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风力发电技术研究及发展 被引量：14
1
作者 刘细平 于仲安 梁建伟 《微电机》 北大核心 2007年第4期76-79,共4页
介绍了当前风力发电机的主要驱动方式和风力机的功率调节方式,阐述了恒速恒频、变速恒频发电技术的特点,论述了具有鲁棒性的非线性智能控制技术在风力发电中的应用。通过对比各种风力发电技术和各种控制方法的优缺点,对未来风力发电技... 介绍了当前风力发电机的主要驱动方式和风力机的功率调节方式,阐述了恒速恒频、变速恒频发电技术的特点,论述了具有鲁棒性的非线性智能控制技术在风力发电中的应用。通过对比各种风力发电技术和各种控制方法的优缺点,对未来风力发电技术的发展趋势作了展望。 展开更多
关键词 风力发电技术 永磁发电机 智能控制 变桨距控制
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永磁体内置式微型振动发电机的研究 被引量：13
2
作者 咸化彩 张学义 +2 位作者 史立伟 孙潇 韩永伟 《微电机》 北大核心 2010年第1期16-17,25,共3页
对振动发电机的结构和由弹簧与永磁体组成的拾振系统的工作原理进行了分析,运用振动理论对发电机模型的频域特性进行了研究,确定了振动发电机的绕组匝数和永磁体的体积,设计出了适应于多种低压供电系统的圆筒形永磁体内置式直线振动发... 对振动发电机的结构和由弹簧与永磁体组成的拾振系统的工作原理进行了分析,运用振动理论对发电机模型的频域特性进行了研究,确定了振动发电机的绕组匝数和永磁体的体积,设计出了适应于多种低压供电系统的圆筒形永磁体内置式直线振动发电机。 展开更多
关键词 直线振动 永磁体 发电机
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浅水域探测型无人水下航行器波浪能发电系统设计 被引量：15
3
作者 丁文俊 宋保维 +1 位作者 毛昭勇 赵晓哲 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期141-147,共7页
为了实现浅水域探测型无人水下航行器(Unmanned underwater vehicle,UUV)探测设备水下长时间工作,提出波浪能发电系统,可以将近水面的波浪能收集转化为电能。详细叙述永磁发电机的原理结构及设计参数;根据Lagrange方程建立系统的数学模... 为了实现浅水域探测型无人水下航行器(Unmanned underwater vehicle,UUV)探测设备水下长时间工作,提出波浪能发电系统,可以将近水面的波浪能收集转化为电能。详细叙述永磁发电机的原理结构及设计参数;根据Lagrange方程建立系统的数学模型;采用Runge-Kutta方法求解简化的运动方程,研究不同海况条件下对发电性能的影响。研究结果表明提出的波浪能发电系统是合理可行的,在一般海况下,能够满足探测设备的能源需求。同时表明频率与幅度以及耦合横摇对发电性能影响比较大,而耦合垂荡对其影响基本可以忽略。研究结果将为后期波浪能发电系统的工程试验提供一定的理论依据。 展开更多
关键词 波浪能 永磁发电机 无人水下航行器(Unmanned UNDERWATER vehicle UUV)
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齿谐波励磁的混合励磁永磁同步发电机 被引量：14
4
作者 夏永洪 王善铭 +1 位作者 黄劭刚 邱阿瑞 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期1647-1651,共5页
