吸能 电阻 R(m)
30
电感 L(H)
20
最高反峰 剩余电流 出膛速度
电压(kV)
(kA)
(km/s)
<-2kV
102.6
2.50
时间 (ms)
1.13
最高电流 峰值(kA)
<70
700 [kA] 600
500
400
300
200
100
0
0.0
0.3
0.6
0.9
1.2
[ms] 1.5
(f ile b38.pl4; x-v ar t) c:TOTLE -
最高 反峰电压
(kV)
剩余电流 出膛速度 时间 (kA) (km/s) (ms)
最高 电流峰值
(kA)
30 20
-1.76
96.5 2.37 1.12
70
700 [kA] 600
500
400
300
200
100
0
0.0
0.3
0.6
0.9
1.2
[ms] 1.5
(f ile b37.pl4; x-v ar t) c:TOTLE -
荣幸这一路，与你同行
It'S An Honor To Walk With You All The Way
演讲人：XXXXXX
时 间：XX年XX月XX日
22
考虑导轨电感在1ms内逐渐放入，整个导轨电感为 1uH，分成10段，每段0.1uH，投入时间顺序为：
分段
序号 1
2
3
4
5
6
7
8
9 10
投入 时间 0.15 0.3 0.45 0.55 0.65 0.75 0.82 0.88 0.92 1.00 (ms)
•3.2 单模块放电电流
80 [kA] 70
4. 要获得>2km/s的速度，电流峰值要>400kA，并 保持尽可能长的恒定加速度。
.
.
Vin
. Q1
Q4
Cr A
iL
r
. CT Lr B
T. .
. R1 R2
放
. ..
电分
.
. .
D1
保压 护器
.电
.路 .
.
. .
. . C1 C2
C10
. Q2
Q3
驱动及 放大电路
保护电路
泄能保护 支路
控制电路
电磁轨道炮脉冲电源 及炮体设计
1 炮体技术参数
轨道长度：2m 弹丸质量：15g 电感梯度：0.5H/m
2 电源模块参数
K1 C1
L1 R1
D1
LOAD
单模块储存能量：50kJ 电容量：592F 电容器充电电压：13kV 模块数：10
10个模块放电电路图
3 电流波形的影响
3.1 计算条件
设吸能电阻R取30m，得方波波形
吸能电阻 R(m)
30
电感 L(H)
20
最高反峰电压 (kV)
-1.86
剩余电流 (kA)
67.6
出膛速度 (km/s)
1.96
时间 (ms)
1.56
500 [kA]
400
300
200
100
0
0.0
0.2
(file b35.pl4; x-var t) c:TOTLE -
导轨电感为0.5H时的尖顶波电流波形
可见导轨电感的变化在同步触发的情况下，对波形和速度的影 响很小。
Байду номын сангаас
4）电容器充电电压的影响
设电容器的充电电压为19kV，则C＝277uF，同时触发条件下：
吸能电阻 R(m)
电感 L(H)
最高反峰 电压(kV)
剩余电流 (kA)
出膛速度 (km/s)
时间 (ms)
最高电流 峰值(kA)
60
50
40
30
20
10
0
0
1
2
3
(file discharge(single).pl4; x-var t) c:XS1 -ROLD
单模块放电电流波形
4
[ms] 5
•3.3 多模块触发控制方式的影响
1）顺序触发形成方波电流
开关序号 2 时间(s) 20
345
6
7
8
9 10
40 60 80 120 200 320 380 500
if
vf
充电电源原理图
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
You Know, The More Powerful You Will Be
21
谢谢大家
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
1.4 [ms] 1.6
(f ile b40.pl4; x-v ar t) c:TOTLE -
电容器充电电压为19kV时的方波电流波形
5）结论
1. 电感越小，放电电流越大，可获得的速度越高。
2. 吸能电阻越小，其消耗的电能会越小，弹丸可能 获得的速度越大。
3. 吸能电阻包括二极管电阻，不可能做得很小。因 此要求二极管的电阻不可太大。
轨道上的尖顶电流波形
2500
2000
速 度 (m/s)
1500
1000
500
0
0
0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001 0.0012
时 间 (s)
尖顶电流波时弹丸的速度变化
3)导轨电感的影响 放电电感的投入时间对波形的影响很小，出膛速度
只是略有降低。 尖顶波时导轨电感为0.5H时的波形和速度的变化:
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
轨道上的方波电流波形
1.4
[ms]
1.6
速度(m/s)
2000 1800 1600 1400 1200 1000
800 600 400 200
0 0
0.0005
0.001
时间(s)
弹丸在膛内的速度变化
0.0015
2) 同时触发形成尖顶电流
吸能 电阻
R(m)
电感 L(H)
1）轨道炮中固体电枢所受的电流驱动力：
F 1 LI 2 2
其中，L是轨道单位长度电感（电感梯度）；I为驱 动电流。
2）加速度
aFm12LI2/m
提高速度的有效措施是增大轨道中通过的电流。
3）单回路放电电流峰值
ImUC/L2W/L
单回路电流峰值仅与电容器能量相关。
4）轨道电感的投入方式
按电感梯度0.5H/m计算，轨道总电感为1H。计算 时按时间顺序投入轨道电感。
30
20
-1.94kV
87.9
2.23
1.18
68.7
顺序触发条件下
吸能电阻 R(m)
30
电感 L(H)
20
最高反峰 电压(kV)
<2kV
剩余电流 (kA)
67.6
出膛速度 (km/s)
1.95
时间 (ms)
1.58
最高电流 峰值(kA)
<70
500 [kA]
400
300
200
100
0
0.0
0.2