脈沖電抗器的含義及研究意義 1、脈沖電抗器的含義 脈沖電抗器是脈沖功率源裝置中一個(gè)重要的組成部分,主要起到對放電電流的限流及調(diào)整脈沖寬度的作用。隨著脈沖功率源技術(shù)向著小型化、模塊化方向的發(fā)展,脈沖功率源裝置對脈沖電抗器的技術(shù)要求也越來越高。因此,對脈沖電抗器進(jìn)行系統(tǒng)分析是十分必要的。
脈沖功率技術(shù)是本世紀(jì)30年代產(chǎn)生的,60年代以來迅速發(fā)展,逐漸形成一門獨(dú)立學(xué)科的新興技術(shù)領(lǐng)域。脈沖功率源主要由初級能源(輸入級)、中間儲(chǔ)能、能量轉(zhuǎn)換和釋放系統(tǒng)(輸出級)組成。初級能源為小功率的能量輸入設(shè)備,如電容器的充電機(jī),電感線圈的勵(lì)磁電源,飛輪電機(jī)的拖動(dòng)電機(jī)等,其能源來自電網(wǎng)。中間儲(chǔ)能設(shè)備包括以電容器和Marx發(fā)生器為例的電場儲(chǔ)能,以常溫或超導(dǎo)電感線圈為例的磁場儲(chǔ)能,以各類具有轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的脈沖發(fā)電機(jī)為主的機(jī)械儲(chǔ)能:以蓄電池、磁流體發(fā)電機(jī)和爆炸磁通壓縮發(fā)生器為代表的化學(xué)儲(chǔ)能以及以核能磁流體發(fā)電機(jī)為例的核能初級能源等等。能量轉(zhuǎn)換與釋放系統(tǒng)主要包括各種大容量閉合開關(guān),斷路開關(guān)及各種波形調(diào)節(jié)設(shè)備。 2、脈沖電抗器的研究意義 脈沖功率源運(yùn)行環(huán)境較為特殊:工作電壓較高:脈沖電流的峰值很大,達(dá)到幾百安,甚至更大,同時(shí)輸入功率大;利用脈沖電容或電感作為儲(chǔ)能元件Ill。由于制作工藝的限制,早期的脈沖功率源的體積較大,在這種情況下,電磁干擾、磁場耦合和電動(dòng)力等問題的影響,就不是很明顯,重量、體積及機(jī)動(dòng)性等問題使脈沖功率源的應(yīng)用受到了很大限制。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,特別是在材料和器件方面的突破,脈沖功率源逐步向小型化、模塊化的方向發(fā)展,隨之而來的電磁干擾、磁場耦合和電動(dòng)力過大等問題就顯得十分突出。因此,作為這些問題的源頭:脈沖電抗器的研究引起了人們的重視。
在脈沖功率源裝置中,脈沖電抗器是非常重要的元件,它主要起儲(chǔ)能、調(diào)整脈沖寬度和限流的作用。由于脈沖電抗器運(yùn)行環(huán)境和自身要求磁場集中、高能量密度、漏磁小、低內(nèi)阻和抗電動(dòng)力強(qiáng)等特點(diǎn)以及脈沖功率源小型化、模塊化的要求,使脈沖電抗器摒棄了干式鐵芯和油侵式的結(jié)構(gòu)而選擇了干式空心結(jié)構(gòu)。同時(shí),干式空芯電抗器線性度好、不存在磁飽和問題、起始電壓分布均勻、噪聲低以及維護(hù)方便等特點(diǎn)也是其中原因之一。 |