补偿脉冲发电机论文_陶雪峰,刘昆,侯二永

导读:本文包含了补偿脉冲发电机论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:脉冲,发电机,电磁,氙灯,电源,波形,主动。

补偿脉冲发电机论文文献综述

陶雪峰,刘昆,侯二永[1](2019)在《永磁被动补偿脉冲发电机设计与仿真》一文中研究指出采用永磁励磁、两极两相、被动补偿结构,设计了一台小型补偿脉冲发电机。使用有限元软件对电机进行空负载电磁特性分析;永磁体采用厚度为12 mm的钕铁硼材料,空载时气隙最大磁感应强度为0.443 T。在60 000 r/min的设计转速下,单相开路电压峰值为195.4 V,铁心损耗功率为599 W。对电阻值1 m?,电感值1μH的小阻抗负载分别进行了单相放电、两相并联放电及两相串联放电仿真,单相放电电流峰值为10.90 kA,脉宽0.78 ms;两相并联放电电流峰值14.64 kA,脉宽1.1 ms;串联放电电压峰值增至333.7 V,电流峰值为8.59 kA。电机储能大于4 MJ,脉冲功率大于2 MW,且结构紧凑,具有较高的能量密度和功率密度。(本文来源于《太赫兹科学与电子信息学报》期刊2019年01期)

陶雪峰,刘昆[2](2018)在《补偿脉冲发电机放电波形优化方法》一文中研究指出基于一台两相四极空心补偿脉冲发电机,研究了多相脉冲电机放电波形调节的最优化问题。对补偿脉冲发电机的叁种典型负载:电磁轨道炮、脉冲激光器和电热化学炮的基本特性进行了阐述,针对这叁种负载分别提出了相应的优化指标,分析了量化脉冲波形对负载的适用程度,并将波形优化问题转化为函数优化问题。在建立了脉冲电机放电数学模型的基础上,使用差分进化算法对优化问题进行求解,找到最优点火角组合。对电磁轨道炮,优化指标为弹丸加速度比。将加速度比的概念进行拓展,可得到适用于脉冲激光器的尖顶脉冲。对电热化学炮,提出了"形状方差"的概念,消除了电流幅值的影响,能够较好地衡量脉冲形状的适用性。仿真结果表明,提出的脉冲波形优化指标是有效的,在智能优化算法的帮助下,能够通过控制量的组合得到不同类型负载的最优波形。(本文来源于《强激光与粒子束》期刊2018年09期)

王昊泽,刘昆,张立,朱博峰[3](2018)在《两相永磁被动补偿脉冲发电机研制》一文中研究指出补偿脉冲发电机是一种可广泛应用于高功率激光、聚变反应堆、电磁发射及飞行器电磁弹射的特殊同步发电机,因其需要激励系统产生工作耦合磁场,导致系统体积和质量增大,可靠性降低。为提高其可靠性和储能密度,设计了一种采用永磁体激励,结构较为简单,具有较高功率密度的新型补偿脉冲电机。采用解析方法对样机进行分析,获得了样机的空、负载简化解析模型,解析模型与有限元方法的结果比较一致,可以简单准确地对该电机进行设计与分析。设计了一台缩比样机,开展了样机试验,结果表明:永磁补偿脉冲发电机绕组电感得到有效补偿,缩比样机能够输出较大功率脉冲电流,脉冲电流波形与计算和仿真分析结果基本一致。(本文来源于《高电压技术》期刊2018年03期)

陶雪峰,刘昆[4](2018)在《空心补偿脉冲发电机设计与仿真》一文中研究指出设计了一台两相四极空心补偿脉冲发电机,对其基本电磁特性进行了分析。采用无补偿形式,简化了电机结构设计,增加了电机可靠性和脉冲电流通用性。以电磁轨道炮为负载,综合考虑电流耦合、转子转速变化和负载阻感变化,建立了放电过程的数学模型。与SimplorerMaxwell软件联合仿真结果进行对比,验证了数学模型的准确性。以弹丸加速比为目标函数,使用差分进化算法对点火角和串联电感大小进行优化,得到了最优脉冲波形。数学模型与智能优化算法结合,为波形调节的最优化问题提供了有效解决方案。(本文来源于《电工技术学报》期刊2018年09期)