将电机中固有的齿谐波磁场在转子绕组中感应的齿谐波电动势应用于混合励磁永磁同步电机的励磁中,不仅可以提高材料的利用率,而且便于实现电机的无刷化。该文分析了齿谐波磁场的产生机理及它在转子绕组中感应齿谐波电动势的情况,在此基... 将电机中固有的齿谐波磁场在转子绕组中感应的齿谐波电动势应用于混合励磁永磁同步电机的励磁中,不仅可以提高材料的利用率,而且便于实现电机的无刷化。该文分析了齿谐波磁场的产生机理及它在转子绕组中感应齿谐波电动势的情况,在此基础上提出了一种新型的基于齿谐波磁场励磁的混合励磁永磁同步发电机。为了验证齿谐波励磁的混合励磁的可行性,试制了一台齿谐波励磁的混合励磁永磁同步发电机。实验结果表明:齿谐波磁场在转子绕组中感应的齿谐波电动势可以用于实现混合励磁永磁同步电机气隙磁场的调节。 展开更多
关键词 混合励磁 永磁电机 齿谐波 同步发电机
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新型混合励磁永磁同步电机齿谐波电动势的协调控制 被引量：12
5
作者 夏永洪 王善铭 +1 位作者 邱阿瑞 黄劭刚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期56-61,共6页
对于利用齿谐波磁场来励磁的混合励磁永磁同步电机,希望转子齿谐波绕组中感应的用来励磁的齿谐波电动势足够大,而定子电枢绕组中感应的影响电动势波形的齿谐波电动势尽可能小。为了实现这一目标,分析了齿谐波电动势产生的机理,找到了影... 对于利用齿谐波磁场来励磁的混合励磁永磁同步电机,希望转子齿谐波绕组中感应的用来励磁的齿谐波电动势足够大,而定子电枢绕组中感应的影响电动势波形的齿谐波电动势尽可能小。为了实现这一目标,分析了齿谐波电动势产生的机理,找到了影响定、转子绕组齿谐波电动势大小的主要因素,并进行了详细的讨论,得出了一些实用的结论。最后,对一台齿谐波励磁的混合励磁永磁同步发电机进行了理论计算和实验,计算结果和实验结果的比较验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 混合励磁 永磁电机 同步发电机 齿谐波
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直驱低速2MW永磁同步风力发电机设计和有限元分析 被引量：13
6
作者 邓秋玲 黄守道 彭磊 《微电机》 北大核心 2009年第7期9-12,共4页
利用传统的等效磁路法对输出功率为2MW无齿轮传动直驱永磁同步发电机进行了设计,并用有限元法进行分析,以对设计进行验证。分析了电机结构对运行特性的影响,如齿槽转矩和输出电压,得出了一些对设计有指导作用的结论。
关键词 直驱 低速 永磁发电机 永磁同步电机 设计
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齿谐波绕组电流对电枢绕组空载电压波形的影响 被引量：11
7
作者 夏永洪 黄劭刚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期910-916,共7页
为了利用电机中固有的齿谐波磁场实现永磁电机气隙磁场的调节,需要处理好齿谐波磁场的利用与电枢绕组电压波形畸变两者之间的关系。基于磁导分析法定性分析了转子齿谐波绕组电流产生的机理,及其产生的齿谐波磁场在电枢绕组中感应的齿谐... 为了利用电机中固有的齿谐波磁场实现永磁电机气隙磁场的调节,需要处理好齿谐波磁场的利用与电枢绕组电压波形畸变两者之间的关系。基于磁导分析法定性分析了转子齿谐波绕组电流产生的机理,及其产生的齿谐波磁场在电枢绕组中感应的齿谐波电动势特点。相邻磁极下的齿谐波绕组采用正向串联的方法,可以解决电枢绕组和齿谐波绕组之间的磁场耦合问题,从而消除由转子齿谐波绕组电流产生的齿谐波磁场在定子电枢绕组中感应的齿谐波电动势。针对一台齿谐波励磁的混合励磁永磁同步发电机进行了计算和实验,通过对比计算结果和实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 混合励磁 永磁电机 同步发电机 齿谐波
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大型永磁同步发电机在风力发电中的应用 被引量：11
8
作者 赵祥 张新丽 张世福 《电气技术》 2010年第11期23-27,共5页
