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《电容式电磁炮电源电路的设计与仿真_杨玉东.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、DOI:10.13296/j.1001-1609.hva.2008.05.001.J.第4卷第5期离`云生Vol44N()5··2008年10月HighVoltageApPtusOel20()8435arf五呆祷奋{让叭~~~叭~咚~J一电容式电磁炮电源电路的设计与仿真,,2,’杨玉东王建新l(.南京理工大学电光院,江苏南京21092.,4淮阴工学院电信系江苏淮安23001)摘要:通过对脉冲功率电,。源电路参数和电磁炮参数的分析建立了两者之间的关系方程并对电源电路进行了设计通过对典型实例的仿真,验证了电路的可行性。计算和仿真结果表明,采用多组脉冲功率电源
2、驱动电磁炮,能够获得较为理想的弹丸出膛速度。:;;关键词电容储能功率电源电磁炮:::一一中图分类号TM86文献标志码A文章编号100卜1609(208)05043503DesignandSimulationofPowerSourceforCaPaeitiveEMGunYANGYu一dong,·2,WANGJian一xin(.NJUInstituteofEleetriesiLght,Naing210094,China;1STonandnj2.HuaiyinInstituteofeTehnolo群,Huaian2230()l,China)et:nzingte
3、aerersouseoersoueanearaeteoun,aneuatonnteAbstraAalyhCIYClltpramfPlPwrcdhtPmrsfEMgqiConCellllghnsoaetersasotaneantheeutwasesne.eastoteeutwasveeaokidfparmwbiddSOUrCeicridigdThfeibiliyfhicriirifdbyWtsuon.esutsemonstrtatpeetoutetspeeoeeteeaneotalneusingmu一goruPPuseCas七imlatiThreldate
4、hrfeldfporjilbbdbylitl即wersupplytodirvetheEM即n.ywords:eapaeitorenerstorage:Powersoucre:EMgUneK群,’一’}。150kA整个系统的总贮能.24MIJ0引言电磁轨道炮是利用电磁力发射高速弹丸并以其动能毁伤目标的动能武器系统,由两根平行连接着大电流源的固定轨道和一个与轨道保持良好电接触、能够沿着轨道轴线方向滑动的电枢组成。常用图l电磁炮结构简图,、文,的电枢目前主要有3种形式即固体电枢等离子体「1〕对脉冲功率电源作了介绍仅假设了负载。,,。,,为电阻文仁2没有涉及轨电
5、枢和复合电枢3种电枢中固体电枢电阻率低3]分析了轨道炮的模型,。。,热能消耗少能量转换效率比等离子体电枢高当道炮参数与电源的关系笔者以电磁轨道炮为例从、接通电源后,电流沿着一条轨道流经电枢,再由另一理论上分析电磁炮轨道长度弹丸出膛速度与所需,。、,条轨道流回构成一个闭合回路强大的电流流经两脉冲电流的幅度脉宽之间的关系结合计算机仿真,,技术、平行轨道时在两轨道间产生强大的磁场该磁场与分析计算脉冲功率电源中电压电容和电感等,,。流经电枢的电流相互作用产生强大的电磁力在该参数力的作用下落电枢沿着方向加速运动推动前面的弹,,1电容储能式脉冲功率电源电路丸使弹丸获
6、得较高的出膛速度电磁轨道炮结构见。、图1常用的脉冲功率电源有电容储能式电感储能电容储能式功率脉冲电路包括高压充电电源、。,、、.、Z、式旋转脉冲发电机等其中电容储能式功率脉冲CZU储能电容阻尼二极管D与D主开关R调电源由于价格低廉、系统容易维护、电路稳定、脉冲波电感L和负载R几部分。电容作为储能器件,具。容易成形而被广泛采用德国从1998年开始研究能有容量大、内部电感极小、耐压高的特性,储能达数,。,量密度为.24MJ/m,的高储能电容器并在202年千焦耳至数兆焦耳开关采用真空触发开关应具。。研制了紧凑式高功率放电装置韩国在2000年建立有极高的id/d
7、t性能调波电感用来调整负载电流的,,。了300kJ的脉冲电源模块充电电压2kv电流幅度和脉宽阻尼二极管的作用是防止反向电压对电容反向充电,避免损坏电容器。负载R包括轨道:一03一;:一一收稿日期200705修回日期2080113作者简介:杨玉东(196一,男,,,。)博士生研究方向为功率脉冲技术信号与信息处理··4362(X)8HhVltApprtVl.44N.5阻抗和电枢阻抗,见图。。2块依次顺序放电获得较宽的电流宽度2电磁轨道炮参数分析实际电磁炮中电枢运动过程要受到诸多因素的,、,影响如电枢与导轨臂的摩擦空气的阻力等笔者。仅考虑电磁力对电枢的作用图2
8、单模块脉冲功率电源电路由电磁理论可知,电枢所在处的平均磁感应强假设开关是理想的,
