6直線型變壓器儲(chǔ)存能量與磁芯和電路參數(shù)的關(guān)系芬茂。舉。邱愛慈。曾江濤，正丑佳輝。賀西北核技術(shù)研究所。陜西西安710024串聯(lián)1了0分別連接電容或電感負(fù)載時(shí)，獲得了磁芯磁感應(yīng)增量及單位體積傳輸?shù)谋容^大能量與磁芯和電路參數(shù)高功率21等離子體輻射源可用于模擬核輻射效應(yīng)，也是種將來實(shí)現(xiàn)慣性約束聚變俯很有前途裝置的造價(jià)和體枳。線型變壓器山1丁1.1.，丁1足。種能夠產(chǎn)1脈沖大電流的新裝1其結(jié)構(gòu)緊湊串并聯(lián)方便，能夠以相對(duì)高的能量傳輸效率和低的成本獲得脈沖大電流，如法國(guó)3只爪，計(jì)劃當(dāng)中路脈沖源要同步。的激磁電感與激磁電流對(duì)，而，次級(jí)開路時(shí)，幾激磁電流等于初級(jí)屯流。此，叩的等效電感即為的激磁電，丁，激磁般采用兩種形式路脈沖電流源并聯(lián)后單匝激磁，2，路脈沖電流源各自單獨(dú)激磁，IlI0不同方式激磁結(jié)構(gòu)路脈沖電流并聯(lián)單匝激磁在14中。初級(jí)路脈沖電流訃聯(lián)后單匝激磁，根據(jù)安培環(huán)路定埋打。，=，在近似條件下可得磁芯中平均磁場(chǎng)強(qiáng)度，則激磁電感為基金項(xiàng)目國(guó)家自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目10035020資助課長(zhǎng)。

　　作，次級(jí)開路時(shí)，激磁電感遠(yuǎn)大于回路其它部分電感。忽略回路的電阻。路并聯(lián)時(shí)周期為因此1.2，路脈沖電流各自單獨(dú)激磁根據(jù)。類似方法可以求，在10次級(jí)開路〃路脈沖電流各1獨(dú)立激磁時(shí)，每路電感采用路并聯(lián)等效，則激磁電感為，1式扣同。晰莊適的等效1巾路激磁和；7路激磁乜括；7路并聯(lián)笮匝激磁或；7路各自單獨(dú)激磁時(shí)，激磁電感和等。激磁電感只磁芯的專數(shù)打關(guān)，而與激磁脈沖電流源的參數(shù)無關(guān)。

　　在14中，當(dāng)激磁電感遠(yuǎn)大于回路其它部分電感1時(shí)，同理可以得到路脈沖電流各自獨(dú)立激磁，總的激磁電流峰值為磁路并聯(lián)6肀1巾激磁時(shí)的激磁電流相同，即兩種激磁方，是等效的。實(shí)，上，在0連接負(fù)載兩種激磁方式也公等效的。不同之處在于，山干多路脈沖電流源并聯(lián)后單匝激磁，不同脈沖電流源的體，關(guān)的電極有端連接在起氣體開關(guān)在擊穿時(shí)相互影響；采用不同脈沖源各自單獨(dú)激磁可以克服上述缺點(diǎn)，但是此時(shí)，需要采用高壓低電感電纜作為初級(jí)，從而增加了技術(shù)的復(fù)雜性。

　　2磁感應(yīng)增量4方與放電回路和磁芯參數(shù)的關(guān)系2.1級(jí)模塊串聯(lián)連接電容負(fù)載級(jí)模塊串聯(lián)簡(jiǎn)化等效電路2；1為了獲得磁芯磁感應(yīng)增；418與放電，路專數(shù)和磁芯專數(shù)級(jí)回路總等效電感與激磁電感之比。18次級(jí)繞組等效電感；負(fù)載的電感。