由于永磁发电机具有结构简单、高效率、免维护等优势,逐渐在大型风力发电机上得到了广泛的应用。本文首先对永磁发电机在国内外的应用情况进行了介绍。然后对目前市场上的三种主流风机技术方案进行了对比,分析表明直驱式及混合传动这两... 由于永磁发电机具有结构简单、高效率、免维护等优势,逐渐在大型风力发电机上得到了广泛的应用。本文首先对永磁发电机在国内外的应用情况进行了介绍。然后对目前市场上的三种主流风机技术方案进行了对比,分析表明直驱式及混合传动这两种技术方案具有广阔的发展前景,而永磁发电机应用于在这两种技术方案中,具有明显优势。对应于永磁发电机的技术优势,本文又对其设计与工艺难点进行了阐述。最后,本文对金风科技已批量化生产的1.5MW风机使用情况及正在研制的2.5MW、3MW永磁发电机的技术特点和运行情况进行了介绍。 展开更多
关键词 永磁发电机 直驱式风机 混合传动风机
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2.935MW永磁同步风力发电机电磁设计与仿真 被引量：9
9
作者 温嘉斌 李金泽 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第4期101-105,共5页
分析了表面式与内置式永磁同步发电机转子结构上的差异,选定电机的转子结构型式.对永磁同步风力发电机的性能特点进行了分析和研究,计算了2.935 MW高速永磁同步风力发电机的电磁方案.对上述确定的电磁计算方案,利用有限元软件进行仿真,... 分析了表面式与内置式永磁同步发电机转子结构上的差异,选定电机的转子结构型式.对永磁同步风力发电机的性能特点进行了分析和研究,计算了2.935 MW高速永磁同步风力发电机的电磁方案.对上述确定的电磁计算方案,利用有限元软件进行仿真,分析了发电机的空载、负载、短路特性.研究了电压波形正弦性畸变率、齿槽转矩、功率因数、短路电流的计算.经验证,各项性能满足设计要求. 展开更多
关键词 有限元方法 永磁电机 风力发电 电磁设计 性能分析
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基于非线性控制的永磁风力发电机最大风能跟踪 被引量：9
10
作者 张建忠 程明 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期181-185,共5页
提出了用于实现永磁风力发电系统最大风能跟踪控制的非线性控制策略。在输入随机风速的条件下,非线性控制器使风力机的实际转速快速跟踪给定参考转速,从而使风力机具有高的风能利用系数和风能捕获效率,并从风中获取最大的风能。在Matlab... 提出了用于实现永磁风力发电系统最大风能跟踪控制的非线性控制策略。在输入随机风速的条件下,非线性控制器使风力机的实际转速快速跟踪给定参考转速,从而使风力机具有高的风能利用系数和风能捕获效率,并从风中获取最大的风能。在Matlab/Simulink环境下构建了系统模型,仿真运行结果证实了上述分析的正确性。为对仿真结果进行验证,研究了FAST风力机代码,建立了基于FAST代码的永磁风力发电系统仿真模型,所得结果验证了上述控制策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 非线性控制 风能捕获 FAST代码 永磁发电机
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永磁轴承结构综述 被引量：4
11
作者 胡佳成 吴华春 +1 位作者 方康平 李强 《轴承》 北大核心 2023年第7期1-8,共8页
与传统轴承相比,永磁轴承具有无摩擦磨损、高转速等优点,其低损耗和无环境污染等特点也十分契合“低碳环保”的时代主题,因此在一些高速和精度较高的场合下得到广泛应用。首先,根据支承方式,对径向、轴向以及堆叠结构永磁轴承的结构形... 与传统轴承相比,永磁轴承具有无摩擦磨损、高转速等优点,其低损耗和无环境污染等特点也十分契合“低碳环保”的时代主题,因此在一些高速和精度较高的场合下得到广泛应用。首先,根据支承方式,对径向、轴向以及堆叠结构永磁轴承的结构形式进行了介绍,通过永磁环产生的吸力或斥力分析了各类永磁轴承的工作原理;其次,介绍了磁路法、有限元法等永磁轴承磁力计算方法并详细阐述了等效磁荷法的求解过程;然后,对永磁轴承实际应用中结构参数的选择进行了讨论并介绍了永磁轴承在储能飞轮、风力发电机、人工心脏泵以及其他机械领域的应用现状;最后,从实际应用、生产制造等方面对永磁轴承的发展进行展望。 展开更多