赵志轩[5](2016)在《基于主动补偿脉冲发电机的直驱式电源系统研究》一文中研究指出基于主动补偿脉冲发电机的直驱式电源系统具有储能密度大、功率密度高、放电重复频率高、结构简单等优点,能满足脉冲固体激光器可移动、小型化的要求,在国防工业、科学研究等领域有着良好的应用前景。本文分析了补偿脉冲发电机的工作原理和叁种不同补偿方式下输出的电流波形特征,选择了主动补偿脉冲发电机作为直驱式电源系统的供电电源。结合脉冲氙灯的工作特性,确定了基于主动补偿脉冲发电机的固体激光器直驱式电源系统的总体方案,并提出了该电源系统的工作模式。将主动补偿脉冲发电机和脉冲氙灯的数学模型相结合,便构建出了直驱式电源系统的数学模型。通过对该模型的仿真分析,研究了不同励磁方式对输出电流的影响,确定了恒流源励磁的励磁方式,并得到了恒流源励磁下的系统简化电路模型。同时本文还研究了输出电流随合闸角、补偿角、压缩比和负载参数的变化规律,并结合系统的实际技术参数研究了系统的输出性能。根据该系统性能的要求,通过对电路元件参数的计算与选型,以及对阻容吸收电路的仿真研究,完成了主放电电路的硬件设计,同时介绍了氙灯触发及预燃电源的电路设计和工作原理。针对系统的控制特点,完成了控制电路的硬件电路设计和软件程序编写。在此基础上搭建了直驱式电源系统的实验室系统,进行了相关的实验研究,得到了与理论分析一致的结论。(本文来源于《华中科技大学》期刊2016-05-01)

袁培,于克训,黄福勇,何智强,范敏[6](2016)在《用于高能脉冲激光器直驱式电源系统的主动补偿脉冲发电机的电磁设计与实验分析》一文中研究指出脉冲激光器直驱式电源系统用主动补偿脉冲发电机(active compensated alternator,ACPA)代替传统的电容器组来直接驱动脉冲氙灯泵浦进行放电。ACPA是一种特殊结构的同步发电机,该文从作为电机负载的脉冲氙灯的物理特性出发并借鉴常规同步发电机的相关电磁设计经验,提出一种较为完善和可信的适用于该直驱式电源系统的ACPA的电磁设计方法。同时,利用Ansoft软件进行磁场有限元分析对样机的电磁性能进行核算后提出铁心优化设计方案,并在此基础上加工制造出样机。最后,将样机实验和有限元分析的结果进行对比分析,结果的一致性验证了该论文阐述的电机电磁设计方法的正确性,这种方法对其他特种同步电机的分析与设计有一定的参考价值和指导意义。(本文来源于《中国电机工程学报》期刊2016年09期)

朱博峰,肖凯,王昊泽[7](2015)在《基于解析方法和有限元联合仿真方法的补偿脉冲发电机温度场计算》一文中研究指出针对补偿脉冲发电机(CPA)分析了电机的内生热源,采用解析方法,推导了适用于CPA传热的常物性一维非定常、非齐次柱坐标系导热微分方程解析解,求得了辐射-导热复合换热(边界条件非线性)的数值解。在此基础上,利用基于有限元法的机电磁热联合仿真方法,分析了CPA放电电磁场特性,计算得到了CPA放电典型损耗,求解了CPA在单次脉冲放电后的温度场分布及温度变化情况,并分析了联合仿真较之经典求解方法的优越性。研究成果为CPA的热控优化设计提供了重要参考。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2015年07期)

高路[8](2015)在《主动补偿脉冲发电机的分析设计》一文中研究指出补偿脉冲发电机是新型的脉冲功率电源,它的本质是同步发电机。它将惯性能量存储、机械能电能间的转换、脉冲形状成形等多个环节集中于一体,是固体激光器的理想脉冲功率电源。本文将以脉冲氙灯为负载,设计一台主动补偿脉冲发电机。研究了决定主动补偿脉冲发电机脉冲波形的参数;完成了主动补偿脉冲发电机的参数设计过程;并验证了其能够用作脉冲氙灯电源的合理性。本文首先引入常见的补偿形式的脉冲发电机,阐述了它们的工作原理和典型输出脉冲波形的形状。考虑到本课题脉冲氙灯对脉冲功率电源的要求,采用主动补偿脉冲发电机作为电源。其次,建立了在相坐标系下的主动补偿脉冲发电机的数学模型。此外还研究了脉冲氙灯的负载特性。接着对决定主动补偿脉冲发电机输出电流形状的参数进行分析,并总结了影响规律。然后,由主动补偿脉冲发电机的特殊构造,结合常规隐极同步发电机的设计过程,对电机的几何尺寸、槽型、槽数、绕组等参数进行设计。根据电磁场知识,对电机各绕组的自感和绕组间互感的表达式进行推导。再然后,利用有限元分析软件Ansoft建立了样机的仿真模型。对瞬态场下样机的电磁性能进行分析,提出了能够优化气隙磁密和空载感应电动势的大齿转子铁心结构。接着又对优化后的样机进行静态场的电感计算,与电磁理论推导出的电感数值做对比。最后,利用有限元分析和外电路联合仿真的方式对系统的性能进行评估。(本文来源于《华中科技大学》期刊2015-05-01)

