作为一种新型动能武器——电磁轨道炮,具有初速高、射程远等优点。空芯脉冲发电机电源系统集惯性储能、机电能量转换和脉冲成形三者与一体,大大减少了从原动机到电炮负载的中间环节,能以数百赫兹的频率输出数kV、MA级的电脉冲,是很有发展潜力的电磁轨道炮电源。本文先简述了基于空芯脉冲发电机的电磁轨道炮电源系统的基本运行原理,介绍了各单体的功能和用途,并对系统拓扑结构进行分析研究。空芯电机电源系统由空芯脉冲发电机、拖动电机、励磁初始化模块、励磁整流模块、放电整流开关等单体组成。接着,对空芯脉冲发电机建模,分析其磁密、电感等参数。分析空芯电机励磁初始化、自励磁整流过程,分析空芯电机的放电过程。根据数学模型,建立电源系统的仿真模型,对空芯电机电源系统不同的运行阶段进行研究,分析电源的工作特性,指导空芯电机电源系统的设计,评估并可优化系统的性能。然后,分析空芯电机电源系统各阶段的电压、电流等参数状况,对电源系统的开关装置(励磁初始化、自励磁整流、放电整流)、电磁轨道炮消弧装置、测量元件、电磁炮模拟负载、导线固定装置进行分析、设计。最后,介绍了电源系统控制器的具体的要求,包括控制器的功能、接口等要求。进行硬件选型,设计相关的外接扩展电路版。介绍控制器软件要求及主要架构。介绍电源系统重要单体的加工制造进度,以及开展前期的相关实验。