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紧凑重频Tesla变压器型吉瓦脉冲发生器

国防和工业应用的需要推动脉冲功率技术向高平均功率和紧凑化的方向发展。紧凑重频Tesla变压器型脉冲发生器是该方向发展的重要内容之一,在国内外受到了广泛关注。本文通过对紧凑Tesla变压器、吹气式火花隙开关和初级能源三个关键子系统进行理论分析、工程设计和实验研究,完整地提出了该类型脉冲发生器设计的方法和步骤,并研制出一台紧凑重频GW级脉冲发生器。本文的研究成果为紧凑重频脉冲发生器的应用研究奠定了坚实的基础,对于紧凑重频脉冲发生器的研制具有重要的指导意义。论文的研究内容主要包括以下几个方面:1.提出了紧凑重频Tesla变压器设计的完整的方法和步骤。对Tesla变压器的三种解析理论进行分析,结果发现大耦合系数近似理论最为适合设计使用。运用此近似理论,系统提出了紧凑重频Tesla变压器的设计方法和流程图,根据输出需求设计出内嵌于同轴脉冲形成线(pulse forming line, PFL)的紧凑Tesla变压器,耦合系数达0.9。运用  (本文共150页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海电机学院
上海电机学院

220千伏螺旋线型Tesla变压器优化设计与应用

Tesla变压器是一种基于双回路谐振理论,通过两级线圈共振升压,在次级末端获得高频交流电压的高压设备。该变压器利用高压谐振进行能量传递,输出的电压幅值、频率不受磁芯影响,并且具有结构简单、性能稳定、易实现和成本低等优点。Tesla变压器在高频率、高幅值电压输出要求下具有更大优势,广泛应用于高频脉冲源发生器、绝缘材料电气参数检测以及无线电能传输等多个领域。本文首先对Tesla变压器谐振模型进行理论分析,并对其初级和次级回路电阻、耦合系数和失谐系数对输出电压影响等问题进行讨论,并通过MATLAB建模仿真得出在不同影响因素下输出电压的变化趋势。在此理论分析和建模仿真基础上,完成Tesla变压器的初次级回路线圈的优化设计、回路各电气参数选型以及控制系统的设计,最后研制了一台匝数比为4:800匝的螺旋线型Tesla变压器样机,次级可输出幅值220kV以上、频率300kHz的高频高压。通过对样机输出电压电流测量,并结合建模仿真结果分析表明,...  (本文共68页) 本文目录 | 阅读全文>>

上海交通大学
上海交通大学

电磁脉冲技术中气体绝缘Tesla变压器的设计及研究

近年来,电磁脉冲技术在新兴高科技领域及军事国防领域占据了日益重要的地位。而作为电磁脉冲功率系统的升压部件之一,Tesla变压器结构紧凑的优点符合电磁脉冲技术新的发展趋势。鉴于目前的Tesla变压器大多为油浸式,为了进一步减轻变压器的整体重量,本文在使用气体绝缘介质的基础上对具有大耦合系数的小型化Tesla变压器进行了设计,并在此基础上作了仿真和试验研究。本文首先对Tesla变压器电路进行了理论分析,通过详细的推导过程得到了初、次级电容电压和回路电流的近似表达式。接着比较分析了两种结构脉冲形成线的电场强度后加以选择,理论计算了形成线的主要参数,并使用ANSYS软件模拟了设计的形成线内的静电场分布情况。设计的脉冲形成线长0.6m,最大直径不超过0.2m,整体尺寸符合小型化的要求。然后对Tesla变压器的整体结构进行了设计,并运用大耦合系数近似理论对其主要参数进行了理论计算。设计的Tesla变压器耦合系数约为0.970,满足大耦合系数...  (本文共96页) 本文目录 | 阅读全文>>

《高能物理与核物理》2007年03期
高能物理与核物理

改进的TESLA式高阶模衰减器的实验研究

讨论了TESLA型高阶模耦合器的改进,对所设计的改进型TESLA式高阶...  (本文共3页) 阅读全文>>

《电子技术与软件工程》2017年09期
电子技术与软件工程

基于TESLA的一种高效的多播源认证

在原有的多播源认证协议TESLA的基础上,让发送方也参与定量的数据包缓存,这样可以达到:减少接收方对数据包的缓存负担,并降低对缓存空间的要求...  (本文共2页) 阅读全文>>

《计算机仿真》2014年03期
计算机仿真

Tesla型不可动微阀拓扑优化设计研究

在不可动微阀性能优化问题的研究中,系统压差比越大,不可动阀的阻断性能越好。为提高不可动微阀的压差比,采用拓扑优化方法进行Tesla型不可动微阀的设计。针对直接采用不可压NS-Darcy方法优化易导致的渗透和数值不...  (本文共4页) 阅读全文>>