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以电磁轨道炮为代表的新型电磁发射武器因为自身强大的优点成为人类发射技术发展的新方向。本文研究的就是新型电磁发射武器的代表:电磁轨道炮,其中,基于惯性储能的补偿脉冲发电机系统是电磁轨道炮装置首选的高功率、高能量、小型化电源系统。 首先详细的对比分析了补偿脉冲发电机铁芯结构和空心结构的区别、自励磁方式较他励磁方式在空心补偿脉冲发电机系统中的优势,从系统放电电流的角度分析电机转场式和转枢式的区别,并以三相电机和七相电机为例分析电机的极对数和相数对系统性能的影响,重点分析了空心、七相脉冲发电机系统的性能。 详细介绍了七相脉冲发电机的数学模型以及它在仿真软件SABER中的建模实现,并以此七相脉冲发电机为例简要讲解了SABER仿真软件的建模语言MAST语言。 重点介绍了系统的结构组成:电机、起励模块、自励模块、放电模块、负载,并在SABER仿真软件中搭建整个系统的仿真模型,然后对系统的各个组成部分进行了详细的理论分析:从种子电流的角度确定起励模块中起励用的电容器的电容值和初始电压值;在电机电压方程、礠链方程的基础上求解自励模块中励磁电流达到指定值所用的时间、自励过程中励磁绕组两端的最大电压、自励过程结束后晶闸管的关断时间;观察放电电流波形是否满足系统对于负载电流波形的要求。在理论分析的基础上集中介绍了系统中各个开关器件的工作电流电压波形,利于器件选型与制作。 最后,绘制系统的控制原理框图,给出硬件设计电路,详细介绍了励磁绕组电流、电压的检测,确定采样电阻的大小和功率。