20 mj補償脈沖發(fā)電機的應用設計

1、BigbitBigbit半導體器件應用網(wǎng):ic.bigNo.12020MJMJ補償脈沖發(fā)電機的應用設計補償脈沖發(fā)電機的應用設計【大比特導讀】補償脈沖發(fā)電機(CPA)是一種特殊的同步發(fā)電機[1]利用磁通壓縮的原理，減小電樞電感，當電機工作的時候，會產(chǎn)生很大的脈沖電流[2].它是目前公認的相對又實用價值的電磁炮電源[3]采用飛輪以機械形式儲存能量，克服了電容器和單機發(fā)電機的各自缺點......0引言補償脈沖發(fā)電機(CPA)是一種特殊的同步發(fā)

2、電機[1]利用磁通壓縮的原理，減小電樞電感，當電機工作的時候，會產(chǎn)生很大的脈沖電流[2].它是目前公認的相對又實用價值的電磁炮電源[3]采用飛輪以機械形式儲存能量，克服了電容器和單機發(fā)電機的各自缺點，集儲能、轉(zhuǎn)換和調(diào)節(jié)于一體的脈沖電源，大大減少了從原動機到電磁炮負載的功率輸出中間環(huán)節(jié)，具有單元件的綜合優(yōu)勢。根據(jù)脈沖電源研究內(nèi)容，設計制造儲能20MJ以上的補償脈沖發(fā)電機樣機，通過對電機內(nèi)部磁場的分析和負載實驗，解決在補償脈沖發(fā)電機制造方面

3、的困難，對電機適用于電磁炮進行可行性分析，為下一步制造出具有實戰(zhàn)水平的CPA打下理論和工程基礎。1基本參數(shù)以電機體積和重量為優(yōu)化目標，本文設計制造一臺空心、自勵模式、轉(zhuǎn)場式結(jié)構(gòu)、峰值功率為300MW以上、儲能20MJ和轉(zhuǎn)換效率15%的兩相四極的空心選擇被動補償脈沖發(fā)電機樣機。電機的主要參數(shù)見表1.2基本結(jié)構(gòu)補償脈沖交流發(fā)電機，是一種特殊的同步發(fā)電機，通過對目前補償式脈沖發(fā)電機的優(yōu)缺點研究[4]確定該電機的結(jié)構(gòu)為：兩相四極、空心、被動補償

4、、自勵模式、轉(zhuǎn)場式結(jié)構(gòu)。BigbitBigbit半導體器件應用網(wǎng)No.3綁帶為碳纖維與環(huán)氧樹脂復合的材料，其性能[10]如下：拉伸強度：1471.0MPa拉伸模量：137.3GPa比強度：1014.0MPa(gcm3)比模量：94.7GPa(gcm3)密度：1.45gcm3.3.4屏蔽筒材料的選擇補償筒材料的選擇對于電機的設計是個很重要的環(huán)節(jié)，它必須導電性能好且非導磁[11].當點擊工作放電時，由于補償筒阻止磁場的穿過，電樞反應磁場被壓

5、縮在定子和轉(zhuǎn)子的氣隙中，這樣電樞繞組的電感就會大大減小，補償電機的瞬時工作功率就會大大提高?；谘a償筒材料的限制，必須導電性能良好且不能導磁，銅和鋁滿足以上要求，但是，當電機正常工作時，電機的轉(zhuǎn)速非常高，有很大的離心力，所以，從機械性能和安全考慮，選擇鋁。對于補償脈沖發(fā)電機，補償筒的厚度尺寸對電機的性能影響很大，如果補償筒太薄，電機放電時補償筒不能很好的補償電樞反應磁通，電機內(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。如果補償筒