关键词 滑动轴承 磁力轴承 永磁轴承 结构设计 磁荷 磁路 飞轮 风力发电机 心脏泵
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双定子轴向磁场永磁同步风力发电机的设计 被引量：8
12
作者 邓秋玲 黄守道 刘婷 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期54-59,共6页
研究表明:如果电机的极数足够多,轴向长度与外径的比率足够小的话,轴向磁场电机比传统径向磁场电机的转矩和功率密度大.轴向磁场电机的缺点是电枢铁心制造比较困难.为此本文提出一种新的结构方案,用软磁复合材料形成定子的齿部,再与带... 研究表明:如果电机的极数足够多,轴向长度与外径的比率足够小的话,轴向磁场电机比传统径向磁场电机的转矩和功率密度大.轴向磁场电机的缺点是电枢铁心制造比较困难.为此本文提出一种新的结构方案,用软磁复合材料形成定子的齿部,再与带冲叠片形成的铁心轭部结合起来形成定子铁心,并且使用集中绕组.然后对这种新型轴向磁场电机进行了电磁设计,并用Ansoft有限元法对电机的磁场进行了仿真.结果表明:通过合理地选择主要尺寸和极数/槽数比,可以获得正弦波的电动势波形和较小的齿槽转矩. 展开更多
关键词 轴向磁场 永磁 同步发电机 软磁复合材料
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多点直驱式波浪能发电系统的恒转速控制研究 被引量：7
13
作者 杨绍辉 何宏舟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期887-893,共7页
在详细介绍一种新型多点直驱式波浪能发电系统构成和能量转化过程的基础上,分析基于电力电子直流变换器和整流器使系统能够稳压恒速运行的原理。将模糊神经元PID控制方法应用于该系统智能控制过程中,建立计算机仿真模型,搭建实验室试验... 在详细介绍一种新型多点直驱式波浪能发电系统构成和能量转化过程的基础上,分析基于电力电子直流变换器和整流器使系统能够稳压恒速运行的原理。将模糊神经元PID控制方法应用于该系统智能控制过程中,建立计算机仿真模型,搭建实验室试验平台,分析在规则波和不规则波输入条件下系统的运行情况。仿真分析和试验结果表明所述的调控装置和调控原理可有效抑制波浪能发电系统能量输入的波动,实现发电机转子转速的无级调节,具有良好的控制性能。 展开更多
关键词 波浪能 恒转速控制 直驱 永磁发电机
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某大型永磁直驱风力发电机低挥发份型绝缘系统开发及评估
14
作者 李术林 夏静 +2 位作者 胡道雄 胡葆福 刘振清 《大电机技术》 2024年第4期69-80,共12页
传统的风力发电机绝缘系统在真空压力浸渍工序中,会产生较多的挥发物排放,极大地污染了环境,亟需开发一款生产过程中低挥发份的绝缘系统,在满足风电高可靠性要求的前提下,解决空气污染问题。本文通过对风力发电机组全运行工况和设计边... 传统的风力发电机绝缘系统在真空压力浸渍工序中,会产生较多的挥发物排放,极大地污染了环境,亟需开发一款生产过程中低挥发份的绝缘系统,在满足风电高可靠性要求的前提下,解决空气污染问题。本文通过对风力发电机组全运行工况和设计边界的分析,对应力因子进行了全范围筛选和调研。从TEAM四种类型的应力中确定了关键影响因子和劣化参数水平,其中应力关键影响因子是热机械应力和潮湿应力。然后,构思与设计了模拟试验规程,将新开发的绝缘系统与已经运行超过10年的基准绝缘系统进行平行对照试验,将对照结果作为横向判定依据,同时设定最低绝对值指标作为纵向性能标准。在低挥发绝缘系统的局部模型经历了12周期冷热冲击及浸水试验后,对其电气性能和工艺匹配性进行评估,得出该绝缘系统可耐受热机械应力和潮湿应力的结论,且发现在该应力和热态环境下的电气绝缘性能等同甚至优于基准绝缘结构。 展开更多
