补偿脉冲发电机电感的解析算法

补偿脉冲发电机(CPA)及旋转磁通压缩脉冲发电机(ARFC)在运动过程中,内部电感发生周期性的变化。本文用分离变量法,考虑各次谐波,推导出电感随着定、转子相对位置不同而周期性变化的关系式,计算出内部电感在某些特殊时刻的大小。通过比较计算值与实验值的差别,分析误差原因、提出修正计算的办法。样机的实验结果表明,本文提出的关系式及对电感的修正计算是合理的,对补偿脉冲发电机的设计和运行特性计算提供了基础和依据。     

被动补偿脉冲发电机气隙磁场及电枢电感计算

对被动补偿脉冲发电机电枢绕组分布进行简化，建立拉普拉斯方程，得到气隙中磁场分布，根据能量关系，导出电感计算的解析式，对电机参数及优化设计具有指导意义．     

被动补偿脉冲发电机无槽电枢绕组瞬态电感的计算

利用分离变量法,在计及无槽电枢绕组空间几何尺寸和简化补偿筒中涡流分布的情况下,通过对气隙磁场分析,导出了被动补偿脉冲发电机无槽电枢绕组瞬态电感的解析表达式,应用此公式,对２５ＭＷ样机进行了实例计算,分析了影响电感的主要因素。     

补偿脉冲发电机

本文介绍了近年来新发展起来的补偿脉冲发电机。它具有能量密度大,有“自-开关”特性,能连续运行,快速发出重复脉冲,价格低等优点。文中叙述了该发电机的基本原理、结构,讨论了有关设计的问题。并指出该电机可用作激光聚变系统中闪光灯、电磁炮、托克马克等装置的脉冲功率源,也可用作高电压、短脉宽系统的初级电源。     

主动补偿脉冲发电机的饱和效应

主动补偿脉冲发电机 (ACPA)在放电过程中 ,电枢反应磁动势和合成磁动势的大小和位置是变化的 ,最大合成磁动势可达空载励磁磁动势的几倍甚至十几倍 ,从而造成主磁路处于严重的饱和状态。本文分析了ACPA的电枢反应性质以及ACPA放电过程中主磁路的饱和情况 ,提出了利用磁化曲线或空载特性计算饱和主电感的方法 ,建立了ACPA考虑主磁路饱和效应的瞬态饱和数学模型。仿真计算结果表明 ,饱和的影响使电流脉冲峰值下降 ,脉宽增大。ACPA样机的实验结果表明 ,所建立的瞬态饱和数学模型能较准确预测ACPA的输出电流脉冲波形。     

补偿脉冲发电机电流脉冲成形的分析

补偿脉冲发电机利用电磁感应定律和磁通压缩原理,集能量存储、机电能量转换和脉冲成形于一体,是一种很有潜力的高功率、小型化脉冲电源。为深入研究补偿脉冲发电机的工作原理及脉冲成形电流,在简化的电机原理图和一定假设的基础上,详细推导了脉冲发电机在3种不同补偿方式下输出电流的表达式;以选择被动补偿为例,应用MATLAB软件对建立的脉冲成形电流进行了分析计算,得到了各种情况下脉冲发电机的典型脉冲电流波形,进而对比分析了电流脉冲波形与点火角度、线圈相对位置、耦合深度、补偿形式等因素的关系;比较了有补偿和无补偿情况下的脉冲电流波形;通过对补偿式脉冲发电机脉冲成形电流的分析得到了其与脉宽、脉冲能量等的对应关系。     

空心补偿脉冲发电机温度场计算与分析

空心补偿脉冲发电机采用新型复合材料替代传统的铁心,在提高电机的功率密度同时,也带来了一些新的问题。由于复合材料导热性能较差,导致电机整体的散热性能不佳,因而连续放电运行时电机的热性能预估显得十分重要。针对该问题,建立了空心脉冲发电机的温度场有限元模型,对绕组和气隙进行了合理的等效简化,提出一种计算电机内空气温度的迭代算法,并通过实验验证了仿真模型的正确性,为同类电机的温度场计算提供了方法。提出利用电磁场有限元仿真计算电机热源损耗的方法,分析了其驱动轨道炮负载时的温度场,讨论了不同放电周期下电机的温度分布特点及变化规律,计算出样机连续运行的安全放电周期,为后续指导电机的负载实验和优化设计奠定了基础。     

