基于超导储能电感的meat-grinder脉冲电源

发布时间：2018-06-15 16:37

  本文选题：脉冲电源 + 脉冲功率　； 参考：《高电压技术》2014年04期

【摘要】：为了探索高温超导储能用于线圈型同步感应电磁推进脉冲电源的可行性,研究了超导电感和电容混合型meat-grinder脉冲电源电路。设计并研制了一个小型的高温超导储能脉冲变压器,提出了高温超导储能脉冲变压器使用meat-grinder电路拓扑结构的脉冲成形方案,并以3个电感线圈作模拟同步感应电磁推进系统负载,进行了仿真分析和实验验证。在77 K和储能电流96 A的情况下,实验得到了2.35~3.04 kA的电流脉冲输出,并有望在20 K温度下满足线圈型电磁推进的应用要求。结果表明,提出的脉冲电源模式是可行的。因负载电流脉冲受负载阻抗影响较大,在实际电磁推进应用中,需要减小线路电阻和常导电感的内阻。
[Abstract]:In order to explore the feasibility of high temperature superconducting energy storage (HTS) used in coiled synchronous induction electromagnetic propulsion pulse power supply, the superconducting inductance and capacitance hybrid meat-grinder pulse power supply circuit is studied. A small high temperature superconducting energy storage pulse transformer is designed and developed. The pulse shaping scheme of high temperature superconducting energy storage pulse transformer using meat-grinder circuit topology is proposed. Three inductance coils are used to simulate the load of synchronous induction electromagnetic propulsion system. Under the condition of 77K and 96A, the current pulse output of 2.35kA 3.04 Ka is obtained, and it is expected to meet the requirements of coil electromagnetic propulsion at 20K. The results show that the proposed pulse mode is feasible. Because the load current pulse is greatly affected by the load impedance, it is necessary to reduce the internal resistance of the line resistance and the normal inductance in the practical electromagnetic propulsion application.
【作者单位】： 山东理工大学电气与电子工程学院;西南交通大学电气工程学院;国网潍坊供电公司;
【基金】：山东省自然科学基金(ZR2011EEQ025)~~
【分类号】：TN86

【参考文献】

相关期刊论文 前9条

1 林福昌,李劲,姚宗干;电磁发射兵器用电容器的选取[J];兵工学报;2003年03期

2 刘秀成;王赞基;李军;;一种用于电磁发射的电感电容混合型储能脉冲电源[J];弹道学报;2009年03期

3 宋萌;周羽生;唐跃进;魏斌;;电磁发射用高温超导空心脉冲变压器[J];电工技术学报;2007年12期

4 赵科义;李治源;程树康;;单级感应线圈炮工作过程的动态仿真[J];高电压技术;2008年08期

5 李献;王秋良;王厚生;刘建华;陈顺中;;两段直线感应电磁发射器实验分析[J];高电压技术;2010年11期

6 朱英伟;严仲明;李海涛;付磊;王豫;;触发放电位置对重接型线圈推进器加速性能影响的仿真分析[J];高电压技术;2011年10期

7 向红军;赵科义;李治源;袁建生;;多级电磁感应线圈炮的级间耦合特性[J];高电压技术;2012年05期

8 李海涛;王豫;陈维荣;严仲明;吴锐;;基于meat-grinder脉冲电源的感应线圈炮发射性能仿真分析[J];高电压技术;2013年04期

9 郑建毅;何闻;;脉冲功率技术的研究现状和发展趋势综述[J];机电工程;2008年04期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 窦燕;段航;曹延杰;刘文彪;;单级感应线圈发射器实验研究[J];兵工自动化;2010年07期

