【摘要】：高功率脈沖技術是近幾十年內(nèi)迅速發(fā)展成為軍民兩用的高新技術，無論是對人們的生活還是對軍事科技的發(fā)展，都起到了重要的作用。高壓高頻變壓器作為高功率脈沖電源的重要組成部分，在高功率脈沖技術中占有舉足輕重的地位。隨著材料學等的發(fā)展，高壓高頻變壓器的性能也不斷得到提升。 本文研究是基于Marx發(fā)生器充電電源的應用，Marx發(fā)生器充電電源要求高壓、直流快速充電，以前的低壓工頻充電方式能耗高，而且滿足不了發(fā)生器快速重復的使用要求，因此采用高壓高頻方式勢在必行，高壓高頻變壓器的設計在整個電路中尤為關鍵，本次研究通過對高壓高頻變壓器進行建模，仿真，參數(shù)優(yōu)化，最終設計制造出符合Marx充電電源要求的變壓器。 由于高壓高頻變壓器的工作環(huán)境為高壓高頻環(huán)境，磁性材料、繞組的渦流效應、趨膚效應、臨近效應會對高壓高頻變壓器工作產(chǎn)生非常不利的影響，所以在設計過程中需要對絕緣和過熱的處理著重關注。 文章中首先介紹了高壓高頻變壓器與普通變壓器的區(qū)別和高壓高頻變壓器的物理過程和相關理論，通過對高壓高頻變壓器的物理過程和相關理論知識的分析，建立了高壓高頻變壓器的等值線路模型，并對該模型進行了合理簡化，用電路仿真工具PSPICE對高壓高頻變壓器等值線路模型進行建模和仿真，分析了高壓高頻變壓器的各種分布參數(shù)對變壓器輸出波形的具體影響。在設計過程通過對高壓高頻變壓器中磁芯、絕緣和繞組結構等的具體分析，以及經(jīng)驗結果，選擇符合本次設計要求的磁芯材料和結構、絕緣方式和繞組結構。之后，采用麥克萊曼設計方法，設計了工作在50KHz，，輸出電壓為20KV的適于Marx發(fā)生器充電電源的高壓高頻變壓器。
文內(nèi)圖片：
圖片說明： 圖 2.1 理想變壓器的原理圖中，1U 是變壓器原邊電壓，1r 是變壓器原邊等效電阻，1i 是變壓變壓器原邊等效電感，1N 是變壓器初級側匝數(shù)，2U 是變壓器副副邊等效電阻，2i 是變壓器副邊電流，sL2是變壓器副邊等效電級側匝數(shù)。折算到初級，從而得到了兩個繞組匝數(shù)相等的理想變壓器，這時換成電感線圈，得到變壓器的 T 型等效電路，如圖 2.2 所示。變電感線圈的鐵芯，最終閉合。在線圈中消耗的功率等于變壓器
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圖片說明： 圖 2.1 理想變壓器的原理圖1U 是變壓器原邊電壓，1r 是變壓器原邊等效電阻，1i 是變壓壓器原邊等效電感，1N 是變壓器初級側匝數(shù)，2U 是變壓器副邊邊等效電阻，2i 是變壓器副邊電流，sL2是變壓器副邊等效電感側匝數(shù)。算到初級，從而得到了兩個繞組匝數(shù)相等的理想變壓器，這時成電感線圈，得到變壓器的 T 型等效電路，如圖 2.2 所示。變感線圈的鐵芯，最終閉合。在線圈中消耗的功率等于變壓器
【學位授予單位】：沈陽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TM402

【引證文獻】

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本文編號：2515743