　　01連接電容負(fù)載或電感負(fù)載時(shí)的等效電路級(jí)模塊串聯(lián)連接電容負(fù)載時(shí)，初級(jí)串聯(lián)等效電容=，從等效電容上的電壓0=7，總等效電感+規(guī)肪由于激磁電感遠(yuǎn)大于主放電回路等效電感求解時(shí)令犯叫并假定及由23電路得到電容，2上的電壓為根據(jù)電磁感應(yīng)定律當(dāng)負(fù)載電容上的電壓達(dá)到峰值時(shí)乍用到激磁電感上的電壓積分近似為考慮到+汽磁芯體枳=5.則有從式河知總儲(chǔ)能與磁芯體積之比取決于磁芯磁感應(yīng)增量的平方和回路電感等參數(shù)，在磁感應(yīng)增量回路電感參數(shù)確定的情況下，大儲(chǔ)能，需要增大磁芯體積；磁芯單位體積能夠傳輸?shù)哪芰颗c磁芯磁感應(yīng)，量的平方成正比，與初次級(jí)放電回路等效電感占激磁電感的比值系數(shù)之和成反比；在儲(chǔ)能和磁感應(yīng)增量定的條件下，要減小磁芯的體積，需要減小+，即減小初次級(jí)回路電感和漏感，或選擇脈沖磁導(dǎo)率相對(duì)較小的磁芯。

　　2.20模塊連接電感負(fù)載1模塊連接屯感負(fù)載時(shí)的等效電路如121.先定義系數(shù)，放電回路總電感與0漏感之為13++式中，=+2，為0初級(jí)漏感與次級(jí)折合到初級(jí)的電感之和，1為負(fù)載電感為初次級(jí)連接段電感之和變壓器漏電感與激磁電感的關(guān)系為，為變壓器耦合系回路電感為17上1.回路等效電阻及心心滿足兄2Jlc7Xn，Ci.求解，令激磁電感則，路電感電甩忽略2，1中電阻和漏感上的電壓降，當(dāng)電感負(fù)載中的電流達(dá)到峰值時(shí)，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，激磁電感上當(dāng)尺將式15代入式14.兩端甲方，得到考慮到072以及系數(shù)，的定義，則由式17可知10連接電感負(fù)載時(shí)，初級(jí)總儲(chǔ)能和磁芯體積之比與磁芯磁感應(yīng)增景芯相對(duì)磁導(dǎo)率成反比，增大儲(chǔ)能，需，大磁芯體積；磁芯單位體積傳輸?shù)哪芰颗c初次級(jí)放電回路等效電感占激磁電感的比值系數(shù)之和成反比；在儲(chǔ)能和磁感應(yīng)增量定的條件下，要減小磁芯的體積，需要減小，+3，即減小0初次級(jí)回路屯感和漏感3利用，81程序和0等效電路判斷磁芯是否飽和實(shí)際上，高頻時(shí)應(yīng)考慮，的分布參數(shù)，此時(shí)0等效電路3.其中，及為電容器內(nèi)阻，為初級(jí)漏感；1為次級(jí)折合到初級(jí)的漏感；〃，2為初級(jí)次級(jí)折合到初級(jí)的等效電山為激磁電感為變壓器等效損耗屯，為初級(jí)和次級(jí)折合到初級(jí)的等效對(duì)地分布電容；邪為初次級(jí)叫路之間的等效電容該電路很難獲得解析解，可以借助1述0等效電路和7，5尸1電路模擬程序，計(jì)算0激磁電感上電壓對(duì)時(shí)間的積分以及10的輸出性能。

　　N+OUTIWVtNOlJTEVALUE，施加到激磁電感的電壓積分峰值大于磁芯所能提供的伏秒磁芯達(dá)到飽和。能量不能從0初級(jí)耦合到次級(jí)。

　　0連接電感負(fù)載時(shí)的全參數(shù)等效電路4結(jié)論通過定義初次級(jí)回路等效電感與變壓器激磁電感的比值系數(shù)和。獲料磁芯中磁感應(yīng)增量45和磁芯單位體積傳輸?shù)哪芰颗c磁芯參數(shù)及放電回路參數(shù)之間的關(guān)系式，便于設(shè)計(jì)計(jì)算和定量分析。給出了0全參數(shù)等效電路與電路通用程序，3杲岷夏D饈涑魴閱芎屠，眉ご諾綹猩系繆夠，峙卸洗判頸ズ，邱愛慈。脈沖，射線模擬源技術(shù)的發(fā)展刀。中國(guó)工程科學(xué)，200，292428.，泣訓(xùn)如腿時(shí)，18，1財(cái)7 3山階。以