2 李海涛;朱英伟;邵慧;董亮;严仲明;胡基士;王豫;;超导储能磁体对电感性负载放电研究[J];电工电能新技术;2010年04期

3 李海涛;邵慧;董亮;朱英伟;严仲明;王豫;;基于超导储能型脉冲变压器的脉冲电源放电研究[J];电工电能新技术;2012年01期

4 李贞晓;杨春霞;栗保明;;高功率脉冲电源中晶闸管应用的研究[J];电力电子技术;2010年10期

5 陈磊;唐跃进;陈楠;黎志;宋萌;石晶;程时杰;胡毅;陈轩恕;;基于空心超导变压器的可控阻抗型限流器试验[J];电力系统自动化;2008年18期

6 陈磊;唐跃进;陈楠;宋萌;石晶;程时杰;;空心超导变压器参数设计对可控阻抗型限流器性能的影响[J];电力自动化设备;2009年06期

7 彭晓涛;张静;王少荣;;脉冲功率高速数据采集系统实现[J];电力自动化设备;2010年08期

8 苏子舟;国伟;张涛;陈彦辉;任人;;弹丸配重对线圈炮最佳初始位置影响研究[J];电气技术;2010年S1期

9 王建民;闫强华;董亮;肖广大;严仲明;胡基士;王豫;;大功率IGBT模块并联动态均流研究[J];电气自动化;2010年02期

10 李海涛;董亮;邵慧;朱英伟;王豫;;脉冲功率系统储能型超导脉冲变压器放电研究[J];低温与超导;2011年03期

相关博士学位论文 前10条

1 徐玉存;MOSFET调制器关键技术及氦离子FFAG感应加速腔模拟研究[D];中国科学技术大学;2011年

2 刘弘景;伽马线辐射对聚合物电介质电痕破坏现象影响的研究[D];天津大学;2010年

3 宋萌;超导装置磁体电磁设计及其实践[D];华中科技大学;2011年

4 尚超;RSD开关特性及重频和间隙负载放电特性研究[D];华中科技大学;2011年

5 张血琴;高压储能电容器绝缘失效机理及测试技术的研究[D];西南交通大学;2007年

6 孔中华;金属化膜脉冲电容器若干问题的研究[D];华中科技大学;2008年

7 杨家志;电爆喷涂过程中阻抗变化规律与实验研究[D];大连理工大学;2009年

8 李自然;脉冲等离子体推力器设计与性能的理论与实验研究[D];国防科学技术大学;2008年

9 陈磊;电压补偿型有源超导限流器的研究[D];华中科技大学;2010年

10 朱英伟;多极矩场电磁推进模式研究与系统设计[D];西南交通大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 邱云;电晕稳定开关的研究[D];中国工程物理研究院;2010年

2 沃林军;脉冲功率源时序放电技术研究[D];南京理工大学;2011年

3 付磊;线圈感应型电磁推进系统加速电枢的研究[D];西南交通大学;2011年

4 方万民;超导脉冲功率系统检测技术研究[D];西南交通大学;2011年

5 张小龙;串联谐振软开关电容器充电电源研究[D];华中科技大学;2009年

6 陶正福;模块化脉冲功率源数据采集及传输技术研究[D];南京理工大学;2012年

7 贾强;电磁轨道炮技术及应用研究[D];中北大学;2012年

8 崔鹏;新型电磁发射技术的研究[D];国防科学技术大学;2005年

9 于春来;MARX放电电路脉冲成形技术的研究[D];哈尔滨工业大学;2006年

10 刘元恒;异步感应型电磁发射技术的研究[D];国防科学技术大学;2006年

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘秀成;王赞基;李军;;一种用于电磁发射的电感电容混合型储能脉冲电源[J];弹道学报;2009年03期

