电感储能型脉冲功率源中高耦合度储能电感的研究

发布时间：2020-03-28 15:20

【摘要】：作为电磁发射装置的基础组成部分,脉冲功率源在很大程度上决定着电磁发射技术的研究进展和应用潜能。在众多不同类型的脉冲功率源中,电感储能型脉冲功率源因具有较高的储能密度,成为了该领域重要研究方向之一。目前对于电感储能型脉冲功率源的研究主要集中在拓扑层面,对其中电感的研究相对较少,基于此,本文对STRETCH meat grinder拓扑中的高耦合度储能电感进行了研究,主要内容如下:首先,在STRETCH meat grinder拓扑参数要求下,结合电感计算手册中相关自感和互感的计算公式,以求最优解的方式计算得到一个耦合电感结构。其次,对已经得到的耦合电感结构建立理想化模型,利用ANSYS有限元仿真软件对结构进行有限元分析,仿真计算出所得结构的储能密度和VonMises应力分布云图,并将VonMises应力最大值与电感结构材料的屈服强度进行对比,判断结构是否有优化的空间。然后,以不断缩小匝间距离的方式来优化电感结构,并仿真计算不同匝间距离下结构的VonMises应力,兼顾到工艺加工条件确定一个匝间距离,再仿真计算所得匝间距离下的匝间电压来最终确定相应匝间距离是否合理。最后,在相应的实验电路下对优化过程中同步制作的电感结构进行通流实验和相关的匝间电压实验,从实验的角度验证设计的耦合电感结构能否正常工作,并计算最终所得结构的相关结构参数。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TJ866

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