主动补偿脉冲发电机的饱和效应

主动补偿脉冲发电机 (ACPA)在放电过程中 ,电枢反应磁动势和合成磁动势的大小和位置是变化的 ,最大合成磁动势可达空载励磁磁动势的几倍甚至十几倍 ,从而造成主磁路处于严重的饱和状态。本文分析了ACPA的电枢反应性质以及ACPA放电过程中主磁路的饱和情况 ,提出了利用磁化曲线或空载特性计算饱和主电感的方法 ,建立了ACPA考虑主磁路饱和效应的瞬态饱和数学模型。仿真计算结果表明 ,饱和的影响使电流脉冲峰值下降 ,脉宽增大。ACPA样机的实验结果表明 ,所建立的瞬态饱和数学模型能较准确预测ACPA的输出电流脉冲波形。

用于高能脉冲激光器直驱式电源系统的主动补偿脉冲发电机的电磁设计与实验分析

脉冲激光器直驱式电源系统用主动补偿脉冲发电机(active compensated alternator,ACPA)代替传统的电容器组来直接驱动脉冲氙灯泵浦进行放电。ACPA是一种特殊结构的同步发电机,该文从作为电机负载的脉冲氙灯的物理特性出发并借鉴常规同步发电机的相关电磁设计经验,提出一种较为完善和可信的适用于该直驱式电源系统的ACPA的电磁设计方法。同时,利用Ansoft软件进行磁场有限元分析对样机的电磁性能进行核算后提出铁心优化设计方案,并在此基础上加工制造出样机。最后,将样机实验和有限元分析的结果进行对比分析,结果的一致性验证了该论文阐述的电机电磁设计方法的正确性,这种方法对其他特种同步电机的分析与设计有一定的参考价值和指导意义。

10kJ高能脉冲激光器直驱式电源系统的分析和设计

脉冲激光器直驱式电源系统使用主动补偿脉冲发电机代替传统的电容器组来直接驱动脉冲氙灯泵浦进行放电。本文从主动补偿脉冲发电机驱动脉冲氙灯负载的数学模型出发,研究了电机与氙灯参数相互匹配和选择的关系,进行了氙灯的负载特性分析,在此基础上提出了样机的设计方案,并运用Ansoft进行磁场有限元分析对样机的电磁性能进行核算,最终把核算的结果代入Matlab/Simulink搭建的系统模型中进行氙灯电气输出性能的仿真运算,仿真的结果表明了本论文中阐述的方法可以正确、方便地应用于主动补偿发电机驱动脉冲氙灯负载构成的电源系统的分析与设计中,并可以推广到由其他类型的电机驱动其特定的负载构成的电源系统的分析与设计中。