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，其在國防建設(shè)以及國民生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，也越來越受到人們的關(guān)注。特別是在新概念武器及未來高速運載工具方面，具有極大的發(fā)展?jié)摿?。但脈沖功率技術(shù)指標(biāo)主要取決于應(yīng)用對象及應(yīng)用場合，不同的應(yīng)用場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，一個脈沖電源是不可能適應(yīng)所有的場合。因此，本文介紹了基于超導(dǎo)磁體的快速換能系統(tǒng)實現(xiàn)高功率脈沖輸出的設(shè)計思路，并在此基礎(chǔ)上改進變換系統(tǒng)，是本論文的核心

2、問題所在。 由于超導(dǎo)儲能磁體可以使用小型低電壓電源實現(xiàn)緩充電，同時能夠無阻的長期運行，能量損耗極小，另外還有儲能密度高、響應(yīng)快、持續(xù)性能強、無噪音、體積小的優(yōu)點。故選擇超導(dǎo)線圈作為初級儲能系統(tǒng)，在超導(dǎo)線圈向中間儲能元件和中間儲能元件向負載快速放電過程中研究功率脈沖技術(shù)，實現(xiàn)超導(dǎo)磁體內(nèi)能量的再利用。能量通過脈沖壓縮、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)提供強電流功

3、率脈沖，是本系統(tǒng)的設(shè)計目的。 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，通過理論計算、軟件仿真和實驗論證了超導(dǎo)磁體使用各種釋能元件放電的過程及優(yōu)缺點，確定基于超導(dǎo)磁體的快速換能系統(tǒng)設(shè)計方案；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，包括各種器件的選擇、使用及保護；通過軟件仿真和