一种新型静电加速器输电系统的研究及其仿真分析

发布时间：2020-07-22 22:59

【摘要】：静电加速器的全称是带电粒子加速器,顾名思义,它是利用电磁场加速带电粒子的装置。静电加速器带电粒子包括电子、质子、α粒子和各种离子。加速器将电磁能转移给带电粒子,使带电粒子加速度加快,能量增高,广泛用用于核物理试验中。传统的静电加速器主要采用输电带和输电梯的方式进行电荷的输送,其本质都是带传动,容易受到外界湿度和温度的影响,而且其传动的稳定性较低。由于链传动能够在高温重载下进行传动,而且其传动效率高,不发生打滑等现象,决定采用链传动的形式进行电荷的输送。在阅读大量相关文献的基础上,本文分析和总结了静电加速器和链传动在国内、外发展和应用现状,研究了静电加速器的工作原理和链传动的传动机理,明确了今后的工作目标和工作方向。根据所给的基本参数,对输电链条进行计算和初步设计。通过材料比对,选取合适的绝缘子材料;对输电链条感应电极、短路电流等一些关键组件进行设计计算;通过计算和查阅机械设计手册,设计合适的链条结构形式和链轮参数;对链传动受力和运动特性进行分析和计算,确定基本运动参数,为下一步仿真提供数据基础;最后利用CATIA、CAD等软件进行三维建模和二维图纸输出,根据仿真优化结果,修改所设计参数,然后进行加工制作。将在CATIA软件中建立的三维模型导入RECURDYN软件中,进行链轮柔性体生成,然后进行平面副、旋转副、驱动力等约束的添加,然后对整个链系统在施加一定载荷,然后进行多体动力学仿真分析。根据仿真数据,分析系统在位移波动量、速度以及力的运动特性。然后利用有限元分析软件ANSYS WORKBENCH对输电系统主要零部件进行动、静力学分析,得到各阶固有频率和相应的阵型和相应的等效应力、应变分布云图,通过仿真结果,验证系统能否发生共振和是否满足材料的强度与刚度要求。最后进行试验验证分析。选取合适的电动机,设计合适的机架尺寸,进行试验平台搭建。利用直流稳流电源做感应电极,进行运转;通过激光位移传感器,测量输电链条在运动过程中的抖动量,也可以测量输电链条在运动过程的速度波动。通过电流表测量上下行的电流,算出其输电效率;通过测量高压电极随着时间的变化,可以计算出其输电本领;通过测量输电链条工作的时间与其长度的关系,计算它的伸长量和伸长率。
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TL52
【图文】：

静电起电机,核物理,设备,静电加速器

静电型高压发生器作为高压电源的加速器。1电起电机产生高电压加速电子或质子的设想。由，人们经常称静电加速器为范德格拉夫起电机，度小，单极质子静电加速器的能量一般可以达到途是用来加速一些带电粒子的设备，这些粒子荷的电子、还有一些常见的α 粒子、β 粒子[3]静电加速器(简称质子静电加速器)和电子静电为广泛。质子静电加速器能量可以平滑调节，能与此相比，电子静电加速器的结构一般比较简源。图 1.1 为质子静电加速器。

静电加速器,电子,计算机

图 1.2 HI-13 静电加速器器随着电子、计算机以及通信[11]的进步和发展，取得了巨大的稳定[12]。加速器可以产生很高的能量，但是能量很不稳定人员的一大问题。后来研究人员通过在金属钢罩的内壁上加节外部电路来实现喷电的目的。这种稳压方法具有反应快、灵，广泛用于近代静电加速器。管。近代加速管的结构得到不断地改进与创新。科学家发明结构为直场型和斜场型组合，这种加速管不但能抑制二次电子了束流波动大的缺点。系统[13]。研究者通过加大驱动马达的直径，这样能够有效地电感应。同时在输电带的中间部分，通过安装惰轮的方法用到稳流的目的。

套筒滚子链,加入WTO,改革开放,快速发展

传动距离长，使用范围广泛能够用于农业、汽车、军工等领域。，种类规格上万种，一般我们根据链条等。其中，传动链是应用最为广泛的用滚子链[20]、齿形链、成型链等形式，其滚子链结构很像，套筒链除了没有滚子单，主要由内链板、外链板、销轴、套与内链板分别用过盈配合固定，滚子与其他结构与滚子链相同。当链节屈伸是为内链节和外链节，它们节距大小相同节主要有外链板、销轴组成。链条使形式为链板的疲劳损坏、断裂和零部

【参考文献】