脈沖電抗器應(yīng)力分析與實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著脈沖電抗器小型化、模塊化的要求越來越高，在保持其高儲(chǔ)能密度、大功率的特點(diǎn)下，放電過程中電抗器受到的電磁力會(huì)越來越大。為保證脈沖功率源能正常穩(wěn)定的運(yùn)行，對(duì)電抗器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了更高的要求。本文正是基于這樣的應(yīng)用背景下，對(duì)脈沖放電過程中電抗器由于電磁力載荷而產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)變分布進(jìn)行分析和測(cè)量研究，得到其應(yīng)力應(yīng)變分布特征。主要研究內(nèi)容如下:
　　首先，通過工程電磁場(chǎng)的基礎(chǔ)理論，得到了計(jì)算和分析電抗器脈沖磁場(chǎng)和電磁力的方法。在繞組遵循彈

2、性形變的前提下，探討了在放電過程中線圈繞組的受力平衡方程，分析其受力平衡時(shí)環(huán)向應(yīng)力、徑向應(yīng)力、軸向應(yīng)力的計(jì)算方法和相互之間關(guān)系。
　　然后，建立電抗器理想化模型，利用有限元仿真軟件COMSOL對(duì)其進(jìn)行頻域和時(shí)域的仿真分析。得到其在脈沖放電過程中電流、磁通密度等磁場(chǎng)量的分布特性，同時(shí)也得到了電磁力載荷下，繞組受到的應(yīng)力應(yīng)變分布的時(shí)變特征及規(guī)律。
　　最后，通過理論和實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證電阻應(yīng)變測(cè)量法測(cè)量電抗器由于電磁力載荷產(chǎn)生的應(yīng)力應(yīng)變