本文針對脈沖形成線法中脈沖寬度靈活快速調(diào)節(jié)的不足,研究通過改變乙二醇和去離子水的比例關(guān)系,調(diào)整脈沖形成線介質(zhì)的相對介電常數(shù),實現(xiàn)脈沖電源實驗系統(tǒng)輸出脈沖寬度的連續(xù)可調(diào),探討調(diào)節(jié)脈沖寬度的新方式。首先,設(shè)計適合高頻測試的液體電極系統(tǒng),測量乙二醇、去離子水及其混合液體（10%、30%、50%、80%）的相對介電常數(shù)及其變化規(guī)律。研究發(fā)現(xiàn):乙二醇與去離子水混合液體的相對介電常數(shù)介于乙二醇與去離子相對介電常數(shù)之間,且隨著乙二醇含量的增加,相對介電常數(shù)呈現(xiàn)下降趨勢。其次,研制同軸結(jié)構(gòu)混合液體脈沖傳輸線,并在方波脈沖發(fā)生器上測試乙二醇、去離子水及其混合液體（10%、30%、50%、80%）傳輸特性。研究發(fā)現(xiàn):乙二醇、去離子水及其混合液體（10%、30%、50%、80%）分別作為脈沖傳輸線的傳輸介質(zhì)時,脈沖傳輸線輸出脈沖的脈沖寬度在10-18ns的范圍內(nèi)變化,且隨著乙二醇含量的增加,脈沖傳輸線的輸出脈寬呈現(xiàn)下降趨勢。最后,建立磁壓縮脈沖電源系統(tǒng)結(jié)合同軸結(jié)構(gòu)液體脈沖形成線（脈沖傳輸線+液體開關(guān)）的實驗系統(tǒng),開展不同比例乙二醇和去離子水混合液體為形成線介質(zhì)的納秒級可調(diào)脈寬高壓脈沖產(chǎn)生的實驗研究。研究發(fā)現(xiàn)... 

【文章來源】：華北電力大學河北省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

單傳輸線型脈沖形成線示意圖

圖 1-2 脈沖調(diào)制器結(jié)構(gòu)圖 圖 1-3 QM-1 型脈沖電源輸出波形國內(nèi)，國防科技大學對儲能水介質(zhì)展開了深入的研究。2004 年，蒲金飛等人通過在負極性 級下對不同體積分數(shù)的乙二醇與去離子水混合液的實驗中發(fā)現(xiàn)，隨著混合液體積分數(shù)的提高，混合液介電常數(shù)略有下降，擊穿電壓與電阻率明顯升高，平均擊穿電壓和電阻率隨液體體積分數(shù)的變化分別如圖 1-4 和圖 1-5所示，同時電性能也得到了較大的改善[77]。2013 年，徐健等人通過實驗，指出充電時間為 4.85 下 25%乙醇與去離子 水混合液的平均擊穿場強 為160.12kV/cm ，明顯高于 36.5% 乙二醇與去離子水混合液的平均擊穿場強117.04kV/cm，同時發(fā)現(xiàn)，采用相關(guān)液體凈化設(shè)備對混合液進行去離子處理后，混合液電阻率會由 7.3MΩ·cm 提升至 230.5MΩ·cm[78]。2016 年，楊霄等人在實驗中得出，丙三醇的平均擊穿場強為 210~260kV/cm，且通過打磨電極材料與對液體除氣等措施后，最大擊穿場強可達到 288kV/cm[86]。同年，重慶大學的金泱在不銹鋼、銅和鋁電極下對碳酸丙烯酯進行了負極性沖擊擊穿實驗，發(fā)現(xiàn)不同電極材料下碳酸丙烯酯的擊穿電壓不同，在不銹鋼電極下碳酸丙烯酯的擊穿電壓明顯高于銅電極和鋁電極，而銅電極下的擊穿電壓又高于鋁電極[87]。

圖 1-2 脈沖調(diào)制器結(jié)構(gòu)圖 圖 1-3 QM-1 型脈沖電源輸出波形國內(nèi)，國防科技大學對儲能水介質(zhì)展開了深入的研究。2004 年，蒲金飛等人通過在負極性 級下對不同體積分數(shù)的乙二醇與去離子水混合液的實驗中發(fā)現(xiàn)，隨著混合液體積分數(shù)的提高，混合液介電常數(shù)略有下降，擊穿電壓與電阻率明顯升高，平均擊穿電壓和電阻率隨液體體積分數(shù)的變化分別如圖 1-4 和圖 1-5所示，同時電性能也得到了較大的改善[77]。2013 年，徐健等人通過實驗，指出充電時間為 4.85 下 25%乙醇與去離子 水混合液的平均擊穿場強 為160.12kV/cm ，明顯高于 36.5% 乙二醇與去離子水混合液的平均擊穿場強117.04kV/cm，同時發(fā)現(xiàn)，采用相關(guān)液體凈化設(shè)備對混合液進行去離子處理后，混合液電阻率會由 7.3MΩ·cm 提升至 230.5MΩ·cm[78]。2016 年，楊霄等人在實驗中得出，丙三醇的平均擊穿場強為 210~260kV/cm，且通過打磨電極材料與對液體除氣等措施后，最大擊穿場強可達到 288kV/cm[86]。同年，重慶大學的金泱在不銹鋼、銅和鋁電極下對碳酸丙烯酯進行了負極性沖擊擊穿實驗，發(fā)現(xiàn)不同電極材料下碳酸丙烯酯的擊穿電壓不同，在不銹鋼電極下碳酸丙烯酯的擊穿電壓明顯高于銅電極和鋁電極，而銅電極下的擊穿電壓又高于鋁電極[87]。

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]離子源脈沖高壓電源的研制[D]. 李金福.東北師范大學 2012
[4]菜籽絕緣油及其油紙絕緣介電譜和擊穿特性的研究[D]. 孫艷飛.重慶大學 2008
[5]螺旋脈沖形成線實驗研究[D]. 曹紹云.中國工程物理研究院 2006
[6]去離子水與乙二醇混合液電性能的實驗研究[D]. 蒲金飛.國防科學技術(shù)大學 2004



本文編號：3574427