磁阻型线圈发射器电路拓扑优化与性能提升

作     者：王振春 胡言 张玉婷 Wang Zhenchun;Hu Yan;Zhang Yuting

作者机构：燕山大学智能控制系统与智能装备教育部工程研究中心河北秦皇岛066004 燕山大学河北省工业计算机控制工程重点实验室河北秦皇岛066004 

出 版 物：《强激光与粒子束》 (High Power Laser and Particle Beams)

年 卷 期：2024年第36卷第9期

页      面：103-110页

核心收录：

学科分类：082601[工学-武器系统与运用工程] 08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术] 082603[工学-火炮、自动武器与弹药工程] 

基　　金：省级重点实验室绩效补助经费项目(22567612H) 

主　　题：电磁发射 放电电路 能量回收 有限元模拟仿真 

摘      要：为提高线圈发射器的发射速度及能量利用率,研究了磁阻型电磁线圈发射器不同放电电路结构对发射性能的影响。对晶闸管式(SCR)、半桥式、阻容(RCD)吸收式、Boost-Buck式四种不同结构放电电路进行分析,使用有限元方法研究了四种电路对发射性能的影响。结果表明,相同条件下,相比SCR式电路,三种可关断电路中,Boost-Buck式电路下电枢出口速度提升最少,为78.77%;RCD式电路下系统能量利用率提升最少,为220.66%。可关断电路中电流的衰减速率会影响电枢的加速度,存在最优电流衰减速率曲线;单级可关断电路中出口速度与系统能量利用率搭配最均衡的为半桥式放电电路;Boost-Buck式放电电路更具灵活性,更适合应用于多级线圈发射器中。