高梁,李贞晓,栗保明[9](2014)在《改进型补偿脉冲发电机电流成形分析》一文中研究指出补偿脉冲发电机集能量存储、机电能量转换、脉冲成形于一体,被认为是电炮武器系统的首选高功率脉冲电源。在传统补偿脉冲发电机结构基础上,以能产生较宽平顶波的选择被动式补偿脉冲发电机为研究对象,通过改变电刷和换向片结构,对比分析了在不同点火角度、电枢与励磁绕组相对位置、不同耦合深度下的电流波形特点。仿真计算表明:补偿角度的变化显着影响脉冲峰值的大小;随电枢绕组初相角增大,脉冲初始阶段的一段负脉冲增强;两绕圈耦合深度越大,波形起伏越大。通过计算及有限元模型仿真分析,证明改进后的结构可使电机内电感下降,同时选择被动式补偿脉冲发电机可以获得更高功率的脉冲电流和较理想的频谱分布。(本文来源于《高电压技术》期刊2014年04期)

东潘龙[10](2014)在《空芯选择被动补偿脉冲发电机的结构设计与研究》一文中研究指出由于补偿脉冲发电机集惯性储能、机电能量转换和脉冲成形的综合技术优势,是电磁轨道炮等电炮武器的首选脉冲电源方案。而电源小型化是电炮武器走上实战化的关键技术,在考虑体积、重量和效率等综合因素的条件下,补偿脉冲发电机是最有希望成为电炮武器实战化的脉冲电源。目前,许多国家都在开展对补偿电机应用的研究,其研究规模和技术水平不断提高。本文以电磁轨道炮的脉冲电源为应用目标,设计一台空芯补偿脉冲发电机,解决了在补偿电机电磁设计过程中的一些问题。具体而言,本论文的研究内容和成果如下。在电机本体设计中,利用转子储能来确定转子基本尺寸,然后利用热校核确定绕组的尺寸,从而得到电机的定子尺寸。由于该电机为空芯电机,其定子和转子均为非铁磁材料,因而气隙磁密的分布与常规铁心电机有很大的差异。本文通过推导得到每匝励磁绕组产生的磁场,再利用迭加的方法,计算出所有励磁绕组在气隙中所产生的磁密,从而得到气隙磁密分布情况。电枢绕组等效电感是补偿电机的最重要参数之一,直接关系到输出脉冲功率的大小,对电机设计具有重要的意义。通过简化,可将各绕组等效为矩形绕组,推导它们之间的自感和互感公式,计算出各绕组电感参数从而得到电枢绕组放电时的等效电感。最后通过仿真,得到电机空载以及电枢放电时的磁场分布情况。(本文来源于《西安工业大学》期刊2014-03-03)

补偿脉冲发电机论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于一台两相四极空心补偿脉冲发电机,研究了多相脉冲电机放电波形调节的最优化问题。对补偿脉冲发电机的叁种典型负载:电磁轨道炮、脉冲激光器和电热化学炮的基本特性进行了阐述,针对这叁种负载分别提出了相应的优化指标,分析了量化脉冲波形对负载的适用程度,并将波形优化问题转化为函数优化问题。在建立了脉冲电机放电数学模型的基础上,使用差分进化算法对优化问题进行求解,找到最优点火角组合。对电磁轨道炮,优化指标为弹丸加速度比。将加速度比的概念进行拓展,可得到适用于脉冲激光器的尖顶脉冲。对电热化学炮,提出了"形状方差"的概念,消除了电流幅值的影响,能够较好地衡量脉冲形状的适用性。仿真结果表明,提出的脉冲波形优化指标是有效的,在智能优化算法的帮助下,能够通过控制量的组合得到不同类型负载的最优波形。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

补偿脉冲发电机论文参考文献

[1].陶雪峰,刘昆,侯二永.永磁被动补偿脉冲发电机设计与仿真[J].太赫兹科学与电子信息学报.2019

[2].陶雪峰,刘昆.补偿脉冲发电机放电波形优化方法[J].强激光与粒子束.2018

[3].王昊泽,刘昆,张立,朱博峰.两相永磁被动补偿脉冲发电机研制[J].高电压技术.2018

[4].陶雪峰,刘昆.空心补偿脉冲发电机设计与仿真[J].电工技术学报.2018

[5].赵志轩.基于主动补偿脉冲发电机的直驱式电源系统研究[D].华中科技大学.2016

[6].袁培,于克训,黄福勇,何智强,范敏.用于高能脉冲激光器直驱式电源系统的主动补偿脉冲发电机的电磁设计与实验分析[J].中国电机工程学报.2016

[7].朱博峰,肖凯,王昊泽.基于解析方法和有限元联合仿真方法的补偿脉冲发电机温度场计算[J].电机与控制应用.2015

[8].高路.主动补偿脉冲发电机的分析设计[D].华中科技大学.2015

[9].高梁,李贞晓,栗保明.改进型补偿脉冲发电机电流成形分析[J].高电压技术.2014

[10].东潘龙.空芯选择被动补偿脉冲发电机的结构设计与研究[D].西安工业大学.2014

论文知识图

25MW被动补偿脉冲发电机径向横截...叁种补偿脉冲发电机仿真模型被动补偿脉冲发电机原理示意图主动补偿脉冲发电机原理图主动补偿脉冲发电机控制系统硬...主动补偿脉冲发电机原理示意

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