Z-800装置的全电路仿真及优化设计

发布时间：2021-04-16 14:44

　　对美国桑迪亚实验室提出的Z箍缩装置Z-800,电磁波在直线变压器驱动源（linear transformer driver, LTD）内部传输时间大于输出电流上升时间,传统的LTD型Z箍缩装置的模拟与优化方法并不适用。因此建立了Z-800装置的包括驱动源和单层钨丝阵负载的全电路模型,其中LTD采用串联传输线模型以反映其内部电磁波传输过程。基于该全电路模型,将能量传输效率作为评价指标,对丝阵负载参数和整体径向变阻抗线线型进行优化设计,并讨论了LTD采用串联传输线模型的必要性。根据仿真结果得到了最优负载参数,发现指数型变阻抗线性能最好,且LTD采用串联传输线模型对整体径向变阻抗线线型设计有影响。文中得到了Z-800装置的优化设计结果,建立了LTD型Z箍缩装置的全电路仿真及优化设计方法,为我国建立相类似的LTD型Z箍缩装置奠定了仿真基础。 

【文章来源】：高电压技术. 2020,46(07)北大核心EICSCD

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

Z-800概念装置示意图

图1 Z-800概念装置示意图式中：Z(r)为半径r处的传输线特性阻抗；Zinput和Zoutput分别为输入、输出端的传输线特性阻抗；rinput和routput分别为输入、输出端的半径；β为常数，并且是误差函数；l=rinput-routput是传输线长度；h是常数，在后续仿真中取0.1。

不同初始半径对应的最大能量传输效率基本相同。当丝阵初始半径值确定后，采用该初始半径对应的最优质量，可以得到最大的能量传输效率。若丝阵的初始半径和质量都可变时，需要考虑其他因素来确定最终的负载参数，如丝阵间隙值、负载箍缩到芯时刻速度等。图4 不同初始半径时能量传输效率与负载质量的关系


本文编号：3141630