关键词 永磁电机 风力发电机 低挥发份 绝缘系统 设计评估
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农用车用离心式永磁直流发电机的设计开发 被引量：5
15
作者 张学义 高明玲 +3 位作者 康保江 耿松亮 史立伟 白颖 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期74-76,共3页
离心式永磁直流发电机把皮带轮与离心式转子外壳设计为一体 ,转子外壳内侧嵌有多块永磁材料 ,由非导磁材料间隔 ,通过螺钉固定在离心式转子外壳上 ,定子绕组固定在安装支架中心孔轴上 ,当转子转动时 ,磁场旋转 ,线圈切割磁力线 ,产生电... 离心式永磁直流发电机把皮带轮与离心式转子外壳设计为一体 ,转子外壳内侧嵌有多块永磁材料 ,由非导磁材料间隔 ,通过螺钉固定在离心式转子外壳上 ,定子绕组固定在安装支架中心孔轴上 ,当转子转动时 ,磁场旋转 ,线圈切割磁力线 ,产生电动势。该文研究开发出了具有节能稳压作用的电子稳压器 ,当发电机输出电压低于目标稳压值时 ,电子稳压器为全波桥式整流输出 ,当发电机输出电压高于目标稳压值时 ,电压信号取样回路自动使全波整流桥双臂瞬时断开 ,降低输出电压 ,当发电机输出电压再低于目标稳压值时 ,整流桥再恢复工作 ,周而复始 ,通过移相、削波、整流 ,使发电机输出电压稳定在一定范围内 。 展开更多
关键词 农用车 离心式永磁直流发电机 设计 电子稳压器 性能试验
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风电机组永磁发电机温度场疲劳仿真研究
16
作者 晁贯良 《机械设计与制造工程》 2024年第3期29-33,共5页
针对MW风电机组永磁发电机温度场疲劳计算问题进行研究,通过预埋在发电机绕组附近的温度传感器采集温度获得温度场疲劳载荷;分析确认发电机定子结构的材料力学性能、几何结构、应力与温度载荷满足线性关系;提出一种发电机母材及焊缝温... 针对MW风电机组永磁发电机温度场疲劳计算问题进行研究,通过预埋在发电机绕组附近的温度传感器采集温度获得温度场疲劳载荷;分析确认发电机定子结构的材料力学性能、几何结构、应力与温度载荷满足线性关系;提出一种发电机母材及焊缝温度场疲劳计算的新方法;运用子模型技术及热点应力法对新方法的计算结果进行对比验证。研究结果表明,这种新方法满足发电机温度场疲劳计算的工程需求。 展开更多
关键词 永磁发电机 温度场 等效疲劳载荷 热点应力法
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机械整流永磁发电机复合转子系统的动态特性研究
17
作者 刘欣 薛志伟 +1 位作者 张雨婷 牛磊磊 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期550-557,共8页
机械整流永磁发电机的复合转子系统是该发电机实现整流功能的关键结构。研究该复合转子系统在双向输入工况下的动态特性,是为了分析该转子系统各构件在双向输入工况下的振动变形程度。基于集中质量参数理论,建立了复合转子系统在双向输... 机械整流永磁发电机的复合转子系统是该发电机实现整流功能的关键结构。研究该复合转子系统在双向输入工况下的动态特性,是为了分析该转子系统各构件在双向输入工况下的振动变形程度。基于集中质量参数理论,建立了复合转子系统在双向输入工况下的动力学模型,通过龙格库塔法对该模型求解,得到了其在双向输入时各构件的动态特性。结果表明:复合转子系统各构件在双向输入时扭转振动位移波动幅值均在25μm左右,且各行星轮分路动态内外啮合力在双向输入时标准偏差均在200 N附近,即复合转子系统产生的振动程度相近;均载系数均随输入转矩增大而明显减小,在转矩达到500 N·m时趋于平缓,因此增大输入转矩能明显改善均载性能,使复合转子系统在双向输入工况下获得较好的动力学性能。研究结果对该发电机的减振降噪和可靠运行有重要意义。 展开更多
