超导脉冲电源供电的轨道型电磁发射系统研究

发布时间：2020-08-03 15:58

【摘要】：轨道型电磁发射器的动态电磁场分析涉及运动效应并且涉及从静止导体流入运动导体的电流。目前商用有限元分析软件还无法对这种情况直接进行分析,而只能对电枢位置固定的情况进行动态电磁场分析。超导脉冲电源理论上具有电流输出能力强的特点,在轨道型电磁发射器中具有应用前景。本文采用ANSYS Maxwell以及ANSYS Emag对轨道型电磁发射器进行静态电磁场有限元分析,得到静态条件下磁场与电流的分布特点,并建立相应的电路模型。对电枢位置固定并且电流变化的情况进行了动态电磁场分析,以研究轨道型电磁发射器中的集肤效应。研究结果表明,在一定情况下,可以使用静态分析得到的电路模型来预测动态仿真的结果。本文介绍了一种矩形截面同轴环形线圈电感的数值解析计算方法。该方法容易使用,计算速度快,精度高。根据此方法,可以计算出感应式超导脉冲电源的电感参数。本文提出一种简单的计算感应式超导脉冲电源副边电阻的方法。根据电感和电阻参数,能够建立感应式超导脉冲电源的电路模型。根据本文建立的轨道型电磁发射器与感应式超导脉冲电源的电路模型,采用MATLAB Simulink对感应式超导脉冲电源供电下的轨道型电磁发射器动态过程进行了分析。分析表明,感应式超导脉冲电源在轨道型电磁发射器中应用的主要制约因素是导轨电枢界面电压。当此电压较小时,感应式超导脉冲电源能有效地驱动轨道型电磁发射器。
【学位授予单位】：浙江大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TN86;O441

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本文编号：2779859