电流非均匀分布对MIVA次级磁绝缘的影响

【作者】 魏浩； 孙凤举； 呼义翔； 邱爱慈；

【机构】 西北核技术研究所；

【摘要】 磁绝缘感应电压叠加器(Magnetically-insulated Induction Voltage Adder,MIVA)感应腔注入电流空间非均匀分布对次级磁绝缘特性(电子鞘层、流阻抗、电流传输效率等)产生影响。本文建立了MIVA次级磁绝缘二维层流模型,提出了一种确定非轴对称磁绝缘电子鞘层边界的方法,获得了电流非均匀分布对磁绝缘特性的影响规律。电流非均匀分布对电子鞘层的影响较大,对流阻抗和电流传输效率的影响较小;对于给定的磁绝缘参数(rc=0.1m、ra=0.2m,γ0=9,Ia=Iamin=132k A),当阴极不均匀系数δC约84%时,电子鞘层不均匀系数ζ约204%,流阻抗和阳极电流仅变化9.5%;当δC增大至139%时,电子鞘层偏心导致阴-阳间隙局部短路。磁绝缘线电压越低、最小磁绝缘电流越小,电流非均匀分布的影响程度越显著,对于多级串联MIVA装置,电流非均匀分布引起阴-阳间隙局部短路情形最可能出现在第一级感应腔对应次级MITL。更多还原