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用于轨道炮的超导储能脉冲电源设计  
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【英文篇名】 Design of Superconducting Energy-storage Pulsed Power Supply for Railgun
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【作者】 冬雷; 王帅兵; 刘依依; 金英; 廖晓钟;
【英文作者】 DONG Lei; WANG Shuaibing; LIU Yiyi; JIN Ying; LIAO Xiaozhong; School of Automation; Beijing Institute of Technology;
【作者单位】 北京理工大学自动化学院;
【文献出处】 高电压技术 , High Voltage Engineering, 编辑部邮箱 2017年 12期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 脉冲电源; 超导储能; 轨道炮; 终止放电; 炮口电弧; 能量回收; 系统效率;
【英文关键词】 pulsed supply; superconducting magnetic energy storage; railgun; termination discharge; muzzle arc; energy recovery; system efficiency;
【摘要】 针对轨道炮的应用需求,为解决电感储能型脉冲电源炮口消弧与剩余能量回收的问题,在绞肉机电路基础上提出了一种新型超导储能脉冲电源拓扑。建立了脉冲电源与简单轨道炮的仿真模型,仿真实现了轨道电流在电枢出炮口前降为0的设计并进行了能量回收,分析了电容参数和终止放电时机对系统性能的影响。仿真与实验结果表明:该拓扑可以实现充电、放电、终止放电、能量回收4种工作模态;在充电电流16.5 A的条件下,最终输出的脉冲电流峰值达到了166 A,而且在放电过程后,回收了部分能量,回馈电流为11.2 A,这减少了系统45.78%的能量损耗;电容参数的设计应同时考虑对系统电压应力和脉冲电流波形的要求,终止放电时机应在考虑延时的前提下尽量后移。
【英文摘要】 According to the application requirements of the railgun, we put forward a novel circuit topology of superconducting magnetic energy storage(SMES) pulsed power supply based on STRETCH meat grinder circuit to solve the problems of eliminating arc at the inductive energy storage pulsed power muzzle and residual energy recovery. The simulation model of pulse power supply and simple railgun is established. In the simulation, the rail current is reduced to zero before the armature out of the muzzle and the energ...
【更新日期】 2018-01-18
【分类号】 TJ866
【正文快照】 0引言轨道炮是电磁发射武器的一种,其在发射时往往需要k A甚至MA量级的脉冲电流,这就需要高功率的脉冲电源。脉冲电源系统通常包括初级能源、中间储能、脉冲成型、负载等,其中中间储能方式和放电拓扑极为关键[1]。目前用于轨道炮的脉冲电源中间储能多为电容储能型,这种形式的储

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