两相被动补偿脉冲发电机电流脉冲波形的仿真研究

建立了考虑转速变化时的两相被动补偿脉冲发电机电枢电流的耦合电路仿真模型,以此为基础,对驱动电热化学炮时的脉冲电流波形进行了仿真,分析了影响电流脉冲波形的因素,可为该电机设计、优化提供参考。     

主动补偿脉冲发电机参数对电流波形的影响

本文对主动补偿脉冲发电机的脉冲电流波形的峰值、脉宽和形状进行了分析和计算，讨论了电机参数和负载参数对波形的影响，找出了某些控制规律，为该类电机的设计提供了设计依据。     

“气隙”发电机的电感

H.Kofler.E.Reisinger在本文提出了电机气隙绕组电感计算的两种方法。其中一种方法是使用磁场能量法;另一种是利用绕组磁链法。两种方法所必需的磁场计算是应用毕奥——沙威特定律的法则作出的,并将各种类型绕组计算得到的电感与测量结果互相比较。     

故障发电机定子绕组主电感系数的简化计算

故障发电机绕组电感系数的计算是分析故障发电机瞬变过程的重要一环。结合发电机的Ｘａｄ、Ｘａｑ及Ｘｄ１、Ｘｑ等参数,参照多回路理论,提出了一种计算发电机定子绕组主电感系数的简化方法,该方法适用于正常绕组和故障绕组。     

两相被动补偿脉冲发电机设计及脉冲波形仿真

设计了一台峰值功率为 5 0MW的两相 4极被动补偿脉冲发电机 ,采用无槽绕组、端部屏蔽等关键技术 ,并利用补偿电机放电等效电路仿真驱动电热化学炮的脉冲电流波形 ,分析了影响电流波形的因素并提出用改变触发角和串电感调波的优化波形方法 ,为下一步电机的研制及放电系统试验提供参考。     

补偿脉冲发电机的馈电系统

本文提出一种补偿脉冲发电机以电容作负载的脉冲馈电系统,它是由L-C恒流源、共振充电回路、初始脉冲电流形成和补偿脉冲发电机容性负载所组成,着重简介主要部件的原理和设计,以及初步实验研究的结果,证明本系统是可靠的。     

脉冲磁体的电感计算

与有限元法相比,解析算法具有建模简单、可移植性强、计算效率高等优点,所以磁体设计时一般采用解析法计算其电感值。本文将主要讨论绕线磁体和铜皮磁体等两种磁体的电感解析计算方法。一般磁体电感的解析计算法,存在较多重复计算,使计算时间长、计算效率低。本文提出了一种改进计算方法,它剔除了重复计算步骤,可使计算效率大大提高。本文还依据安培环路定律和能量守定律推导出了一种解析铜皮磁体电感的计算方法,将每层铜皮逻辑划分为多匝,按绕线磁体计算,再将所得电感值经过折算便可得铜皮磁体的真实电感值。     

新型补偿脉冲发电机转子的强度计算

采用力学简化模型和有限元模型,对一台新型补偿脉冲发电机转子部件进行了强度计算。结果表明,2种计算方法的结果吻合较好,各危险部位的应力小于材料的许用应力值。文中还计算了屏蔽筒与磁钢箍热套配合的最大与最小过盈量,据此设计的电机转子现场热套和安装成功,实际工作转速可达8 000 r/min以上。     

补偿脉冲发电机的容性负载特性

本文对补偿脉冲发电机及旋转磁通压缩机运行在电容负载时的输出电压、电流进行计算、分析,并介绍已制成的试验祥机。通过对祥机的实验结果与计算结果进行比较、分析,找出运行在容性负载时的某些规律。讨论了电机参数、负载参数,运行状况对输出特性的影响。为补偿脉冲发电机或旋转磁通压缩机用作强激光器之初级电源的方案提供了设计依据。     

计及转速和励磁电流变化的主动补偿脉冲发电机数学模型

建立了主动补偿脉冲发电机 (ACPA)放电过程的数学模型 ,模型中同时考虑了转速和励磁电流变化的作用。通过仿真计算 ,分析了励磁电流和转速在放电过程中的变化情况 ,讨论了励磁电流对电流脉冲波形的影响     

脉冲磁流体发电机

本文简介了脉冲MHD发电机的发展概况和工作原理,并讨论了一些典型脉冲MHD的概念,最后指出作为高功率脉冲电源的优点和应用潜力。     

感应子式中频发电机改善波形的方法及计算

叙述了感应子式中频发电机用斜槽办法来改善波形，分析斜槽对气隙磁导的影响，介绍了斜槽系数的确定，波形畸变率的计算。