2 赵纯;邹积岩;何俊佳;李小鹏;;重接式电磁发射的线圈与发射体仿真计算[J];电工电能新技术;2008年01期

3 李献;王秋良;刘建华;;直线感应电磁发射器分析与优化[J];电工电能新技术;2010年02期

4 朱英伟;严仲明;谢晓芳;董亮;王豫;;磁阻型线圈发射减速力研究[J];电工电能新技术;2010年02期

5 李晓松,陈乔夫,龙谷宗,李荣华;超导变压器几种不同绕组形式的环流分析[J];电工技术学报;2005年07期

6 赵纯;邹积岩;何俊佳;廖敏夫;;三级重接式电磁发射系统的仿真与实验[J];电工技术学报;2008年05期

7 王海宁,阮金良,余汉民;电除尘器脉冲供电电源及其应用研究[J];电力环境保护;2001年01期

8 唐跃进,李敬东,程时杰,潘垣;超导变压器的基本特点和开发现状[J];电力系统自动化;2001年06期

9 苏子舟;国伟;张涛;陈彦辉;任人;;弹丸配重对线圈炮最佳初始位置影响研究[J];电气技术;2010年S1期

10 邹本贵;段航;窦燕;王成学;;同步感应电磁线圈炮电枢的结构分析[J];电气技术;2010年S1期

相关硕士学位论文 前4条

1 潘洋;高压纳秒脉冲数字测量[D];中国科学院研究生院（电工研究所）;2005年

2 陈睿琦;高压快脉冲电源系统的研究与设计[D];四川大学;2005年

3 李谋涛;RSD脉冲发生器主回路与触发回路研究[D];华中科技大学;2005年

4 曾正华;脉冲大电流测试技术研究[D];南京理工大学;2006年

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 唐为民,王治华,李扬,陈跃;超导储能在需求侧管理中的应用[J];电力需求侧管理;2000年05期

2 蒋晓华;;可控超导储能技术[J];电力电子;2003年06期

3 陆广香,沈国荣,郑玉平,孙韬,单渊达;高温超导储能实验装置研究[J];电力系统自动化;2004年11期

4 李勇;刘俊勇;胡灿;;超导储能技术在电力系统中的应用与展望[J];四川电力技术;2009年S1期

5 徐顺致;;超导储能在改善用户电能质量方面的分析[J];民营科技;2013年02期

6 江云;超导储能在电力系统中的应用[J];电工电能新技术;1982年01期

7 励庆孚;电力系统中应用的超导储能装置[J];低温与超导;1985年04期

8 韩朔,邹积岩,张永;螺管式感应屏蔽超导储能系统的研究[J];电工电能新技术;1990年02期

9 余运佳,惠东;中大型超导储能装置的研制与应用[J];中国电力;1997年03期

10 周晓兰,韩居华,辛玲;超导储能及其在电力系统中的应用研究综述[J];电力情报;1999年01期

相关会议论文 前2条

1 徐德鸿;;超导储能技术[A];面向21世纪的科技进步与社会经济发展（下册）[C];1999年

2 席在荣;关天祺;;具有超导储能装置的电力系统H_∞控制:哈密顿函数方法[A];第二十届中国控制会议论文集（下）[C];2001年

相关重要报纸文章 前3条

1 清华大学电机系教授 蒋晓华;可控超导储能技术[N];中国电子报;2003年

2 诸嘉慧　张逸飞;公司超导电力应用技术取得突破[N];国家电网报;2011年

3 通讯员诸嘉慧 记者张逸飞;公司研发高温超导储能磁体[N];国家电网报;2014年

相关博士学位论文 前4条

1 李海涛;基于超导储能脉冲变压器的脉冲电源模式研究与系统设计[D];西南交通大学;2012年

2 罗平;快速全局优化算法及其在高温超导储能磁体中的应用[D];浙江大学;2006年

3 戴陶珍;传导冷却高温超导储能磁体的电磁热综合分析[D];华中科技大学;2006年

4 李君;电流型超导储能变流器关键技术研究[D];浙江大学;2005年

相关硕士学位论文 前10条

1 闫强华;超导储能脉冲放电系统研究[D];西南交通大学;2009年

2 李卓敏;超导储能释放控制技术研究[D];电子科技大学;2008年

3 李顺;超导储能用电流调节器的试验研究[D];中国科学院研究生院（电工研究所）;2005年

4 史云鹏;超导储能系统用变流器控制的研究[D];浙江大学;2006年

5 王屹;超导储能系统的若干关键技术研究[D];西南交通大学;2011年

6 杨艳芳;电网用高温超导储能磁体的失超保护研究[D];北京交通大学;2009年

7 蔚芳;用于超导储能装置中变流器控制策略的研究和实现[D];华北电力大学（北京）;2005年

8 田军涛;超导储能系统用电流引线的优化设计[D];华北电力大学（北京）;2009年

9 马菁;超导储能系统迫流气冷电流引线的设计与传热问题研究[D];北京交通大学;2010年

10 杜晓纪;复合螺管式微型超导储能磁体的多目标优化[D];中国科学院研究生院（电工研究所）;2004年

，

本文编号：2022698