馈能型重复脉冲强磁场电源系统的研究

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重复脉冲强磁场作为一种特殊的强磁场可以应用在中子衍射、太赫兹辐射等科学研究领域,同时在磁制冷、污水处理等领域也有广泛的应用前景。重复脉冲强磁场系统在能量供给系统设计上、磁体设计上以及放电电路上有别于传统的脉冲强磁场系统,有其特殊的要求。  重复脉冲强磁场系统需要高功率,高稳定性的能量供给系统,因此开发出一套大功率、高稳定性的充电系统有重要意义。本文在经过对谐振变换器进行原理分析后,基于串并联谐振变换器(SPRC)进行了充电电源系统的方案设计,并针对SPRC进行了详细的工作过程分析,工作方式分析以及控制方式的分析,并给出电源谐振参数的设计方法。根据理论分析进行了重复脉冲强磁场系统电源的详细设计。  重复脉冲强磁场有多种电路实现方式,不同方式有其独特的优势。本文针对馈能型重复脉冲强磁场放电电路进行研究,给出了三种不同类型放电系统分别为单电容双晶闸管重复脉冲系统,双电容重复脉冲系统和单电容桥式重复脉冲系统,详细介绍了三套系统放电电路和工作过程,并对比其优缺点。同时搭建三套不同的重复脉冲强磁场试验装置进行试验,实现了不同频率和不同磁场强度的重复脉冲强磁场,充分的验证了放电电路的可行性。
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