脈沖功率電源連續發射水冷模擬負載*

戴宇峰，魯軍勇，張 曉，王 杰

(海軍工程大學 艦船綜合電力技術國防科技重點實驗室， 湖北 武漢 430033)

脈沖功率電源連續發射水冷模擬負載*

戴宇峰，魯軍勇，張 曉，王 杰

(海軍工程大學 艦船綜合電力技術國防科技重點實驗室， 湖北 武漢 430033)

針對脈沖功率電源連續循環放電吸能需求，提出一種1.9 MA級循環脈沖功率水冷模擬負載方案。考慮水冷負載與實際電磁發射負載的相似性要求，提出4×8鋼管陣列組成的電阻網絡，可方便實現電源不同組合方式的放電考核；針對1.9 MA級電流產生的脈沖電磁力可能引起水冷模擬負載損壞的問題，建立水冷模擬負載三維有限元分析模型，進行電磁力計算和結構分析，保證水冷模擬負載穩定性；利用熱網絡法對模擬負載在循環脈沖模式下的強迫風冷卻、自然冷卻和去離子水冷卻等方式進行了溫升分析。結果表明：模擬負載采用鋼管內通去離子水冷卻效果最好，循環放電時溫度可以恢復到初始狀態，最高溫度62.5 ℃，滿足連續放電實驗的需求。利用提出的方法設計一臺水冷模擬負載樣機并進行了連續2次1.9 MA放電研究，試驗結果與理論分析吻合較好，負載結構運行穩定，從而驗證了理論分析的正確性。

電磁發射；循環脈沖功率；水冷負載；有限元法

電磁發射系統是利用電磁能對負載進行超高速發射的新型高效能發射系統，主要由初級儲能裝置、脈沖功率電源系統及發射裝置構成。脈沖功率電源系統作為發射裝置能量來源，為發射裝置提供瞬時高功率能量[1]。……