脈沖電抗器應力分析與實驗研究.pdf

1、隨著脈沖電抗器小型化、模塊化的要求越來越高，在保持其高儲能密度、大功率的特點下，放電過程中電抗器受到的電磁力會越來越大。為保證脈沖功率源能正常穩(wěn)定的運行，對電抗器的結構設計提出了更高的要求。本文正是基于這樣的應用背景下，對脈沖放電過程中電抗器由于電磁力載荷而產生的應力應變分布進行分析和測量研究，得到其應力應變分布特征。主要研究內容如下:
　　首先，通過工程電磁場的基礎理論，得到了計算和分析電抗器脈沖磁場和電磁力的方法。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，分析其受力平衡時環(huán)向應力、徑向應力、軸向應力的計算方法和相互之間關系。
　　然后，建立電抗器理想化模型，利用有限元仿真軟件COMSOL對其進行頻域和時域的仿真分析。得到其在脈沖放電過程中電流、磁通密度等磁場量的分布特性，同時也得到了電磁力載荷下，繞組受到的應力應變分布的時變特征及規(guī)律。
　　最后，通過理論和實驗，驗證電阻應變測量法測量電抗器由于電磁力載荷產生的應力應變