁體的快速換能系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)，包括各種器件的選擇、使用及保護(hù)；通過(guò)軟件仿真和