关键词 机械整流 永磁发电机 复合转子系统 集中质量参数 动态特性
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基波电枢磁动势对转子齿谐波电动势的影响 被引量：6
18
作者 夏永洪 龚文军 +2 位作者 黄劭刚 杨玉文 黄新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第9期2304-2309,共6页
研究电枢磁动势对转子齿谐波电动势的影响是利用电机中固有的齿谐波磁场实现永磁电机气隙磁场调节的关键问题之一。基于磁导分析法定性分析了定子基波电枢磁动势在转子侧产生齿谐波电动势的机理,讨论了线性磁路和非线性磁路下基波电枢... 研究电枢磁动势对转子齿谐波电动势的影响是利用电机中固有的齿谐波磁场实现永磁电机气隙磁场调节的关键问题之一。基于磁导分析法定性分析了定子基波电枢磁动势在转子侧产生齿谐波电动势的机理,讨论了线性磁路和非线性磁路下基波电枢磁动势对转子齿谐波电动势的影响。当发电机带电感性负载时,对于线性磁路,转子齿谐波电动势随着电枢电流的增加而减小;而对于非线性磁路,随着发电机电枢电流的增加,转子齿谐波电动势可能增加、不变或者减小。针对一台齿谐波励磁的混合励磁永磁同步发电机进行了计算和实验,计算结果和实验结果均与理论分析吻合。 展开更多
关键词 混合励磁 永磁电机 同步发电机 齿谐波
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内置式永磁发电机隔磁磁桥形状对齿槽转矩的影响 被引量：6
19
作者 安忠良 李国丽 周挺 《电气技术》 2014年第4期1-1,2-4,19,共5页
齿槽转矩的存在会影响永磁风力发电机的起动性能,因此研究削弱永磁风力发电机的齿槽转矩,降低永磁电机的起动阻力矩,增加发电量具有重要意义。本文以一台100kW、750r/min内置式永磁风力发电机为例,采用解析法与有限元法相结合的方式研... 齿槽转矩的存在会影响永磁风力发电机的起动性能,因此研究削弱永磁风力发电机的齿槽转矩,降低永磁电机的起动阻力矩,增加发电量具有重要意义。本文以一台100kW、750r/min内置式永磁风力发电机为例,采用解析法与有限元法相结合的方式研究了隔磁磁桥形状的改变对齿槽转矩的影响,得到了一些有意义的规律,所提方法具有较强的实用价值,可为内置式永磁风力发电机的设计提供参考。 展开更多
关键词 齿槽转矩 永磁发电机 解析法 有限元法 隔磁磁桥
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S波段永磁式相对论磁控管设计及实验研究
20
作者 张颜颜 陈宏 +3 位作者 许建军 邓坤 刘东升 刘巧 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期41-45,共5页
对S波段永磁式全腔提取相对论磁控管进行了理论设计和数值模拟研究,并对其进行了实验研究。通过理论分析初步获取相对论磁控管结构参数,并采用三维电磁仿真软件对模型进行粒子仿真优化,根据引导磁场需求设计永磁磁场产生结构。该永磁式... 对S波段永磁式全腔提取相对论磁控管进行了理论设计和数值模拟研究,并对其进行了实验研究。通过理论分析初步获取相对论磁控管结构参数,并采用三维电磁仿真软件对模型进行粒子仿真优化,根据引导磁场需求设计永磁磁场产生结构。该永磁式相对论磁控管在500 kV电压输入条件下,输出微波功率1.978 GW,效率49.2%。利用实验室小型脉冲功率驱动源平台开展了初步实验研究。实验中,该永磁式相对论磁控管在脉冲驱动源驱动下获得GW级输出功率,功率转换效率约40%,实验结果与模拟结果吻合得较好。 展开更多
关键词 稀土永磁 相对论磁控管 高功率微波 矩形波导 脉冲驱动源
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