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感应电压叠加器感应腔磁芯直流去磁研究

杨实 呼义翔 曾江涛 任书庆 何德雨

杨实, 呼义翔, 曾江涛, 等. 感应电压叠加器感应腔磁芯直流去磁研究[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 040008. doi: 10.11884/HPLPB201931.180363
引用本文: 杨实, 呼义翔, 曾江涛, 等. 感应电压叠加器感应腔磁芯直流去磁研究[J]. 强激光与粒子束, 2019, 31: 040008. doi: 10.11884/HPLPB201931.180363
Yang Shi, Hu Yixiang, Zeng Jiangtao, et al. Study of magnetic core reset by direct current for induction voltage adder[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 040008. doi: 10.11884/HPLPB201931.180363
Citation: Yang Shi, Hu Yixiang, Zeng Jiangtao, et al. Study of magnetic core reset by direct current for induction voltage adder[J]. High Power Laser and Particle Beams, 2019, 31: 040008. doi: 10.11884/HPLPB201931.180363

感应电压叠加器感应腔磁芯直流去磁研究

doi: 10.11884/HPLPB201931.180363
基金项目: 

强脉冲辐射环境模拟与效应国家重点实验室基金项目 SKLIPR1701Z

详细信息
    作者简介:

    杨实(1982—),男,博士,主要从事脉冲功率技术方面的研究; yangshi@nint.ac.cn

  • 中图分类号: TM836

Study of magnetic core reset by direct current for induction voltage adder

  • 摘要: 根据感应电压叠加器感应腔的工作需求,针对感应腔磁芯的高效可靠应用,一般在感应腔工作前都要对磁芯进行去磁,以实现磁芯的利用最大化,减少磁性材料用量,降低设备体积和造价。通过对磁性材料性能的研究分析,得出了相对于传统的脉冲去磁方式,直流去磁具有电压低、电流小、易绝缘、电极烧蚀小、对变压器油无污染、成本低等优点的结论。根据去磁电流引入位置的不同,研究了两种使用直流对感应腔磁芯进行去磁的方法,并对这两种直流去磁的方法进行了深入地分析和模拟计算,验证了直流去磁的可行性和优越性。
  • 图  1  磁性材料磁滞回线示意图

    Figure  1.  Hysteresis cycle of magnetic core

    图  2  初级去磁电路原理图

    Figure  2.  Reset circuit with reset current import from primary wind

    图  3  直流去磁电路结构图

    Figure  3.  Schematic of the direct current reset circuit

    图  4  感应腔导体电阻估算示意图

    Figure  4.  Schematic of estimate for the inductor resistance

    图  5  感应腔模拟结构及去磁磁场分布图

    Figure  5.  Distribution of demagnetized magnetic field

    图  6  磁场强度分布曲线

    Figure  6.  Magnetic field intensity curve

    图  7  次级去磁电路原理图

    Figure  7.  Reset circuit with reset current import from secondary wind

    图  8  次级去磁回路电阻估算示意图

    Figure  8.  Schematic of estimate for the reset circuit resistance

    图  9  感应腔模拟结构及去磁磁场分布图

    Figure  9.  Simulation structure of induction cell and distribution of demagnetized magnetic field

    图  10  不同位置磁场强度的分布曲线

    Figure  10.  Magnetic field intensity curves for the three lines in fig. 9

    表  1  不同励磁脉冲宽度下铁基非晶磁芯的Hc

    Table  1.   Coercive force (Hc) under different pulse width of current

    pulse width of current/μs Hc/(A·m-1)
    DC 4
    20 000 10
    120 220
    27 300
    3 500
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出版历程
  • 收稿日期:  2018-12-13
  • 修回日期:  2019-03-08
  • 刊出日期:  2019-04-15

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